How to Build for Human Life on Mars | Melodie Yashar | TED

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TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Yasushi Aoki 校正: Kumi Kaku
00:04
Let's imagine together we've gone on an eight-month journey
0
4501
5297
想像してください
8ヶ月の旅を経て 火星に着いたところを
00:09
and arrived to the planet Mars.
1
9839
2628
00:12
Yes, Mars.
2
12509
2085
そう 火星です
00:15
Somehow we'll have to figure out
3
15095
2335
丈夫で防護的な建物を 作る方法を見出し
00:17
how to build protective and durable structures
4
17472
3170
00:20
to shield us against solar radiation,
5
20684
3044
太陽放射 銀河宇宙線 極端な気温変化から
00:23
galactic cosmic rays and extreme temperatures swings.
6
23770
4755
身を守る必要があります
00:29
On a Mars mission, there's only so much that we can bring with us from Earth.
7
29484
3670
火星ミッションでは 地球から そう多くの物資を持って行けません
00:33
And it's prohibitively expensive
8
33154
2336
何トンもの建築資材を 宇宙に打ち上げるのは
00:35
to launch tons and tons of construction materials into space.
9
35490
5506
とんでもなく 費用がかかります
00:41
So to realize a pioneering habitat
10
41788
5047
開拓のための居住空間を徐々に 成長・適応・拡大させ
00:46
that progressively grows,
11
46876
2586
恒久的な基地へと 作り上げていくには
00:49
adapts and expands into a permanent outpost,
12
49504
5130
00:54
we have to think differently about how we build.
13
54676
3712
建築方法についての考え方を 変える必要があります
00:59
These habitats and the robots that build them
14
59222
3629
そういう居住空間や それを建設するロボットが
01:02
will enable humanity to thrive off-world.
15
62892
4088
地球圏外で人類が生きていくことを 可能にします
01:08
I am a space architect.
16
68523
2836
私は宇宙建築家です
01:11
I design and conceive habitats supporting human exploration in deep space,
17
71359
5965
火星の地表のような地球圏外における 人類の探索を支える居住空間を
01:17
like on the surface of Mars.
18
77324
2544
考案しデザインしています
01:19
Not only do I design spaces for optimal crew health and performance,
19
79868
5547
滞在者の健康と活動に 最適な空間をデザインするだけでなく
01:25
but I also investigate what these habitats are
20
85457
3420
そういう居住空間が どのようなもので
01:28
and how they're going to be built.
21
88918
2169
どういう建て方になるのかも 検討しています
01:31
Now, Mars is so far from us
22
91838
3420
火星はとても遠くにあり 地球との通信には
01:35
that communications delays can take up to 22 minutes
23
95300
4838
片道だけで22分程度かかります
01:40
one way to or from Earth.
24
100180
3128
01:43
And what that means is that we can't rely on real-time telerobotics
25
103350
4421
火星での建設状況の管理を
01:47
controlled by people on Earth
26
107812
2545
地球からのリアルタイムの遠隔操作では 行えないということで
01:50
to supervise what happens in construction on Mars
27
110357
3628
01:53
or for that matter, to supervise anything that happens
28
113985
3045
その点については
火星探索で起きる 問題の対処も同様です
01:57
when we're exploring the planet.
29
117030
1793
01:59
But if we leverage autonomous robotics,
30
119908
4212
でも自律ロボットを使えば
02:04
we'll send 3D printers and other construction robots
31
124120
3837
3Dプリンターや建設ロボットを 送り込んで
02:07
to build protective habitats and shelters
32
127999
4088
環境から身を守る 居住空間やシェルターを
02:12
before the crew even arrives.
33
132128
3128
人が到着する前に作れます
02:16
So how exactly would 3D printers build a habitat on Mars?
34
136299
5589
では3Dプリンターでどうやって 火星に居住空間を作るのでしょう?
02:22
Well, first we have to figure out what these structures are made out of.
35
142722
4421
第一に 建物を何から作るのかを 考える必要があります
02:27
Just like early civilizations, will use in situ regolith,
36
147185
5005
初期の文明のように 現地にあるレゴリス—
02:32
commonly known as dirt,
37
152190
2586
一般的には「土」と呼ばれるものや
02:34
and other resources that are local and indigenous to the planet,
38
154776
3712
水を含め 惑星上で手に入る資源を
02:38
including water,
39
158488
1335
使うことになるでしょう
02:39
and possibly combine them with additives and binders
40
159823
3670
それを地球から運んだ 添加剤や接合剤と組み合わせ
02:43
that we bring from Earth
41
163493
2044
02:45
to engineer high-performance construction materials.
42
165537
4004
高性能の建築資材を 作るかもしれません
02:50
Our goal when we're designing these habitats
43
170500
2252
そういう居住空間を デザインするとき目指すのは
02:52
is to introduce an airtight structure
44
172794
2336
内からの加圧に耐えられる 密閉構造にして
02:55
that can withstand internal pressurization,
45
175171
3379
02:58
which is what will allow people to live
46
178591
1919
人が呼吸できる 適切な気温の環境を
03:00
in a breathable and temperate environment on the inside.
47
180552
4087
作り出すことです
03:06
The robots that we deploy on Mars
48
186057
1919
火星に展開するロボットは
03:08
will need to perceive and interpret the complexity of a construction site
49
188017
5214
建設現場の複雑さを 知覚し解釈し
03:13
in order to sequence and choreograph different types of tasks.
50
193231
4213
様々なタスクを順序付け 作業計画を立てる必要があります
03:17
These tasks will include prospecting Mars and surveying for a site to build,
51
197444
4587
そういうタスクには
火星を探索して 建設場所を調査すること
03:22
collecting raw materials,
52
202031
1877
原料を集めること
03:23
processing those materials and maneuvering them around.
53
203908
4171
原料を加工し 運搬すること などがあります
03:28
Some of these bots might resemble the character Wall-E,
54
208079
3295
そのロボットたちは アニメのウォーリーを思わせるかもしれません
03:31
except, you know, not so cute.
55
211416
2210
あんなに可愛くは ないでしょうけど
03:34
Once the site has been excavated and foundations are printed,
56
214878
3545
建設現場の掘削と 基礎のプリントが済んだら
03:38
these structures are manufactured layer by layer by layer.
57
218465
4421
建物が一層一層 作られていきます
03:42
And as construction progresses,
58
222927
2169
建設が進んだら
03:45
prebuilt and preintegrated hardware
59
225138
2586
エアロックや 生命維持装置など
03:47
like airlocks or life support equipment brought from Earth
60
227766
4129
地球から運んだ 組み立て済みのパーツを
03:51
are inserted into the print
61
231936
2628
プリントされた構造物に 組み込み
03:54
until finally they're sealed at various connection points.
62
234564
4755
接合箇所の封をします
04:00
To do more than just survive in space,
63
240278
3545
単に宇宙で生き延びるという 以上の生活ができるよう
04:03
we need to create environments that positively contribute to well-being
64
243823
4838
何ヶ月とか何年という期間 快適に暮らせるような
04:08
for months and years into the future.
65
248661
3254
環境を作る必要があります
04:11
And as more civilian astronauts travel to space,
66
251956
4088
より多くの民間人が 宇宙旅行をするようになるにつれ
現在における宇宙長期滞在の最先端である 国際宇宙ステーションの
04:16
it's important that our environments
67
256085
1794
04:17
are more than the tightly packed mechanical interiors
68
257921
3545
機械がぎっしり詰まった 室内よりも
04:21
of the International Space Station,
69
261508
2252
04:23
which today represents the state of the art
70
263802
2836
もっと好ましい環境にすることが 重要になります
04:26
for long-duration human life in space.
71
266679
3420
04:30
We also want to incorporate practical architectural elements
72
270141
3379
窓から入る自然光や 緑のような建築要素も
04:33
such as access to natural light through windows and greenery.
73
273561
4380
取り込みたいと 思っています
04:37
These were features that were missing aboard the space station
74
277941
2961
当初の宇宙ステーションには 欠けていた要素ですが
04:40
when it was first commissioned,
75
280902
1543
04:42
but which we know are critical to positive psychological functioning
76
282445
4463
好ましい精神状態や健康を 維持するために
04:46
and well-being.
77
286908
1877
重要なものです
04:48
For long duration missions in deep space,
78
288785
2961
地球圏外での 長期ミッションのためには
04:51
it's important that crew members feel less like they're living in a machine
79
291746
4880
機械に埋もれて 暮らすのではなく
家に住んでいると感じられるように することが大切です
04:56
and more like they're living in a home.
80
296668
2961
05:01
There are other ways of approaching habitat construction on Mars.
81
301214
4338
火星に居住空間を作るやり方は 他にもいろいろありますが
05:05
Hard-shell or inflatable structures
82
305593
2503
硬殻式や空気注入式の構造では
05:08
may not provide the radiation protection that we need,
83
308137
3254
放射線からの防護が 十分できないかもしれないし
05:11
and living underground in lava tubes
84
311432
2336
溶岩洞のような 地下空間に住むのは
05:13
doesn't quite support direct surface exploration on the planet.
85
313810
4629
惑星の直接的な地上探査に 向かないかもしれません
05:18
And also, why would you travel for eight months to live underground?
86
318439
3712
それに8ヶ月も旅した果てに 地下に住みたくはないでしょう
05:23
Designing structures in space is all about mitigating risks
87
323361
3837
宇宙建築のデザインでは リスク軽減が第一であり
05:27
and the habitats that we create will need to be the most durable
88
327198
4004
作られる居住空間には
考えうる限りの強さや耐久性が 求められます
05:31
and the most resilient structures ever conceived.
89
331202
4338
05:35
Future off-world surface habitats
90
335582
2210
未来の地球圏外居住空間は
05:37
will be self-regulating and self-maintained structures
91
337834
3879
居住者の生活を支え
05:41
to support the crew members while they're there,
92
341754
3295
また人がいなくとも 自律的に機能するよう
05:45
but also to operate autonomously when they are not.
93
345091
3837
自動管理・自動維持される 建築になるでしょう
05:50
Before we send anyone to Mars,
94
350013
2335
火星に人を送り込む前に
05:52
we need data to answer some very key questions
95
352390
3003
人の健康や安全性に関する 重要な疑問を解消し
05:55
about human health, safety,
96
355435
2461
建築工程を検証するために
05:57
and to validate each of these construction activities.
97
357937
3420
データが必要です
06:01
Fortunately for us, we have a testbed and a proving ground
98
361357
3504
さいわい私たちには
地球の近くに 実験のできる場所があります
06:04
much, much closer to Earth.
99
364861
2252
06:07
That's our own Moon.
100
367113
2252
月です
06:09
Today we're working with NASA
101
369365
1794
現在 私たちはNASAと協力し
06:11
to demonstrate how we'll 3D-print infrastructure
102
371159
2836
着陸台や道路や 居住空間のようなインフラを
06:13
like landing pads, roadways and eventually habitats
103
373995
4922
月面に直接3D印刷する方法の
06:18
directly on the lunar surface.
104
378958
2711
実証実験をしています
06:21
The Moon is a critical pit stop to refuel, resupply
105
381711
4630
月は 地球圏外へ向かう宇宙船の 燃料や物資の補給所や
06:26
and serve as a general platform for vehicles traveling to deep space,
106
386382
4463
総合的な基地として 重要な中継地点となります
06:30
and we'll use the technologies establishing a permanent human presence
107
390887
4087
また月に人が恒久的に滞在できるよう 確立することになる技術は
06:35
on the Moon to travel to, from and operate on the surface of Mars.
108
395016
6798
火星との行き来や 火星上での運営にも役立つでしょう
06:42
What else are we doing to advance the viability of 3D printing
109
402899
4254
宇宙で建設するための 3D印刷技術を発展させようと
06:47
for building in space?
110
407153
1794
やっていることが 他にもあります
06:49
Well, for one thing,
111
409489
1376
火星ミッションと似た環境を 地球上に用意することで
06:50
we can demonstrate that 3D-printed structures
112
410865
2419
06:53
can support people in a mission-like environment
113
413284
3170
人間の生活を支える建造物を 3D印刷する実証実験ができます
06:56
right here on Earth,
114
416454
1543
06:58
and use data from those experiments to set standards and requirements
115
418039
4421
その実験で得られたデータは
将来の火星ミッションでの 基準や要件を把握するために使えるでしょう
07:02
for future Mars missions.
116
422502
2169
07:04
This is what we did in designing and building Mars Dune Alpha,
117
424712
4296
これは3D印刷された疑似居住空間 「マーズ・デューン・アルファ」を
07:09
a 3D-printed analog habitat at the Johnson Space Center in Houston,
118
429050
5714
ヒューストンのジョンソン宇宙センターで デザインし建設している様子です
07:14
referred to as the Crew Health and Performance Exploration Analog --
119
434806
4254
題して「乗員の健康とパフォーマンスを探る疑似環境」
07:19
that's a really long name, I know --
120
439102
1793
長い名前ですが
07:20
this structure will house four volunteer crew members
121
440937
3378
この建物で4人のボランティアが 火星への1年のミッションを
07:24
simulating a one-year mission to Mars,
122
444315
2461
07:26
including a 20-minute communications delay.
123
446776
3212
20分の通信遅延も含め 模擬体験します
07:29
The first mission is kicking off later this year,
124
449988
2877
最初のミッションは 今年後半に開始されますが
07:32
but you could actually apply to be a crew member in this habitat
125
452865
3754
この居住空間の将来の被験者に なれるよう応募できますし
07:36
sometime in the future.
126
456619
1794
07:38
Or if you're not so inclined,
127
458413
1418
あまり気乗りがしなければ
07:39
you can suggest it to someone else in the name of research.
128
459872
3003
誰かに勧めるのもいいでしょう 崇高なる目的のためだと
07:42
(Laughter)
129
462917
1418
(笑)
07:44
If you're one of the chosen few,
130
464377
1793
選ばれた人は
07:46
you'll be sharing 1700 square feet of living and working areas
131
466212
4588
生活と作業のための97畳の空間を 他の3人と共有し
07:50
with three others, and that includes an aeroponic garden for plant growth,
132
470842
4254
そこには植物を育てる 空中栽培園や
07:55
a communications area, an exercise room,
133
475138
3211
コミュニケーション・エリア エクササイズ・ルームがあり
07:58
as well as individual crew cabins that are very cozy,
134
478391
3503
それとは別に快適な 4畳の個室もあります
08:01
just six by 12 feet.
135
481936
1668
08:04
Some of you may be thinking,
136
484772
2670
「宇宙の建築は我々の日常生活とは 遠く隔たったもので
08:07
"Well, building in space,
137
487442
1918
08:09
this is a topic pretty far removed from our day-to-day lives.
138
489360
5047
今の地球上の生活には 関わりがないのでは?」と
08:14
How might it impact what we do on Earth today?
139
494407
3420
思う人もいるでしょう
08:18
In my experience, designing for an extreme environment
140
498828
3253
私の経験では
人類が誰も訪れたことの ないような
08:22
that is the most restrictive and that presents the most constraints,
141
502123
6882
とても制限され とても制約の多い
極端な環境のための デザインを通じて
08:29
and which literally no human has ever gone before,
142
509047
4921
手に負えないように思える 地球上での問題に対する
08:34
is what gives us the best chances of creatively engineering solutions
143
514010
4713
08:38
to problems here on Earth
144
518765
2043
クリエイティブな工学的解決法を 生み出せる可能性があります
08:40
that seem completely beyond our grasp today.
145
520850
2878
08:43
Problems like housing solutions for the chronically homeless
146
523770
4421
例えば長期間ホームレスでいる 人のための住居や
08:48
or hurricane and disaster relief housing.
147
528191
3420
ハリケーンや災害時の 一時的住居確保といった問題です
08:51
Or rethinking sustainable practices within construction overall,
148
531611
5380
あるいは建設業全体で 持続可能な方法を再考するためにも—
08:56
which, according to the UN,
149
536991
1585
国連によると
08:58
is responsible for up to 30 percent of carbon emissions worldwide.
150
538576
6381
世界の炭素排出の3割近くが 建設を原因としています
09:04
The autonomous technologies that we develop for building in space
151
544999
4338
宇宙での建設のために開発している 自律技術は
09:09
redound to us on Earth.
152
549378
2211
地球にいる私たちにも 有用であり
09:11
They feed back and pay dividends to how we reimagine
153
551631
5255
そこで得られた知見は
現在の建築について再考し 新たなアイデアを得るために役立つのです
09:16
and reconceive construction happening today.
154
556928
3628
09:21
The fact of the matter is that the most habitable planet
155
561724
4588
最も居住に適した惑星が 何かと言うと
09:26
is the one we live on right now.
156
566312
2628
それは私たちが今いる星です
09:30
I don't like treating space like it's a lifeboat for humanity
157
570233
3879
病んだ地球から脱出するための 救命ボートのように
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from an ailing planet Earth.
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宇宙を考えたくはありません
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We can either solve for how to build smarter and more sustainably today,
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今よりも もっと巧みで持続可能な 建設方法を見出せなければ
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or we'll have to think about designing for survival on an Earth more extreme
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誰も経験したことのない 極端で馴染みのない地球で
生き延びるためのデザインを 考えなければならなくなります
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and more foreign than any of us have ever known.
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And this to me cannot be the primary reason or driver
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地球圏外の探索に乗り出して行く 主要な理由や動機が
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why we explore and venture into deep space.
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そういうことであっては いけないと思います
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It's been over 50 years
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地球軌道より外へと 人間が行かなくなって
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since any human has traveled outside of Earth's orbit.
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50年以上が経ちますが
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Things are about to change.
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それが今 変わろうとしています
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We will develop a permanent Moon base, and we will build autonomously on Mars.
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恒久的な月面基地を作り 火星で自律ロボットによる建設を行うのです
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We are on the cusp of seeing radical transformation
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地球における建築方法が変わり
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and how we build on Earth and how we push past limits
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宇宙探索の新たなフロンティアへと 限界を超えていく
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to a new frontier of human exploration in space.
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大きな歴史的変化の幕開けに 私たちはいるのです
ありがとうございました
10:35
Thank you so much.
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(Applause)
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(拍手)
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