金井宣茂さんは宇宙ステーションで何をしようとしているのか？

宇宙

先日金井宣茂さんが宇宙ステーションへ向かいました。

金井さんは、宇宙ステーションで、宇宙空間での人体に及ぶストレス事件をするということなのですが、なぜ金井さんはそんな実験をしようとしているのでしょうか。

それを紐解くと、イーロン・マスクのスペースXらがやっている宇宙ビジネスと密接に関わってきました！

宇宙ステーションてどうなってるの？

金井さんが何をしに行ったのかという話の前に、今、宇宙ステーションがどうなっているのかを解説したいと思います。

宇宙ステーションにはアメリカ、日本、カナダ、ロシア、欧州連合の実験室と、それぞれの居住スペースがあるだけです。

大きさはサッカーフィールドくらいで、想像していたほど大きなものではありません。

この大きさの施設を１９９９年から作り始め、２０１１年に完成させました。

ちなみに、ロケットを使って部品を一つ一つ打ち上げて組み立てていったそうです。

最終的に４０回も打ち上げて作られたそうです！

ちなみに中では宇宙に関する実験が日々行われているそうでs。

どうやって換気してる

宇宙ステーションでは風が吹いていないため、吐いた息がその場で止まってしまうそうです。

ですので、空気どんどん汚くなっていくそうです。

そのため空気を噴射させて、空気を回しています。

また部屋と部屋の間に換気扇があるため、部屋を超えての空気循環がなされています。

ちなみに酸素をどうやって生成しているかというと

船外に酸素タンクを取り付け、定期的に酸素を補給しているほか、水を分解し、水素と酸素に分けています。

初期では水素を船外に放出していたそうですが、今は二酸化炭素と結合させ再び水を生成し、その後また酸素と水素分解するということを行なっています。

お風呂はどうしてる？

宇宙では水が流れないため、お風呂やに入ることやシャワーを浴びることができません。

ですので、濡れたタオルで体を拭いて汚れをとっています。

ちなみにYoutubeで宇宙ステーションと検索すると下のような綺麗な動画が出てきます。

掃除は掃除機を使って掃除をしたり、雑巾を使って拭き掃除をしているそうです。

現時点で２０２４年までの運用が決まっていますが、２０１６年で活動を延長しているのでどうなるのでしょうか。

２０２４年に運用を終えた後は有人飛行へとステップを進めていきます！

有人飛行とは

この有人飛行というミッションがとても重要になってきます。

人間は月に行ったり、火星に行ったり、はたまたもっと遠くの惑星へ行ったりすることを思い描いています。

しかし、宇宙を飛行するのは思った以上に難しいということがわかりました。

それは飛行の技術的な問題もありますが、それ以上に人間が長時間宇宙を浮遊することがとても難しいということです。

皆さんは宇宙服を着ていれば宇宙で生活することは可能かと思っているかもしれませんが、そうではありません。

宇宙にいると、歩けなくなってしまうほど、筋力が衰えます。

そしてそれよりももっと怖いのが、宇宙線という放射能です。

宇宙（地球から離れた場所）には宇宙線という放射線のように人体に害のある小さな粒子が散漫しています。

これが細胞レベルで体にぶつかると異常を起こしガン化するのです。

そのため、宇宙空間を移動するのは現段階では自殺行為であると言われています。

宇宙ステーションは今の技術でも宇宙線を遮断できます。なぜなら地球からそう離れていないため、宇宙線を地球がある程度遮断してくれているからです。なので、地球の近くにいればまだ安全ですが、地球から離れて宇宙空間を旅するなんてことになると大変のなのです。

NASAはこの研究を行いたいというわけです。

しかし、NASAがこの研究を行うよりも多くの課題がまだたくさん残っています。

それを民間の会社に行って欲しいというところがNASAの考えているところです。

つまり、スペースXがNASAの代わりに物資供給をまかなえば、NASAが難しい有人飛行の研究に打ち込めるということです。

ロケット打ち上げ難しい？

スペースXは過去に３回連続で打ち上げに失敗していると言います。

そもそもロケットの打ち上げはなぜ難しいのでしょうか？

（スターウォーズでは簡単そうだけど）

実はロケットを真っ直ぐ上に飛ばすことが難しいというのです。

ロケットは風船と同じ仕組みで進んでいきます。

後ろから噴射する爆発による、威力で前に進んでいくのです。

宇宙空間へ突入するまで噴射は続きます。

この噴射には想像以上の力が必要となります。

それは重力に逆らいつつ浮上する必要があるからです。

飛行機が飛ぶ浮力と重力に逆らう力二つが必要となるのです。

そのためにロケットの発射には多くの燃料が必要となります。

つまり、宇宙空間に突入するまでに燃料が減り続けるということです。

そこに問題があります。

燃料が減るということは、質量が変わるということです。

燃料が減るとともに、力もセーブしていかなければなりません。

さらに、質量が変わるため、機体の重心が変わります。

重心が変わると垂直には飛ぶことができず、くるくる回って落下してしまいます。

そのためロケットを打ち上げる際には微妙な調整をしなければならないということです。

ここが難しいのです。

宇宙ビジネスはどうやって儲けるの？

さらに重力に逆らって進んでいくわけですので、機体には想像以上の力が加わります。

そのため、従来は、施工や接着材などによる組み立てでは部品がバラバラになってしまうため

一つの大きな素材で機体を完成させる必要がありました。

ここにも非常に難点がありますよね。

しかしスペースXは回転させながら摩擦加え、部品同士を接着させるという技術で、ロケットを組み立てています。

その分コストを減らしているのです。

さらに本来、ロケットの機体をリサイクルすることができなかったため、毎度、かなりのコストがかかっていました。

（宇宙空間から機体を地上へ無傷の状態で着陸させることは打ち上げよりも難しい）

しかしスペースXはリサイクルを可能にしたため、かなりのコストカットに成功しています。

こうすることにより、NASAとの契約を勝ち取りました。

NASAからすると費用が安く済むので、好都合です。

余った費用で、本来行いたい有人飛行の研究に多額の費用を投じることができるのです。

ちなみに、NASAは国の事業なので、アメリカの税金から費用がまかなわれます。

スペースXとの契約が２８００億円なので（ボーイングとは約６０００億円で契約）

相当な費用が宇宙開発に向けられています。

この契約で、宇宙にある宇宙ステーションで必要なものを地球上から届けるお仕事をスペースXが行うことになりました。

さらに帰りは宇宙ステーションでいらなくなったものを持って帰ってくるということも行なっています。

ちなみにスペースXは過去に３回打ち上げに失敗していますが、無人飛行なので、

誰かが亡くなったというわけではありません。

費用が消えてしまったということになります。

無人のロケットがドッキングってどうやってするの？

スペースXは宇宙空間に到達したのち、宇宙ステーション結合しています。

これを”ドッキング”と言ったり、”ランデブー”と言ったりします。

では無人のロケットがどうやってランデブーするのでしょうか。

それはある域に達すると、システムが反応し、ゆっくりと宇宙ステーションに近づくよう、プログラミングされているのです。

しかし、ゆっくり移動し、軌道を合わせ、ドッキングすることはとても難しいそうです。

スペースXはこれに成功しています。

火星移住って可能なの？

スペースXの目的である火星移住とは本当に可能なのでしょうか。

火星には生物が住んでいないと言われています。

しかし、凍った水分は存在します。

地球の外側を回っているため少し寒いんですね。

ですが、液体が存在すれば、魚類が誕生し生命が生まれる可能性があります。

そこで、人工的に地球化する研究がすすめられています。

方法的にはメタンと炭素物質など火星にないものを火星に持ち込むというやり方です。

火星にないものを地球から持っていき、移植するということです。

黒っぽいもの（炭素）を火星表面に散布すると太陽の光をより吸収させることができるため

気温の上昇が促されます。

さらにメタンを散布することで、気温を保たせるということなのです。

このように生命が住めない惑星に地球から物資を持ち込むという発想があるそうです。

まとめ

NASAは地球以外の惑星でも生活することを本気で考えています。

そのためには今はまだまだ課題がたくさんあるのですが、そういったことを一つ一つクリアするのに一番の近道は民間企業との提携だと言えるのではないでしょうか。

金井さんが行うような実験が一つ一つ行われていき、人間が自由に宇宙を遊泳することができる日がくるのですね。