私たちは宇宙の他の場所に住むことができるでしょうか?

宇宙飛行士のジェラルド・カーとウィリアム・ポーグは、スカイラブでの生活を簡単に感じさせます。 写真提供:NASA

人類は長い間、地球を離れて宇宙で暮らすことを夢見てきました。しかし、夢を現実にするのは、「スタートレック」のように簡単ではありません。もちろん、主な問題は、人間が生き残るためにかなりの数の要件を持っていることです。呼吸可能な空気が必要です。水が必要です。食べ物が必要です。そして理想的には、私たちの心と体を幸せに保つためには、ある程度の重力が必要です。宇宙の他の場所で生きるためには、これらの元素を運び、製造するか、地球と同じように見え、動作し、感じられる場所を見つける必要があります。

何十年もの間、宇宙飛行士は軌道上の宇宙ステーションで非常にうまく暮らしてきました。 1970 年代半ば、スカイラブの 3 人の乗組員はそれぞれ 28 日間、59 日間、84 日間地球低軌道に滞在し、それぞれ以前のミッションの耐久記録を破りました。ソ連の宇宙飛行士はミール宇宙ステーション上でこれらの記録をすべて打ち破った。ムサ・マナロフとウラジミール・チトフは、1980年代後半にミールで366日間を過ごしたが、1995年に438日間の任務を終えた同胞のワレリ・ポリャコフに先を越された。

現在も宇宙飛行士は国際宇宙ステーション (ISS) で数日、数週間にわたって順調に生活を続けています。しかし、ISSのポーチにウェルカムマットを捨てることは「他の場所」に住むことと同じではないと主張する人もいるかもしれない。結局のところ、宇宙ステーションは地球の表面からわずか 211 マイル (340 キロメートル) の高さを周回しています。確かに目と鼻の先にはありませんが、スペースシャトルなら数日で到達できます。乗組員がミッションクリティカルな部品や新たなトゥインキーの供給を待っているのであれば、それほど長い時間ではありません。

無限とその先へ到達するためのロジスティクス

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別の惑星や別の惑星の(私たちの月も含む)に住みたい場合は、まったく別の話になります。その理由を理解するには、地球の温かい抱擁を超えて冒険する人類が直面する巨大な課題のすべてを考えてみてください。まず、そこに行くという問題がありますが、これは実際には距離と時間の問題です。月への旅行 – 平均約 238,607 マイル (384,000 キロメートル) – には約 3 日かかりますが、これは完全に合理的だと思われます。しかし、着陸地点を火星に移すと、飛行時間は約7か月に増加する。着陸地点をさらに遠く、土星の衛星タイタンに移すと、その旅は3年以上かかることになる。

乗組員を支えるために宇宙船がどれだけの物資を運ばなければならないかを理解するまで、これらの距離は乗り越えられないように思えます。たとえば、火星に乗組員を運ぶために必要な船は、月着陸船よりも 3 倍から 6 倍大きい必要があります [ソースズブリン]。現在の技術を使用し、火星の大気の特殊な条件を考慮すると、そのような宇宙船を着陸させることは不可能でしょう。ここで、食料、水、その他の資源を垂木に詰め込んだ、土星行きのロケットの大きさを想像してください。

ミッション計画立案者は、宇宙への長い旅がもたらす社会への影響も懸念しています。ロシアの科学者たちはそれを解明するために地球上で実験を行っているが、一度に何か月、あるいは何年も宇宙船に閉じ込められた人間がどのように反応するかは誰にも完全には分からない。 2010年5月、ロシア生物医学問題研究所は、多国籍の乗組員6名を模擬宇宙船内に520日間密閉し、彼らの精神的および肉体的健康状態が接近戦でどのように機能するかを観察した。他の科学者は、同性の乗組員、またはあらゆる種類の高度な訓練を受けた乗組員は間違った考えであると考えています。フロリダ大学の人類学者は、深宇宙への長い航海には大家族グループの方が適していると提案した。彼の計画では、子供のいない夫婦がほとんどである150人から180人の出発人口が6世代から8世代にわたって維持され、その集団が太陽系をはるかに超えた惑星に到達できるようにするという。

嵐からの避難所: 宇宙旅行者を宇宙線から守る

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たとえ社会的課題が解決したとしても、宇宙を旅する人類には新たな課題が待ち受けている。最大のものの 1 つは、銀河を駆け抜ける宇宙線の絶え間ない流れです。宇宙線は、クェーサー、ブラック ホール、または宇宙の他の天体から発生する可能性のある、高速で移動する素粒子 (陽子、電子、剥ぎ取られた原子核) です。これらの粒子が人間に遭遇すると、 DNAに穴を開けながらきれいに通り抜けます。幸いなことに、ほとんどの人間にとって、地球の大気は宇宙線から私たちを守ってくれます。しかし、宇宙空間、さらには火星を旅行する乗組員は、危険な量のこれらの高速粒子にさらされることになります。彼らはより高い確率で癌を発症し、白内障、脳損傷、および放射線中毒によって引き起こされるその他の病状に苦しむことになる。

宇宙線の脅威は、乗組員が異世界に着陸しても終わるわけではありません。植民地化の可能性が最も高い 2 つの候補の条件を考えてみましょう。月には大気がありませんが、火星には薄い大気があります。どちらの目的地も入植者を放射線から守ることはできないため、彼らの居住部屋は大量の土の下に埋められる必要がある。たとえ科学者たちが入植者を宇宙線から守る方法を考案したとしても、基本的なニーズは満たさなければなりません。空気、水、食料、電力、食糧を提供する自給自足のコロニーを構築するには、現在の技術が限界に達し、より新しい、より高度な技術が必要になる可能性があります。

では、私たちは宇宙の他の場所に住むことができるのでしょうか? 「他の場所」を月や火星と定義するなら、確かに私たちは宇宙の他の場所に住むことができます。それにはかなり多額の現金とイノベーションを投資する必要があります。 「他の場所」を NASA のケプラー望遠鏡によって発見された系外惑星の 1 つと定義する場合、確率は私たちに有利ではありません。このような世界はSFの世界でしか到達できないのかもしれません。

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