女性宇宙飛行士サマンサ・クリストフォレッティの「初めての宇宙」

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イタリア初の女性宇宙飛行士サマンサ・クリストフォレッティが、約200日の宇宙滞在を終えて、女性の最長宇宙滞在記録とともに地上に戻ってきた。滞在中に彼女が行ったさまざまな活動を紹介する。

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サマンサ・クリストフォレッティは、とてつもない成果とともに地上に戻ってきた。宇宙に行った最初のイタリア人女性であり、最も長く軌道に滞在した女性宇宙飛行士、アストロ・サマンサ(その期間は199日16時間42分に及び、アメリカ人飛行士 スニータ・ウィリアムズを4日上回った)。彼女は予定されていたよりもほぼ1カ月長く、国際宇宙ステーション(International Space Station: ISS)に留まり、地球に戻ってきた。

その長期滞在の原因となったのは彼女の搭乗したロシアの宇宙船「Progress」に起きた事故で、結果的に、サマンサには宇宙での滞在延長が“プレゼント”されることになった。そして、6月11日12時20分、ソユーズから分離して時速2万8,000kmに到達する約3時間の飛行が続いたのち、サマンサは地上に降り立った。

われらがサマンサがもち帰った成果は、非常に膨大だ。宇宙に滞在した約200日の間、遥か400kmの高度から見た地球の、息を飲むような美しい画像を届けてくれただけではない。

ISS滞在中に計画された200以上の実験にサマンサは参加した。行われた実験は、動物生理学からバイオテクノロジー、宇宙空間での技術的実証試験、さらにはモジュールのメンテナンス活動に至るまで、多岐にわたる。

滞在中、彼女は非常に多忙だった。地上とのコミュニケーション活動はもちろん言うまでもない。生中継ではなかったが、イタリアの有名なサンレモ音楽祭にも出演した。

イタリア宇宙機関(ASI)の所長ロベルト・バッティストンもこう称賛する。「サマンサは、科学実験における高い能力と強い熱意を証明しました。これは、ミッション『Futura』で行った実験においても、宇宙ステーション内の他の実験においてもそうでした」

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ISS到着。そして、降り立った最初の瞬間

サマンサが行った最初の実験は「Blind and Imagined」という実験で、体に取り付けられた小さな反射マーカーによって動きを記録して、身体、感覚、脳のそれぞれが無重力のなかでどのように適応するかを(ときには静かに目を閉じて)研究するものだった。

この実験は、人間の脳の機能について可能な限り多くのデータを収集することを目的としており、その成果は脳神経科学の分野でも有益なデータとなりえる。さらに、脳神経科学に寄与するものとして行われたのが、宇宙に到着して最初の週から開始された、微小重力条件における脳の血液の流れを調べる実験「Drain Brain」だ。

ステーションでの最初の時間は、サマンサにとって驚きの期間でもあった。「宇宙から眺めるイタリアは、特に美しいのです。わたしの母国だからというだけではありません。イタリアの海岸・島・山の風景が自然に融け合うさまは、この国のここ(宇宙)から見た姿を特別なものにしています」

— Sam Cristoforetti (@AstroSamantha) 2015, 6月 10

— Sam Cristoforetti (@AstroSamantha) 2015, 6月 10

機上での最初の日々は、非常に骨の折れる日々でもあった。まず宇宙空間に慣れ、無重力下での移動をスムーズに行えるようになることや仕事を効率よくこなすことを学ぶ必要があったからだ。

彼女の仕事には、科学実験だけでなくメンテナンス活動も含まれていた。食料の入った箱の補給から、二酸化炭素除去のための設備制御、トイレのタンクへの給水、宇宙服への新しいユニットの取り付け、補給船「Dragon」の到着のためのロボットアームの訓練といったさまざまな作業にまで及んでいた。

宇宙での同居人と、コーヒータイム

サマンサは、地上との交信において(たしか2回目の機内交信だ)、宇宙での生活が2カ月経ち、いまや無重力の生活にも慣れて、“もう家にいるように”感じていると語っている。

宇宙での仕事のリズムは、睡眠中に至るまで、常に一定に維持されている。これは「Wearable Monitoring」という実験のためだ。この実験の期間、宇宙飛行士たちは、心拍、呼吸、体温を測定するためのセンサーが付いたシャツを常に着て過ごすのだ。

宇宙飛行士たちは、宇宙でのさまざまな生物学的サンプルをデータとして集める。彼らの健康状態を測定するものでもあり、同時に科学研究を支えるデータにもなる。この実験には視力測定も含まれている。実は、長期間の宇宙滞在が宇宙飛行士の視力に問題を起こすとされているのだ。

尿や唾液のサンプルを検査するのは、そのなかに含まれる微小重力条件において観察される体重や筋肉の減少に関係するマーカーを見つけ出すためだ(「Bone/Muscle Check」の実験で想定されているもので、これはまた「Osteo-4」や「Nanoparticles and Osteoporosis」とも関係している)。また「Cardio Ox」は心臓における血流をみる超音波検査の実験だ。

あるとき、輸送船「Dragon」とともに、キイロショウジョウバエという新しい“同居人”がISSに到着した。無重力空間での長期間に及ぶ生活が子孫の世代にどんな影響を与えるかを、繁殖期間が短いキイロショウジョウバエを使うことでわずかな時間で研究するというものだ。

線虫の一種カエノラブディティス・エレガンスについても話は同じだ。遺伝性のエピジェネティクスのメカニズム、つまり、DNAの塩基配列は変わらないが、セントラルドグマに従いDNAがタンパク質に翻訳される過程でどう表現型が変化するのかを研究する目的で、軌道上で実験された。

ISSの同居人のなかには、「Bric」という実験で用いられる微生物たちもいた。微小重力条件への適応を観察するため、さらには抗生物質への薬剤耐性のメカニズムを研究するために育てられた。

ときには、実験の合間に“コーヒーブレイク”の時間も必要ではないだろうか?実際には、そのコーヒーそのものも実験だった。高圧で重力がないところで液体がどのように振る舞うかを解明するために、重力ゼロ用のカプセル式コーヒーメーカーISSpresso(日本版記事)の到着を待って進められた実験だ。5月に最初のエスプレッソが入れられ、サマンサの“コーヒータイム”となった。

事故によって延長された期間中、サマンサは休息もそこそこに、宇宙での最後の日々に「Columbus」モジュールの新しいウォーターポンプの設置作業や、あるモジュール全体の引越作業に参加し、最後まで自らの仕事を成し遂げた。

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