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火星に植民地を設立するというハイテク億万長者による大胆な約束は、通常、火星自体での生存を中心に展開します。しかし、地球と火星の間の旅行は、多くの場合当然のことと考えられており、その多くの課題はすでに完全に解決されていると多くの人が思い込んでいます。彼らはそうではありません。火星への有人航海の技術と物流には、人間の積荷に対する多くの危険が伴いますが、その多くはまだ構想段階にあります。
まず、火星への宇宙旅行には、宇宙飛行士が移動に費やす時間を最小限に抑える完璧なタイミングが必要です。火星と地球は太陽の周りを周回しているため、互いの距離は常に変化しています。最も近いところでは、この 2 つの惑星は約 3,300 万マイル離れていますが、最も遠いところでは約 2 億 4,900 万マイル離れています (火星は実際には金星よりも遠いです)。適切なタイミングを計るために、科学者は車両の速度、2 つの惑星の動き、および燃焼してもよい燃料の量を考慮する必要があります。このような取り組みのロジスティクスは、移動中の車から移動中のダーツボードで的を打つことにたとえられます。
この慎重に計算された軌道とロケット技術の現在の能力を考慮して、専門家は火星への片道有人旅行には 6 ～ 9 か月かかると推定しています。つまり、宇宙飛行士は少なくとも半年は窮屈な無重力環境で過ごさなければならないことになる。また、最大 20 分の通信遅延があるため、彼らの主な優先事項は健康を維持し、緊急事態に自分たちで対処することです。実際、NASAは「火星へのミッションを成功させるには自給自足が不可欠である」と繰り返し述べている。つまり、火星に向かう予定の宇宙飛行士は、丸 6 か月間、ほぼ単独で過ごすことになります。
数か月も宇宙に滞在した後、体に負担がかかる
NASA によると、火星に向かう宇宙飛行士が直面する主な危険は 5 つあります。それは、宇宙放射線、移動時間、重力の変化、免疫システムの変化、長期にわたる隔離による心理的影響です。最初の 2 つの危険は、宇宙飛行士の手に負えない部分がほとんどです。技術者は、たとえ放射線嵐の場合であっても、宇宙放射線への曝露を最小限に抑える責任を負い、機体の壁を遮蔽します。時間と距離の問題も地上乗組員が解決すべき問題となるだろう。しかし、宇宙飛行士たちが火星へ向かうと、彼らの健康に対する責任は主に彼ら自身の肩にかかってきます。
宇宙旅行による身体的影響の管理は驚くほど簡単です。それにもかかわらず、無重力環境での生活は体に大きな負担を与えます。無重力は、空間認識、バランス、手と目の調整、移動に問題を引き起こす可能性があります。無重力状態で数か月間過ごすと、宇宙飛行士は骨密度を失い、筋肉は萎縮し、心血管系は弱体化します。これらの影響に対抗するために、宇宙飛行士は厳格な食事プロトコルに従い、継続的に運動する必要があります。家に帰っても、彼らの体には取り返しのつかないダメージが残っているでしょう。
火星に向かう宇宙飛行士は、健康に対する目に見えない脅威である微生物にも直面することになります。無重力環境では微生物が通常とは異なる行動をとり始め、腸内に変化が生じます。これらの変化は部分的には免疫系の変化を引き起こし、病気、アレルギー、その他の病気のリスクを高めます。さらに悪いことに、密集した環境では細菌の感染がさらに容易になります。したがって、火星に旅行する宇宙飛行士は、健康状態を監視し、サプリメントや薬を服用することに多くの時間を費やすことになります。バイタル、体液レベル、血液の検査が毎日の儀式になるでしょう。
半年間の狭い管の中での精神的負担
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高い約束にもかかわらず、火星への有人ミッションはまだかなり遠いです。たとえば、SpaceX は打ち上げ目標日を継続的に延期しており、最近では 2028 年から 2031 年に延期されました。それにもかかわらず、SpaceX の Starship は現在最も実現可能な宇宙船設計です。液体メタン推進剤を使用する超重量ブースターは初期テストにいくつか成功しているが、NASA が提案している原子力推進航空機は完全に概念的なままである。初めての火星旅行が SpaceX 宇宙船で行われる場合、その船は 100 ～ 150 トンの積載量を運ぶことができるでしょう。
その積載量のうちどれだけが居住空間に割り当てられるかはまだ分からない。大規模な乗組員が火星への初の有人ミッションに乗り出す場合、宿舎は手狭になるだろう。各乗組員は、正気を保つために、睡眠、運動、食べ物、飲み物、身の回り品のためのスペースが必要です。このような監禁による精神的負担は想像するのが難しいです。国際宇宙ステーションでも、一度に最大 7 人が宿泊できる寝室は 6 つだけです。火星行きの宇宙船では、さらに閉所恐怖症になる可能性があります。
監禁の結果、乗組員は対人的な「行動上の問題」のリスクを最小限に抑えるために慎重に選ばれる必要がある。宇宙飛行士の精神力の強さに関係なく、長期閉じ込めのリスクには、認知力、気分、睡眠の質、士気の低下などが含まれます。 NASAの研究によると、この治療法は照明スケジュール、睡眠、運動という3つの主要な要素に焦点を当てている。専門家らは宇宙飛行士に対し、不満を発散するために日記をつけることも奨励するだろう。火星に向かう宇宙飛行士にとって、精神的な負担はおそらく最大の課題であり、敵対的な赤い惑星に到着した後に彼らを待ち受ける困難は言うまでもありません。
