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欧州宇宙機関が宇宙旅行の為のコールドスリープ(冷凍睡眠)の研究に本気を出している件

カラパイア

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gremlin/iStock

 このところ欧州宇宙機関(ESA)は、広大な宇宙を旅するためのコールドスリープについて色々と調べているようだ。

 ESAの科学者がコンカレント・デザイン・ファシリティに集まり、火星などの惑星に行くために人間のコールドスリープを利用する利点を評価したという。

 ESA宇宙環境科学プログラムのチームリーダー、Jennifer Ngo-Anh氏によると、75パーセントというクマのような大型冬眠動物並みの基礎代謝率を実現できれば、重量とコストを大幅に削減することが可能で、長期的な宇宙探査がより現実的なものになるそうだ。

宇宙は広すぎる


 そもそもなぜコールドスリープ(冷凍睡眠)なんてものが必要なのか? その理由は単純明快――宇宙がとんでもなく広いからだ。

 太陽系の範囲内でさえ、この距離の問題は宇宙探査において大きな制約となっている。

 たとえば、かつて太陽系9番目の惑星とされた冥王星(現在は準惑星に区分される)に到達したニュー・ホライズンズは、打ち上げ直後で秒速16キロという速度でそこを目指したが、到達するまでに9年の月日がかかった。

 あまりピンとこない? 当然だ。その距離感は人間の脳で実感できる範囲を超えているのだ。

 以下のサイトでは月を1ピクセルとした場合の太陽系の広さが図解されている。これを見ることである程度宇宙の広さがわかるだろう。

・If the Moon Were Only 1 Pixel
 A tediously accurate map of the solar system

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180日間のコールドスリープ


 仮にコールドスリープが実現したとすれば、その導入には薬が投与されるだろうという。

 だが、冬眠するクマと同じく、長期間の眠りに入る前に宇宙飛行士はたっぷりと脂肪を蓄えておかねばならない。

 眠る準備が済めば、ソフトシェルで構成されるポッドの照明を落とし、室内の温度をぐっと下げて、火星までの180日間ぐっすりと眠ることになる。
 
 コールドスリープポッドは水で満たされたタンクのようなシールドで囲まれているので、宇宙空間を飛び交う高エネルギー粒子に暴露するような心配もない。

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ESAの科学者は、自明と思われることを定量化したみた……すなわちコールドスリープができれば宇宙船を小型化できることを確かめてみたのだ。たとえば、火星ミッションに向かう有人モジュールならご覧の通りで、重量を3分の1ほど減らせるという。

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コールドスリープすれば、広い居住区や消耗品(水や食料など)の貯蔵庫は必要なくなる。

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ESAによれば、コールドスリープは小型の個室ポッドで行われる。そこを起きているときの居室として使うのもありだという。

 また宇宙飛行士が眠っている間に宇宙船をコントロールするのはAIの役目だ。AIは船に何か異常がないか目を光らせながら、冬眠中の宇宙飛行士を管理し、目的地につけば目覚めさせる。

 しかし、いざ目的地に到着したからといって、目覚まし時計でいきなり起こすようなことはない。21日ほどかけて、ゆっくりと心地よい眠りから目を覚ますことができるだろうとのことだ。

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ESA

20年以内に実現を目指す


 なんだか孤独で、しかも薄気味悪い旅に思えるだろうか?

 しかしNgo-Anh氏によれば、コールドスリープはその印象ほど突拍子もないアイデアではないのだそうだ。

 たとえば怪我人の治療をするために、これと似た技術が試験・応用されてきた。治療の時間を稼ぐために低体温にして怪我人の代謝を低下せるという手順が、ほとんどの大型医療機関にすでに存在するのだという。

 宇宙旅行のコールドスリープはこうした技術をさらに発展させたものになるようだ。手始めに動物で実験し、眠っている間に活性化されたり、阻害されたりする脳の経路を探りながら、いずれは人体でのテストが行われることになる。

 ESAは、20年以内にコールドスリープによる火星への旅を実現させる予定だという。

References:esa / earthsky/ written by hiroching / edited by parumo

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