本記事は2021年3月に初めて公開され、2023年11月に更新されました。
宇宙飛行士が初めて国際宇宙ステーション（ISS）に搭乗してから23年、それ以来人類は宇宙に滞在し続けています。
ISSでは、気候変動から医療研究に至るまで、地球上の課題の解決に役立つさまざまな研究が行われています。
世界経済フォーラムの宇宙に関するグローバル未来評議会は、宇宙技術がネットゼロの達成において果たす役割を、白書『Space and Net Zero』で検討しています。
23歳以下の方は、国際宇宙ステーション（ISS）によって人間が地球を周回している状態を知らずに育ったことになります。
宇宙飛行士が初めてISSに搭乗したのは2000年11月2日で、NASAのウィリアム・M・シェパード、ロシアのユーリ・P・ギドゼンコとセルゲイ・K・クリカレフの3名が4か月間の滞在のために到着したときのことです。
「エクスペディション1」と呼ばれるミッションでの彼らの主な任務は宇宙ステーションの生命維持システムと通信システムを構築することでした。ISSは地球上空400キロメートルの軌道を維持し、時速2万8000キロメートルで飛行しています。つまり90分に一度地球を周回するということです。
人類は今も宇宙に滞在し続けています。では、ISSでの生活はどのようなもので、そこで働いてきた宇宙飛行士たちはどのような成果を上げてきたのでしょうか。
ISSでの生活：研究プログラム
ISSは巨大な研究施設であり、さまざまな実験が常時進行しており、生物学から技術まで、宇宙と地球での生活に関わる幅広い分野を対象としています。
その中には、無重力環境での食料栽培があり、船内にある2台のVegetable Production System（Veggie）植物育成装置と、より高度なAdvanced Plant Habitat育成チャンバーで行われています。
宇宙で食料を栽培できることは、長期の宇宙飛行を計画するうえで重要な要素となりうるものであり、2015年には宇宙飛行士たちは、宇宙で初めてサラダを育てて食べました。
NASAは次のように述べています。「Veggieのコンセプトは、宇宙飛行士の食事を補い、リラクゼーションやレクリエーションを支えるツールとして、新鮮で栄養価の高い食料を栽培するための、シンプルで低消費電力のシステムです。」
その他の実験は、地球上の人々にとってより身近な意味や恩恵をもたらすものです。無重力環境に長期間滞在すると、骨や筋力の喪失につながる可能性がある。
この現象の発生メカニズムと、その回復方法は、骨粗しょう症のような慢性疾患を抱える人々や、移動能力を制限する疾患により筋肉が影響を受けている人々の治療法の検討に役立っています。
ISSによる気候変動のモニタリング
ISSは、気候変動の研究に用いられる3つの主要な宇宙プラットフォームの一つでもあります。地球を観測する多数の機器が搭載されており、宇宙飛行士も宇宙ステーションから定期的に地球の写真を撮影しています。
ISSからは1日に16回、太陽の日の出と日の入りを見ることができ、この視点によって独自の情報を収集する能力を備えています。「これは自由飛行する衛星に搭載された他のほとんどのリモートセンシング機器が収集するものとは根本的に異なるデータセットです」と、ヒューストンにあるNASAジョンソン宇宙センターの探査科学室マネージャーのウィリアム・ステファノフ氏は述べています。
世界経済フォーラムの宇宙に関するグローバル未来評議会は、宇宙技術がネットゼロの達成において果たす役割を、白書『Space and Net Zero』で検討しています。
「必須の気候変数の50%超は、宇宙からのみ測定可能である」と白書は述べています。「多くの衛星が、天候、気候変動、その他の地球の特性を測定し、温室効果ガス排出量に関するデータや、気候のあらゆる側面への影響に関する知見を提供しています。」
ISSでの日課
研究以外の時間には、宇宙飛行士はISS内で行うメンテナンス作業のチェックリストに沿って作業を進めます。
乗組員は、ミッションコントロールから、完了すべき活動について毎日の更新情報を受け取ります。これには、生命維持システムが正常に機能しているかの確認、定期的な清掃作業の実施、ソフトウェアの更新作業などが含まれます。
地球上では当たり前に行っている多くの日常的な活動も、ISSでは、例えば個人の衛生管理などのように、より複雑になります。無重力環境では、トイレの使用が大仕事になります。足を固定して宇宙飛行士を確実に座らせる器具と、廃棄物を素早く安全に処理するためのファンと真空ポンプが備えられています。
ISSでは、宙に浮いた水滴が精密機器に入り込んで不具合を起こす恐れがあるため、危険となる場合があります。同様に小さな粒子も危険であり、このことは宇宙での食事にも影響します。
フォーラムは、技術と政策の間のギャップを埋めるために何をしているのでしょうか？
地上では、食事に塩や胡椒を日常的に振りかけます。しかし宇宙では、ふりかけたものが単純に下方向に落ちることはないため、小さな塩や胡椒の粒が本来入るべきでない場所に引っかかってしまうリスクが高いため、代わりに液体の形で提供されています。
ISSの乗組員は1日3食を取ります。食べる食品の一部は、地上での食事と変わりません。例えばフルーツやブラウニーも、自然な形で提供されています。その他の食品は乾燥した状態で保存され、調理前に水で戻す必要があります。ISSにはオーブンがありますが、冷蔵庫はありません。
ISSでの自由時間
乗組員には、研究以外のさまざまな活動に使える十分な自由時間もあります。2013年には、カナダの宇宙飛行士クリス・ハドフィールドが自身を撮影し、デヴィッド・ボウイの楽曲『Space Oddity』のカバーバージョンを演奏し歌う映像は、YouTubeで4900万回近く再生されています。
宇宙飛行士は定期的にSNSで話や写真を共有し、遥か下にいる宇宙を見上げる人々との交流を続けています。また、ビデオ通信による教育セッションに参加し、世界中の学校の生徒たちと科学や宇宙について話し合っています。
ISSは夜空で3番目に明るい天体で、雲がなければはっきりと見えます。また、空に見えるほかのどの物体よりもはるかに速く動きます。一般的な航空機は時速約965キロメートルで飛行しますが、ISSは時速2万8000キロメートルで移動しています。航空機とは異なり、ISSには点滅するライトはなく、完全に直線的に移動します。
最も見やすいのは日の出や日の入りの直前または直後です。ISSは高い軌道から太陽光をまだ反射しているため、見えやすくなるのです。
