数十年にわたって、科学者たちは人体が宇宙にどう反応するかを研究し、最悪の影響を打ち消す方法を開発してきた。
しかし、いつか全人類が宇宙にアクセスできる日が来るとしたら、問題があります。これまで宇宙で研究されてきたのは、宇宙機関の宇宙飛行士だけであり、彼らは人口のごく一部に過ぎません。彼らは身体的に健康で、基礎疾患がなく、就労年齢であることが特に条件で選ばれます。また、歴史的に、そしてある程度現在も、圧倒的に白人男性が多いのです。
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つまり、宇宙飛行が糖尿病や心臓病などの疾患を持つ人々にどのような影響を与えるのか、まだほとんど分かっていないということです。さらに、過去の訓練などの要因が、人体が宇宙環境にどう適応するかにどのような影響を与えるかは言うまでもありません。
だからこそ、商業宇宙飛行士や宇宙旅行者のデータは貴重なものとなる可能性がある。宇宙飛行は、幸運な少数の人を除いて、莫大で法外な費用がかかるものの、実際に宇宙に行く人々は、より幅広い宇宙旅行者の集団を形成し、様々な背景や健康状態を持つ人々に宇宙飛行がどのように影響するかを明らかにする可能性がある。
ベイラー医科大学の宇宙医学センターには、TRISH (宇宙保健トランスレーショナルリサーチ研究所) と呼ばれる研究所があり、商業宇宙ミッションから宇宙飛行が人間の健康に与える影響に関するデータを収集することで、このより広範なプールを活用することを目指しています。
私たちは、TRISH副所長兼主任エンジニアでベイラー大学の助教授でもあるジミー・ウー氏に、このプログラムと、宇宙旅行ができる幸運な少数の人々だけでなく人類にも利益をもたらす商業ミッションの可能性について話を聞きました。
すべてのデータは良いデータです
ウー氏は、EXPAND（Enhancing eXploration Platforms and ANalog Definition）と呼ばれるプログラムの運営に携わっています。このプログラムは、SpaceXのPolaris Dawn、Inspiration4、そしてAxiom Spaceの3つのミッションの参加者から収集された健康情報のデータベースを構築するものです。最近では、Blue Originと協力し、NS-28 New Shepardミッションのデータ収集も開始しました。
ニューシェパードのミッションは軌道に乗るのではなく宇宙の境界まで移動する弾道ミッションであり、わずか10分程度と短いミッションであるにもかかわらず、ウー氏と彼の同僚は科学的に価値のあるより詳細なデータを取得する機会を見出しました。
「人間が宇宙に行くことはますます一般的になりつつありますが、それでもまだかなり稀なことです」とウー氏は述べた。「ですから、人間が宇宙に行く機会があれば、彼らについて科学的な研究を行う機会を逃したくありません。」
最近のNS-28ミッション参加者には、胸部に装着するセンサーが装着され、心拍数、呼吸数、皮膚温度などのバイタルサインをモニタリングしました。これらのセンサーの重要な特徴は、目立たず操作が容易であることです。特に、乗組員が宇宙飛行を体験できる時間が限られていたためです。
「データ収集に使用するデバイスについては、非常に慎重に選定しています。乗組員がデバイスを操作する必要がないよう、できる限り負担が少なく、目立たず、受動的なものにしたいと考えています。乗組員はただ体験を楽しむだけです」とウー氏は説明した。例えば、無重力状態を体験できる時間が10分しかない場合、ケーブルやデバイスを操作したり、複雑な操作をしたりするのは避けたいだろう。
「ついに技術が追いついた転換点に到達したのです」とウー氏は述べた。これにより、センサー装置の操作に熟練した技術者や訓練を受けた技術者を必要とせず、受動的な方法で高品質なデータを収集できるようになった。
宇宙は体に悪い
これは、この研究のもう一つの側面を示しています。それは、すべてが任意であるということです。TRISHは商業乗務員にも参加を呼びかけていますが、面倒な手続きをしたくないから、あるいは医療上のプライバシーを懸念するからといった理由で、参加を拒否する権利は彼らには完全にあります。
ウー氏は、研究への参加を断る人もいるが、ほとんどの乗組員にとっては、科学に貢献できるという考えが魅力の一部だと語った。
宇宙旅行には、ある程度の個人的なリスクが伴います。打ち上げや着陸の危険だけでなく、宇宙における健康状態については、依然として多くの未知の要素が存在します。
「宇宙飛行中に身体がどう変化するかを理解するためのデータは非常に限られている」とウー氏は述べ、そのためチームは参加者にこうした潜在的な健康リスクを伝えることにある程度の責任を感じているという。
「宇宙に行くことは体に悪いということを、彼らに知ってもらいたいんです」とウー氏は語った。「地球に例えるなら、エベレストに登頂するなんて無理ですよね？安全を確保し、正しい行動をとるために、十分な注意を払う必要があるんです」
宇宙飛行による健康への影響としては、筋萎縮や骨量の減少（頻繁な運動で軽減する必要がある）、心血管系への影響、視力低下などが知られています。これらは、例えば国際宇宙ステーションに数ヶ月間滞在する宇宙飛行士にも影響を及ぼしますが、地球に帰還するとその影響は軽減する傾向があります。
しかし、典型的な宇宙旅行のように、数時間から数日といった短い宇宙旅行であっても、健康への影響が出る可能性があります。理解がまだ初期段階にある今、宇宙旅行は軽々しく行うべきものではありません。
「宇宙に行くことは、飛行機に乗るのと同じだという誤解をされたくない」とウー氏は語った。
より幅広い人材
この研究アプローチの期待される点の一つは、宇宙飛行中の健康に関するデータを入手できる人々のプールを拡大できることである。
例えば、SpaceXのインスピレーション4ミッションには、小児骨腫瘍を克服し義足を使用している医療助手ヘイリー・アルセノーが搭乗しました。アルセノーは29歳で宇宙飛行を行った最年少のアメリカ人であり、義足を使用した最初の宇宙飛行士でもあります。ブルーオリジンによる最近の商業ミッションには、アメリカ人初の黒人宇宙飛行士候補であるエド・ドワイトが搭乗し、90歳で宇宙飛行の最高齢となりました。
宇宙における健康状態において、年齢は興味深い要素です。なぜなら、年齢は必ずしもリスク要因とは考えられないからです。多くの場合、幼少期を過ぎると、人の健康状態は加齢とともに低下し、健康状態が悪化しやすくなります。しかし、宇宙における健康状態においては、高齢が保護要因となり得る状態もいくつかあります。
放射線被曝は、特に深宇宙ミッションにおいて大きな懸念事項であり、年齢を重ねることで放射線被曝に対する防御効果がもたらされるという証拠があります。「年齢を重ねることは、特に放射線被曝に関しては、実は有利な場合があるのです」とウー氏は言います。「つまり、若い人が宇宙に行って被曝した場合、身体に受けたダメージは一生背負うことになるのです。」
例えば、生殖器系へのダメージなどが挙げられますが、すでに家族を持ち、今後子供をもうける予定のない高齢者にとっては、それほど心配する必要はないかもしれません。「ですから、宇宙に行くのは後々メリットがあるかもしれません。なぜなら、こうした生活習慣上のリスクを心配する必要がないからです」とウー氏は言います。
人間の経験の多様性
この研究の目的は、裕福な観光客が宇宙でどのように生活しているかを解明することだけでなく、地球上の人々にも真の利益をもたらすことです。最小限の電力消費で、持ち運びやすく使いやすい医療モニタリング技術の開発は、宇宙だけでなく地球上の遠隔地や医療サービスが行き届いていない地域でも医療を受けられるようにするために重要です。ウー氏は、裕福な人々だけでなく、すべての人々の医療の公平性を向上させたいという強い思いが、自身の原動力になっていると述べています。
しかし、商業ミッションが依然として高額なため、商業飛行士のプールは宇宙機関の宇宙飛行士よりも本当に多様性に富んでいるのだろうか？ ウー氏は、ここ数年の商業ミッションで飛行した人の数はまだ少ないことを踏まえ、「それを断言するのはまだ早すぎると思います」と述べた。「しかし、ある程度、望ましい方向に向かっている傾向が見え始めていると思います」
例えば、ポラリス・ドーン・ミッションには男性2名と女性2名が参加しており、宇宙ミッションにおける男女同数の異例な例です。また、商業ミッションでは、シアン・プロクターがインスピレーション4ミッションで宇宙船のパイロットを務めた初の黒人女性となるなど、歴史的な快挙を成し遂げてきました。
ウー氏は、性別や人種の多様性、そして幅広い年齢層に加え、異なるキャリアを持つ人々が宇宙でどのように活躍するかを見ることにも関心があると指摘した。宇宙機関の宇宙飛行士の多くは、軍人、科学、または工学系の出身者である。しかし、商業宇宙飛行士には、ビジネスマン、政治家、教育者、あるいは芸術家などが参加する可能性がある。
「私たちは、これまで有人宇宙飛行で行ってきた科学や探査以上のことを成し遂げようとしているのでしょうか？」とウー氏は疑問を呈した。「宇宙で芸術を創造し始めているのでしょうか？宇宙で文化を創造し始めているのでしょうか？まさに人間らしいことです。」
宇宙で活躍するためには、まず根本的に健康でなければなりません。宇宙における健康は単なる研究対象ではなく、宇宙におけるあらゆる活動の基本要件なのです。
「宇宙に行く人がもっともっと必要なのです」とウー氏は言う。「なぜなら、人類の存在と経験の幅広い範囲を理解しなければならないからです。」
