プラズマ技術で月面農業の課題解決へ　東北大が窒素肥料生産に成功

月の砂に種をまき、農作物を育てる――SFのような構想が現実味を帯びている。東北大などの研究チームは、雷に似たプラズマの力を利用し、空気から窒素肥料を生産する技術を開発した。地上実験ではイネの生育改善を確認しており、月面での食料自給に道を開く可能性がある。

米航空宇宙局（NASA）は国際有人月探査「アルテミス計画」で2028年の宇宙飛行士派遣を計画。中国もロシアなどと月面研究ステーション構想を進め、2030年代以降の拠点建設を掲げる。日本は有人与圧ローバーの開発や月面拠点技術の蓄積で重要な役割を担い、宇宙航空研究開発機構（JAXA）は2040年代に約40人が常時滞在する拠点を見据える。

地球から月への物資運搬コストは1キロ当たり約1億円とされ、食料の現地生産は現実的な選択肢だ。JAXAは「月面農場」の検討を進め、イネやダイズ、ジャガイモ、レタス、トマトなど日本人の食生活を反映した作物を候補に挙げている。

しかし、月面農場には大きな壁がある。月の表面を覆う砂状物質「レゴリス」は、岩石が砕けた粉や粒で、ケイ素やアルミニウムなどを含む酸化物からなる。隕石衝突で溶けた後、急冷してできたガラス質の粒も混じり、粉塵は鋭く機械や人体にとって厄介だ。

成分には植物に役立つ元素も含まれるが、地球の土とは異なる。月のレゴリスには有機物がほとんどなく、作物成長に欠かせない窒素が乏しい。含まれる成分も根に吸収されやすい形で溶け出すとは限らないため、肥料の供給が必要となる。

肥料も地球から運ぶのは非現実的だ。東北大の金子俊郎教授（プラズマ科学）らの研究チームは、月面基地内の空気を原料に肥料を生産する可能性を探った。発想は1970年代のSF漫画「キューティーハニー」の空中元素固定装置に似ており、空気中の元素を材料に必要なものをその場で作る点が共通する。