昨年1月、ブッシュ大統領が主要な新しい宇宙政策を発表する予定であったため、100人以上の科学者がテキサス州モンゴメリーのグランドスタンドスポーツバーに集まり、住所を見ました。 彼らはこの瞬間を何年も待っていましたが、2020年までに月面基地の計画に言及し、「火星とその先の世界への人間の任務」が続くと言っても、科学者たちは応援しませんでした。 「反応は深刻だった」と群衆の中にいた生物物理学者ジョン・チャールズは回想する。 「それは、「やるべき仕事がたくさんある」ということでした。」
モンゴメリーでの会議にたまたまあった全国の生理学者、生化学者、物理学者、心理学者、医師のこのグループは、宇宙飛行士を498百万マイルまで運ぶ宇宙船の建設よりも恐ろしい挑戦に取り組んでいます。火星とその周辺：生き返って元気に。
1997年、NASAおよびヒューストンに拠点を置く大学と国立研究所のコンソーシアムであるNational Space Biomedical Research Instituteの専門家は、そのような旅によって引き起こされる健康問題の特定に着手しました。 彼らは、放射線誘発がんからうつ病まで、55の脅威を特定しました。 栄養失調（十分な水を蓄え、3年間の食料を増やす方法）のようないくつかの問題を解決することは不可能ではない、と科学者は予測しています。 しかし、他の課題は非常に複雑であるため、長時間の宇宙探査は人間よりもロボットに適していると主張する批評家に飼料を提供します。
宇宙での最長滞在の記録は、ロシアの医療専門家であるヴァレリー・ポリヤコフに属します。ヴァレリー・ポリヤコフは、1986年に打ち上げられ、2001年に廃止されたロシアのミール基地で438日間過ごしました。米国、カナダ、ロシア、日本は2000年に初めて占領され、最大195日間の滞在のために9つの遠征隊を収容しました。
1〜2か月以上宇宙で過ごす人々が直面する最大の問題の1つは、骨折を引き起こす可能性のある壊滅的な骨組織の損失です。 地球上では、重力に逆らって筋肉を引っ張ったり押したりすることで刺激された骨組織は、通常、新しい骨細胞を作り出します。 しかし、地球と火星の重力場の手の届かないところにある宇宙の微小重力では、骨組織の破壊が加速し、新しい生産が遅くなり、結果として危険なほどに薄く壊れやすい骨になります。
科学者は何年もの間、宇宙飛行士の骨密度を測定し、地球に拘束されたボランティアが何週間もベッドに横たわって研究を行い、微小重力で筋肉がたるむ様子をシミュレートしました。 ジョンソン宇宙センターの骨と筋肉の研究室を率いる医師であるリンダ・シャッケルフォードは、問題に取り組んでいる研究者が進歩したと言います。 証拠は、宇宙での骨の損失を遅らせる1つの方法は、重力が典型的に提供する抵抗のいくらかを生成する機械で運動することです。 NASAは、最初のミッションのために、国際宇宙ステーションにエクササイズマシンのプロトタイプを置きました。 2001年3月まで5か月近くステーションで過ごしたビルシェパード宇宙飛行士は、1日最大45分間、週6日、そのマシンで作業しました。 「彼が戻ってきたとき、彼はかなり良さそうでした」とシャックルフォードは言います、医療テストは、マシンを使用した宇宙ステーションの宇宙飛行士がミール宇宙飛行士よりも脊椎、股関節、骨盤の骨損失が一般に少ないことを示したと付け加えました。 NASAの科学者は、宇宙飛行士が骨組織の破壊を遅らせ、骨粗鬆症の地球上の女性に日常的に処方されている薬物アレンドロネートの恩恵を受けるかどうかも研究しています。
火星の宇宙飛行士が直面するのは、物理的な問題だけではありません。 NASAの46年の歴史のほとんどで、この機関は感情的な苦痛を軽視してきました。 そして、地球を周回した最初のアメリカ人（1961年から1963年まで）でできる水星の宇宙飛行士から始まるチラシ自体は、心理的な問題について口を閉ざす傾向がありました。 NASAは1984年に行動とパフォーマンスの研究所を設立しましたが、1995年に米国の宇宙飛行士ノームタガードが2人のロシアの宇宙飛行士と共にミールに115日間を費やし、宇宙飛行士が宇宙飛行士がスペースの長い呪文。
ミールでの滞在中、4回のシャトルミッションを飛行した医師でありエンジニアであるタガードは、地上コントローラーに、自分がしているように週に1回以上は家族や同僚と話したいと繰り返し言いました。分離されました。 NASAとロシアの宇宙機関による不十分な計画により、彼は実験の大部分を実施できず、彼をゆるやかにした。 彼はロシア料理、スープ、ゼリー状の肉、魚があまり好きではなかったため、13ポンドを失いました。 地球に戻った後、彼は記者団に、任務がさらに3か月延長された場合、彼はそれを成し遂げなかったかもしれないと語った。
他の宇宙飛行士もミールで苦労しました。 宇宙飛行士と口論した人もいました。 他の人は、長時間眠れなかったり、うつ病に陥り、ミッションコントローラーや仲間のチラシと話すことを拒否しました。 多くの宇宙飛行士は、任務管理官の要求が厳しすぎると不満を漏らしました。 1997年、宇宙飛行士Vasily Tsiblievは、宇宙で4か月後に疲労し、ミールに突っ込んで近づいてくる無人補給船の制御を失い、船体を割って、ステーションをゆっくりと回転させ、停止するまでに数日かかりました。
最大30分近くの音声遅延により、地球上の心理学者との会話療法が妨げられる可能性がある宇宙での現実チェックの必要性を考えると、ペンシルベニア大学医学部とラトガース大学の研究者は、機内での開発を試みています感情的な苦痛の兆候のために宇宙飛行士の顔を「読み取る」コンピューター。 ハーバード大学の研究者は、ハンドヘルドコンピューターで管理できる一連のメンタルテストを考案しました。これは、宇宙飛行士が疲れすぎて、宇宙遊泳のような複雑なタスクを実行できないかどうかを評価するのに役立ちます。
シャトルでの飛行や宇宙ステーションでの飛行とは対照的に、火星への旅は病気の宇宙飛行士を治療のために家に送ることを妨げる可能性が高いでしょう。 地球上でCPRを行うのが難しい場合、人工呼吸器が宇宙船の中に浮かんでいるのは実に奇妙です。 科学者は、宇宙飛行士が機内で救急医療を行うコンピューター化されたダミーの患者をプログラムしました。 NASAが無重力状態をシミュレートするために使用するKC-135飛行機のダミーを、彼らはテストした-良好な結果で、機関の宇宙生物医学研究所の医療運用サポートの責任者であるHal Doerr氏は言う。 いわゆる嘔吐彗星は、一度に25秒もの間、重力の影響を打ち消すために、潜水と上昇を実行します。
太陽や他の天体から放出される電離放射線は、宇宙船に侵入し、ヒト細胞を破壊し、がんのリスクを高める可能性があります。 確かに、宇宙飛行士は宇宙での放射線被ばくに起因する癌を発症していませんが、これまでのところ、飛行は低地球軌道または月への短い逃走に限られていました。 ジョンソン宇宙センターの宇宙放射線健康プロジェクトのマネージャーであるフランク・スルツマンは、太陽と宇宙の放射線による損傷を防ぐことは何年も先のことです。 宇宙船に放射線シールドを追加すると、一部の推定によると、数十億ドルのコストが追加される可能性があります。 科学者たちは、惑星の磁場が放射をブロックする低地球軌道でどれだけの放射線宇宙飛行士にさらされるかについてのガイドラインを開発しましたが、放射線レベルが高い深宇宙での安全なレベルの放射線についてはまだ暗闇の中にいます。 昨年、NASAは、ニューヨーク、アプトンにあるブルックヘブン国立研究所に新しい3, 400万ドルの宇宙放射線研究所を開設し、微生物、実験室の皿のヒト細胞、および実験用げっ歯類に対する放射線の影響をテストしました。 研究者は、宇宙放射線が中枢神経系にどのように影響し、放射線がどの程度のレベルで悪性の成長につながる可能性のある細胞損傷を引き起こすかを知りたいと考えています。 数年のうちに、エージェンシーは月への短期ミッションでの放射線被曝の新しい基準を設定すると言いますが、火星への航海のためのガイドラインを確立するために十分な実験室研究を行うまでには10年ほどかかります。
一部の科学者は、火星の旅を合理的に安全にするのに十分なことができるかどうか疑問に思っています。 「高エネルギー放射線がひどく深刻な問題になることは誰もが知っていると思います」とメリーランド大学の物理学者でアメリカ物理学会の広報部長のロバート・パークは言います。 パークは、宇宙を探索するのに適しているのはロボットだけだと長い間主張してきました。 また、医学的に訓練された宇宙飛行士でさえ、宇宙での深刻な医学的緊急事態に対処するための技術と無重力の経験が不足していると考えています。 「人間を扱うときは常に問題があります」と彼は言います。 「ロボットに問題が発生した場合、それは残念ですが、私たちは別のロボットを送り、国民の喪の日を宣言しません。」
生物医学天文学グループのチャールズは、米国が火星に人を送り返すことを決定した場合、国家は単に航海が歴史上最も危険な事業の中で失敗することはないという現実と共に生きなければならないかもしれないと言います。安全。 「すべての問題が解決されることはないかもしれません」と彼は言います。「ある時点で、責任あるプログラムの担当者は点線で自分の名前に署名し、次のように言う必要があります。受け入れます。」
