5万8000人が生活した超時空要塞のスマートライフ

宇宙を航行する究極の生活スタイル

最近「スマートシティ」という概念が注目されている。IoTなどを駆使したエネルギーや資源の有効利用によって、環境への負荷を軽減する都市計画のことだ。

これを聞いて思い出したのが、アニメ「超時空要塞マクロス」（1982～83年）である。その劇中で行われた驚くべき試みに、筆者はいまでも感動している。

舞台は西暦1999年。南アタリア島に宇宙から巨大な物体が落下した。それは、全長1200mという巨大な宇宙戦艦だった！これによって、人類は異星人の存在と、それが交戦状態にあることを知り、異星人の攻撃に備えて世界統合政府を樹立し、落下した宇宙戦艦を改修することを決定した。

2009年、宇宙戦艦の改修は完了し「マクロス」と名付けられた。ところが、進宙式の最中に、宇宙からの攻撃を受ける。離陸して応戦するが、歯が立たない。そこで、南アタリア島に帰還すると見せかけて、月の裏側へのフォールド（瞬間移動）を敢行する。

ここで、予想外の事態が発生。マクロスは南アタリア島を含む周囲の空間ごと、冥王星軌道付近に飛ばされてしまったのだ！南アタリア島には、シェルターに避難していた5万8000人の住民がいた。そのうえ、フォールド装置が消滅。マクロスは全員を収容し、異星人と戦いながら通常航行で地球を目指す…。

つまり地球に着くまでの間、5万8000人の一般市民は、マクロスの艦内で生活しなければならなくなった。

エネルギーも資源も、水や空気という環境要素も限られている。そのうえ全長1200ｍとはいえ艦内空間は限られているため、環境の破壊や悪化は、たちどころに自分たちに返ってくるだろう。よほど計画的に運営しなければ、5万8000人の市民は全滅してしまう…。

いまこそ求められるのだ、究極のスマートシティが！さて、この状況下、人々はどのように暮らしたのだろうか。

艦内の空気は足りるのか？

5万8000人の市民たちは、まことにたくましかった。

「船のなかはガランドウだから」と言って、一緒に飛ばされた建物などを艦内に移設し、町を完全に再現したのである。

建物の間を道路が走り、自動車まで走っていた！
街を見下ろす丘も再現されていた！
ヒロインのリン・ミンメイの伯父が経営する中華料理店は、営業を再開した！
リン・ミンメイは歌手になり、大会場を沸かせた！

劇中ではこれらが自然に行われていたが、科学的に考えれば、あまりに地球と変わらない生活を送り過ぎである。

しかし、それが実現できたらスバラシイ。いったいどんなテクノロジーが注ぎ込まれているのか、具体的にいくつか考えてみよう。

まず、気になるのは空気である。

マクロスは、要塞艦（船の形）から強攻型（人型ロボットの形）に変形できるのだが、要塞艦時のサイズは全長1210m、全幅465m、全高335m。もし直方体なら体積は1億8800m³になるが、ブリッジなどの凹凸もあるので、内部空間はその半分と考えよう。

また、艦内にはエンジンや主砲があるから、居住空間はさらにその半分ぐらいか。その場合、居住空間の容積は4700万m³だ。

空気の体積も、これと同じと考えていいだろう。

ここで5万8000人が暮らすとなると、1人あたりの空気は810m³となる。

人間は平静時、1回の呼吸で0.5Lの空気を出し入れし、1分に14回の呼吸をする。ここから計算すると、1日に呼吸する空気の体積は10m³。１人あたりの810m³とは、たったの81日分！

マクロスは地球への帰還に1年かかっていたけれど、これで足りるの!?

水の浄化は可能だろうか？

続いて心配なのは、水である。

人間は、生命を保つために1日に2.5Lの水を必要とし、そのうち1.5Lは食べ物や代謝水（呼吸などで発生する水）から、残る1Lを飲料水から摂っている。洗濯や入浴などで使う水も合わせた生活用水は、1日あたり1人250Lといわれる。

マクロスの人々は、地球とまったく変わらない生活をエンジョイしていたから、やはり1日に250Lを使っていたのではないだろうか。

すると、5万8000人で1万4500tである。これは25mプール32杯分であり、1年間だと１万2000杯分。そんなに大量の水を備蓄していたとは思えないから、循環させる必要があるだろう。

国際宇宙ステーションでは、尿などを浄化して水の35％を循環させている。宇宙飛行士1人が1日に使う水の量は3.5Lで、人数は6人だから、浄化装置では1日に7.35Lの水を作っていることになる。

1日に1万4500tの水を使うマクロスでは、この浄化装置が200万台必要だ。浄化装置は大型冷蔵庫ほどの大きさだというから、1m²に1台置くとすれば、必要な面積は200万m²＝2km²である。

マクロスの艦内は、見渡す限り浄化装置、浄化装置、浄化装置……。

エネルギーはやはり太陽光発電

もう一つ、エネルギーについて考えよう。

日本の発電量は、およそ１億kW。資源エネルギー庁の資料によれば、そのうち33.8％が「家庭部門」と「業務部門」で使われている（2011年発表）。

ここから考えると、1億2700万人が暮らすには、工業や輸送を行わなかったとしても、3380万kWが必要ということになる。5万8000人なら、1万5400kWだ。

国際宇宙ステーションでは、太陽光発電で電力を供給している。マクロスも市民が生活するためのエネルギーを太陽光発電で確保していると考えたらどうだろうか。

現在の太陽光発電パネルは、光のエネルギーの20％を電力に変換する。地球軌道付近の宇宙空間には、1m²あたり1360Wの太陽光が降り注いでいるから、1m²あたり272Wの発電が可能になる。

これで5万8000人が暮らすための1万5400kWを得るには、5万6700m²の太陽光パネルがあればよい。

マクロスを上から見たときの断面積は56万m²だから、その10分の1でいいわけだ。おお、これなら楽勝！

……と思ったが、それは地球軌道付近での話。マクロスの望郷の旅が、冥王星軌道付近から始まったことを忘れてはならない。

冥王星は楕円軌道を描いており、太陽からの距離は、太陽－地球間の40倍もある（平均値）。太陽から受ける光のエネルギーは、距離の2乗に反比例するから、1600分の1の光しか届かないことになる。

それで1万5400kWの発電をするには、1600倍の面積の太陽光パネルが必要になる。それは91km²と今回最大の面積であり、マクロスの断面積の160倍！

うーん。もう宇宙戦艦が飛んでいるのか、太陽光パネルが飛んでいるのか、分からないかも。

もはやスマートシティの対極の話になったけど、一般市民5万8000人を無事に地球まで届けるとは、これほど大変なことなのだ。

こうした背景のもと、夢や愛や人間の心の弱さを描いた『超時空要塞マクロス』。人間の想像力は、まことに素晴らしい！

※原稿では数字を四捨五入して表示しています。このため、示している数値を示された通りの方法で計算しても、答えが一致しないことがあります。