ある瞬間、私は普通の自分になって、仰向けに寝転んで、天井を見つめます。 次の瞬間、私は解放されます。 私の体は床から浮き上がり、どの方向からも力がまったくかかりません。
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購入私は、Zero Gravity Corporationに所属するヴィンテージのボーイング727であるG-Force Oneでメキシコ湾を越えています。 科学者やスリルを求める人に宇宙に行かずに無重力を体験する機会を提供する飛行機は、後ろに7列の座席しかありません。 代わりに、66フィートの広いオープンスペースがあり、乗客を重力から解放するようなアクロバティックな飛行を最大限に活用できます。
私の周りでは、仲間のチラシが無重力をすぐに利用します。 胴体の真ん中に浮かぶ69歳のボブは、丸くなり、宙返りを試みます。 私は、秋の直前に崖、腕、足を風車で追い払った漫画のキャラクターのようにスクランブルします。
私は自分を床から押し上げて、 バム！ 、天井が私を後ろから叩きます。 無重量のときの移動にかかる労力は100倍になりますが、実際に調整するためには、その中にいる必要があります。 ガイドロープの1つをつかむと、ミスします。
「フィートダウン！」ロバートというクルーメンバーを叫ぶ。 「カミングアウト！」
重力が私を激しくつかむ前に、私は床に着きませんでしたが、音なしで。 これらの飛行の物理学は、何も計量しないことから、ゼロGから、通常の2倍に近い重量を感じるようになることです。 2 Gでは、固定されている感覚があります。
過去27秒間は、これまでに経験したことのないものでした。 他の人がその機会を得た人はほとんどいません。
しかし、それはまもなく変化します。無重力は民主化されようとしているだけではありません。 ライフスタイルになろうとしています。
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私たちは、無重力時代の危機にonしています。
新しい波の宇宙起業家が約束したように宇宙旅行の経済を根本的に変えることができれば、今日の高校の子供たちは、宇宙飛行士としてではなく、今日の若い外交官や銀行家のように宇宙で仕事をすることができますロンドンまたは香港で投稿する場合があります。 2030年までに、一度に何十人もの人々が宇宙で働き、生活する可能性があります。 （最近では、通常、6人がいます。）
無重力時代は、宇宙に行くために特別である必要がなくなった瞬間を示します。 あなたは科学者、エンジニア、技術者（またはジャーナリスト）かもしれません。 1週間の2週間の調査に参加するか、通常の6週間の投稿にローテーションで参加する場合があります。 しかし、無重力時代では、宇宙へ行くことは、沖合の石油掘削装置にヘリコプターで行くことほど劇的ではありません。 エキゾチックで、専門的で、キュービクルを配置するよりも危険ですが、珍しく制限されていません。
商用の前out基地は、再利用可能な宇宙船の艦隊によって整備されます。 ロケットは、2016年に世界中で85回の打ち上げに過ぎないのに比べて、毎日軌道に乗ることができます。これらのロケットは数十人を運び、低地球軌道で数百マイル上にある研究所、工場、観光地に向かうことができます。地球と月の間にさらに遠くに配置されました。 最終的に、彼らは月自体（3日間の旅行）とおそらく火星の前post基地にサービスを提供します。
もちろん、ジョン・グレンが最初に地球を周回してから7か月後の1962年に「ジェットソンズ」がデビューして以来、真の宇宙時代を期待してきました。 月へのアポロの任務は、太陽系の人間の定住への道を開くつもりでした。 NASAは、最初の数十年間にスペースシャトルが580ミッションを飛行すると約束しました。 代わりに、シャトル艦隊は30年間で135のミッションを飛行し、2011年に廃止されました。年間48便ではなく、平均4便でした。
この瞬間を違うと感じるのは、新しい政府支援の宇宙競争ではなく、お金の貯蔵庫、一流のエンジニアリングの才能、そしてますます洗練された技術に裏打ちされた起業家の大志です。 現在、世界で2番目に裕福なAmazonの創設者であるジェフ・ベゾスは、私たちを地球から追い出すことを目標に、自分の財産を使って安くて信頼性の高い再利用可能な宇宙飛行技術を開発しています。 20年後、ベゾス氏は、宇宙飛行会社のブルーオリジンに「すべてのインフラストラクチャを配置し、新しい世代が宇宙でこの信じられないほどのダイナミズムを持つことができるようにする」ことを望んでいると言います。 「宇宙で生活し、働いている何百万人もの人々」です。
ベゾスの戦略は、打ち上げ価格を下げ、顧客を引き込み、利益を延期し、支配したい地球外経済を作り出すことです。
彼はすでに大きな進歩を遂げています。2015年、Blue Originは、地球の62マイル上空で宇宙の端までニューシェパードロケットを打ち上げた後、発射台の近くに直立して着陸させました。 9週間後、同社は同じロケットを再起動し、2016年に合計4回行った。誰も一度も行ったことがない。 4月、BezosはBlue Originに資金を提供するために、毎年10億ドルのAmazon株式を売却すると発表しました。
SpaceXの創設者兼CEOであるElon Muskは、同じ決意のアプローチを採用しており、SpaceXはすでに有益な場合があります。 同社は、設計および製造したロケットを使用して、NASAの国際宇宙ステーションとの間で貨物をフェリー輸送しています。 3月、SpaceXはBlue Originを破りました。 軌道に貨物を送るために同じロケットが初めて2回使用されたときに、改装されたロケットを使用して、軌道に衛星を打ち上げました。 軌道ロケットブースターははるかに高速で移動するため、回復や再利用が困難です。 「この時点で、宇宙へのアクセスのコストを少なくとも100倍削減できると確信しています」とマスク氏は記者団に語り、ベゾスが使用した言葉を繰り返しました。 アイデアは、今日1億ドルかかるローンチが100万ドルで得られる場合、スペースの顧客が並ぶことです。
G-Force Oneに乗って、観光客は無重力を待っています（ボブクロスリン） 
G-Force Oneの乗組員は、科学飛行の前にフライトチェックを実施します（ボブクロスリン） 
大学生は科学貨物をG-Force Oneに積み込みます。 （ボブ・クロスリン） それらの1つは、ロバートビゲローです。これは、ラスベガスの不動産の大物で起業家であり、ハイテクファブリックの層を使用して、従来の金属缶モジュールよりも広く、安価で、報告されている安全な拡張可能なモジュラー宇宙ステーションを構築しています。 彼の会社であるBigelow Aerospaceは、2つの小さな試験生息地を独自に立ち上げ、現在3つ目の宇宙ステーションにボルトで固定しています。 Bigelowは、地球上で行ったことを軌道上で行いたいと考えています。有用な構造を構築し、リースします。 研究室、観光キャビン、製造ポッド-ビゲローの宇宙ステーションは、地球軌道用に設計され、宇宙飛行士以外の顧客に注文できるように装備されます。
Made In Spaceと呼ばれるカリフォルニアの会社は、Bigelowが求めるテナントのようなものかもしれません。 輸入の新しいカテゴリー、つまり宇宙で製造され、地球人に販売される製品の先駆者です。 2016年4月、同社は、NASAや他の顧客向けに地球から発せられたデザインを使用して、週に数個のテスト項目を生成する自動3Dプリンターを宇宙ステーションに装備しました。 今年後半には、ISSにテストモジュールをインストールして、地球上でデータを移動する速度を何倍も向上させることができる特殊な光ファイバーを製造する予定です。 「これは、スペースの最初の真の産業利用である可能性があります」と同社のCEOであるアンドリュー・ラッシュは言います。
もちろん、スペースは利益を得るために見知らぬ人ではありません。 軌道上には数百の商用衛星があります。 しかし、NASAのような宇宙探査の大きな推進力は、ドルよりも科学技術の進歩に重点を置く傾向があります。 「宇宙は、歴史的にお金を稼ぎたい人によって占められていませんでした」と、航空宇宙研究およびコンサルティング会社であるブライススペースアンドテクノロジーのCEO、カリッサクリステンセンは言います。 「宇宙に行きたい人が住んでおり、その代金を支払う人を見つける必要性は、いらいらする二次的な考慮事項でした。」
ニューウェーブの起業家にとって、お金は障害ではありません。 それは動機であり、潤滑剤です。 そして今、一種の市場エコシステムが形成されつつあります。 ベゾスは、ロケットがどこかに行くまで、年間100回のロケット打ち上げという目標を達成することはできません。 Bigelowは、これらの構造物とテナントを輸送するための信頼できる手頃な方法ができるまで、宇宙ステーションを軌道に乗せることができません。 Made In Spaceには製造装置を設置する場所が必要であり、原材料を取り込んで完成品を取り戻すには貨物船が必要です。
この種の宇宙経済は「絶対にやってくる」とクリステンセンは言います。 「一度に起こっていることすべてを見ると、これに近いものはこれまでにありませんでした。」
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それでも、国際宇宙ステーションに住んでいる6人から地球軌道を越えて60〜600人の旅に至るまで、ここからそこにたどり着くには、起業家の熱意が頻繁にカモフラージュすることができる課題に取り組む必要があります：重力のない生活本当に難しいです。 無重力はあなたが食べる食物、その食物をどのように準備するか、そしてあなたの体がそれを消化する方法を変えます。
無重力は、仕事の仕方、運動の仕方、睡眠の仕方を変えます。 「ゼロGでは、人体に多くのことが起こりますが、特に良いものはありません」と、NASAのMars Study Capabilityチームのリードエンジニアであるジョンコノリーは言います。 重力、より正確には重力への抵抗は、筋肉に力を与え、骨に強度と耐久性を与える力です。 地球上の年配の女性は、年に骨量の約1パーセントを失います。 運動をしないと、無重力の宇宙飛行士は月に骨量の1％を失います。 そのため、宇宙ステーションの宇宙飛行士は1日2時間半運動し、NASAは毎日の作業ルーチンの一部として運動をスケジュールします。
それでも、宇宙でかなりの時間を過ごした宇宙飛行士が地球や火星に戻ったら、再調整を回避することはできません。 「目まいがしたり、吐き気がしたり、立ち上がると体の血が足に移ります」と、アメリカ人にとって記録的な期間である340日間連続して過ごしたスコット・ケリーは言います。 2016年3月、4回目の宇宙旅行を終えて地球へ。 「また、目に見えないものもあります。放射の影響、視覚への影響」。重力がゼロになると目が形を変え、完全に視力のある宇宙飛行士が宇宙ステーションに移動します。視力が変化し始めたときに視力を矯正するために設計された眼鏡のペアを使用します。
ISSのMade In Spaceが3Dプリントしたレンチ（Low's / Made in Space / NASA） 
SpaceXの軌道ロケットの再起動、3月（SpaceX提供） 
ブルーオリジンの新しいシェパードロケット（提供：ブルーオリジン） 
シミュレートされた月軌道のビグロー宇宙ステーション（©Bigelow Aerospace、LLC 2017） そのような生理学的課題のために、宇宙飛行士をどのようにして火星に行き帰らせるか、片道約8か月の飛行についての問題は未解決のままです。 NASAを含む一部の専門家は、宇宙で1年以上を費やすことを計画している人々にとって唯一の実用的な解決策は、回転できる宇宙船を設計し、地球の重力の一部を模倣する遠心力を作成することにより、「人工」重力を製造することであると考えています力。 Connolly氏は、このような宇宙船の設計方法は「大きな問題の1つ」であり、このアプローチは解決できる限り多くの問題を引き起こす可能性があるとも警告しています。 「多くの利点がありますが、実際には、回転する宇宙船は多くの工学的課題を生み出します。」
そして、これはどれも長期にわたる宇宙旅行の心理的困難に対処していません。密閉された空間での小さな乗組員のダイナミクスと、愛する人や故郷の世界からの隔離が組み合わされています。 「宇宙に10日間滞在することは、宇宙ステーションに長期間滞在することとほとんど共通点がありません」とケリーは言います。 「私は40人の人々と一緒に宇宙に滞在してきましたが、その中にはそれほどうまくいっていない人もいます。 誰もが住む場所だとは思いませんし、長期にわたって住み、働くこともできるとは思いません。 ある種の人が必要です。」
さらに、彼は、単独または小グループで数週間または数か月を過ごす人に必要な、すべての取引のスキルセットがあると付け加えました。 「パイロットになるだけではありません」とケリーは言います。 「メカニック、配管工、電気技師、IT担当者、医師、歯科医である必要があります。 つまり、逆境にも非常にうまく対処できる、非常に多才でバランスの取れた個人である必要があります。」
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観光飛行の3日後、6つの科学研究グループとともにG-Force Oneに乗り換えて、他の人が実際に無重力で仕事をしようとしているのを観察する機会を得ました。 G-Force Oneでは、もちろん惑星の重力場から離れることはありません。 ジェットが達成するのは、制御された高速の自由落下です。 飛行すると、一連のジェットコースタースタイルの放物線を飛行し、45度の角度（一般的なジェット旅客機の上昇の約3倍）で上昇し、ピークに達した後、10マイルの反対側をストリークします。長い丘。 飛行機が放物線の頂点に近づき、機首が上を向く短い間隔の間に、飛行機は乗客が地球に落下するのとまったく同じ速度で乗客の邪魔にならないように落下し、その数秒間、航空機は効果を拭き取ります重力の。
G-Force Oneは、科学者に宇宙ステーションに行かずに無重力で作業する最高のチャンスを与えます。また、NASAからの助成金を使用して、一度に27秒の実験を行う特権に対して、多くの場合数万ドルを支払います。 バージニア州リッチモンドの救急室の医師が率いて、パデュー大学の学部生の支援を受けている1つのグループは、無重力状態で虚脱した肺を一杯の期限切れの血液で再膨張させるシステムをテストしています。 ウィスコンシン州のカーセージカレッジの研究者は、宇宙船のタンク内の燃料を測定するために音波を使用する新しい方法をテストしています。 ジョンズ・ホプキンス大学の応用物理学研究所のグループは、小惑星に着陸する小さなプローブが宇宙に戻らずに超低重力で自分自身を再配置できるようにする技術をテストしています。
各グループの実験を含む慎重にパッド入りの箱は、飛行機の貨物ドアから積み込まれ、床にボルトで固定されます。 Zero Gravityのスタッフは、実験の近くにストラップと手すりを設置します。そのため、研究者は、飛行機が無重力に出入りする際に機器を操作したり、ラップトップを手入れしたりできます。 しかし、計画がどれだけ行われたか、乗組員がどれだけベテランか、装備がどれだけベルクロで保護されていようとも、最初の飛行放物線は完全な混乱です。 機器を動作させるのは難しく、方向を維持するのは難しく、単に入力して1か所に留めるのは困難です。
将来の宇宙ステーションのこの解釈は、「新しい宇宙の先駆者の純粋な野心」を捉えています。 （サムチバーズ） G-Force Oneの乗組員は常に1日から研究フライトを数日間連続して予約します。これは、研究者が1日目から学習したことに驚いた、または学習できなかったため、午後を過ごして機器と手順を改善するためです2日目をさらに活用します。
肺の実験を率いるバージニア州の医師であるマーシュ・カッティーノは、飛行機の後ろに機器を設置します。 ポリカーボネートの箱の中には、ポーチに3パイントの血液が入っています。これは、プラスチックチューブを介してCuttinoのデザインの透明な漏斗状のプラスチックデバイスに取り付けられます。ポンプ。
事故後に誰かの肺が虚脱した場合、医師は胸腔チューブを挿入して、胸腔に漏れた血液と空気を排出し、肺の再膨張を防ぎます。 この手順は、地球にバインドされたERでは比較的簡単です。 宇宙では、重力がないと患者から引き出された血液が危険なほど気泡で満たされてしまい、安全に再輸血できないという事実によって劇的に複雑になります。
Cuttinoのデバイスは現在3回目の反復で、負傷した宇宙旅行者の血液を空気から分離し、肺が再膨張し、輸血のために漏斗内に血液を収集するように設計されています。 それが機能する場合、ポンプは内部に沿って走るプラスチック製のリブを持つ漏斗に血液を引き込み、空気が浸透してデバイスのもう一方の端から吸い込まれる間、血液を遅らせるための余分な表面を作成します。
Cuttinoと彼の学生は、プロセスがビデオで流れ、血液がデバイスをどのように流れるかを調べることができます。これは、25を超える放物線を飛ぶときに詳細に観察することは不可能です。
1日目に誰かが吸引ポンプを高すぎる設定に設定すると、すべての血液が装置からすばやく吸引されます。 その後、カッティーノの生徒たちは飛行機酔いになります。 2日目に、吸引ポンプを再調整したCuttinoは、デバイスの新しいデザインが初めて完全に機能することを発見しました。血液がポーチからきれいに空になり、漏斗内に収集されます。 「有効性は、予想よりもはるかに幾何学的に依存していることが判明しました」とCuttino氏はその後述べています。 「それはまさに、無重力状態にならないとわからなかったようなものです。」
さらに、27秒間の無重力は、連続して25回繰り返されても、実世界の状況でデバイスの有用性を推定するのに限界があり、Cuttinoは既にBlue Originと契約して、実験の完全に自動化されたバージョンを今年後半にシェパードロケット。 これにより、3分間の連続した無重力状態が得られます。
Cuttinoと彼のアシスタント（右下）。 その背後で、科学者は宇宙船のメンテナンスのためにロボットをテストします。 （ボブ・クロスリン） 
パイロットがメキシコ湾上で放物線を飛行する間、ケイティ・ベネットとエリック・バーチは航空機を浮遊します。 （ボブ・クロスリン） 
MIT Center for Bits and Atomsのチームは、宇宙船の定期的なメンテナンスのために設計された格子登りロボットをテストします。 （ボブ・クロスリン） 
スミソニアンの記者チャールズ・フィッシュマンは、自分が床から押し上げられ、天井に背中を打ちつけられたと言いました。 （ボブ・クロスリン） 
スミソニアンの写真家ボブ・クロスリンは無重力を経験します。 （スティーブ・ボックスオール/ゼロG） メルク製薬の研究科学者であるポール・ライカートは、25年間、無重力の医薬品開発を提唱してきました。 重量のない医薬品製造は、特に複雑な高分子医薬品の合成に関して、エンジニアが化学プロセスをより良く制御できるようになると彼は言います。 ライヘルトは地球を離れたことがありませんが、スペースシャトルと国際宇宙ステーションに搭乗した宇宙飛行士が行う12を超える実験を設計しました。 それでも、進行は遅いです。 「24年で宇宙で14回の実験を行ってきました」と彼は言います。 「地球上で1日で14の実験を行うことができます。」
ケリーは、宇宙ステーションでより多くの医薬品実験が行われることを望んでいますが、さらに優れた研究サイトは月であると言います。「完璧に設計され、距離を置いて配置されています。 地球の重力の6分の1で、大気がありません。」そして、火星に実際に到達しようとしているのであれば、より良い実験室はありません。 「練習するのに最適な場所のようです。」
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地球の軌道とその先の探査を変える最も魅力的な機会の1つは、古い産業である鉱業から来ています。 宇宙の近くでさえ、鉄、金、プラチナなどの金属を含む大量の貴重な物質を含む岩でいっぱいです。
Planetary ResourcesのCEOであるChris Lewickiは、それらの小惑星をタップする方法を見つけ出すことを目指しています。 2009年に彼が会社を共同設立する前に、Lewickiは火星探査機Spirit and Opportunityのフライトディレクターを含め、NASAエンジニアとして9年間過ごしました。 当分の間、Planetary Resourcesは、おそらく宇宙探査のための最も価値のある資源に焦点を当てています。水は、水素と酸素に簡単に分離してロケット燃料を作ることができます。 全長1キロメートルの小惑星には、これまでに打ち上げられたすべてのロケットで使用されているよりも多くの燃料を作るのに十分な水が含まれている可能性がある、とLewickiは言います。 宇宙基地は、飲用、衛生用、呼吸用の酸素源としても水を必要とします。 また、宇宙では、水は氷として見つけられるため、輸送が容易です。 氷をロボットで収穫して、ほとんど自動化された処理施設に持ち帰るだけです。そこでは、少数の人間の入札が一度に数週間の短いスティントのために循環するかもしれません。
「水は最初のステップです」とLewicki氏は言います。 「しかし、その後、鉄、ニッケルなどの昔ながらの建設用金属があります。 地球に持ち込むのではなく、宇宙で使うために。」
Planetary Resourcesは、最初の探査衛星を打ち上げてから数年で、近くの小惑星の水を探します。 そして、Lewickiは、自給自足の宇宙経済が成立する前に、ロボットの小惑星採掘者から詰め替え可能なロケット燃料タンクまで、一連の技術革新を開発する必要があることを認めています。 しかし、彼はそれが起こると主張し、小惑星の採掘は重要な役割を果たすだろう：「私たちが作っている飛躍は、これが宇宙に住んで働いている何百万人もの人々にいつか拡大するということです。 それを行う唯一の方法は、「オンサイト」リソースを使用することです。」
NASAは1959年から2014年までゼロの「嘔吐彗星」を飛ばしましたが、現在はG-Force One（写真の科学技術貨物の積み込み）の研究飛行の費用を支払っています。 （ボブ・クロスリン） 彼のビジョンは、スペースの高速道路の州間高速道路システムに相当するという。 「それは莫大な投資でした。 そして、それがアメリカの個人および商業輸送をどのように変えたのか」そして、それは今度は都市、市場、経済全体、そして私たち自身をモバイル市民として見る方法さえも変えました。
時々、ひたむきな性格の人たちが率いる単一の会社が、本当に大きな変化を引き起こすことを覚えておく価値があります。 Ford、Netscape、Googleを考えてください。 「ここに、業界におけるジェフ・ベゾスの存在について非常に重要なものがあります」と、ブライススペースアンドテクノロジーのクリステンセンは言います。 「彼がやっていることが理にかなっていると思うかどうかは、彼にとって本当に重要ではありません。 彼はあなたのお金を必要としません。」
Lewickiは、新しい宇宙経済のビジョンは現実だと考えています。 「それは避けられません」と彼は言います。 「それは間違いなく避けられません。 私はそれがまだ起こっていないことに動揺しています。」
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私のG-Force Oneツーリストフライトへのいくつかの放物線は、背中ではなくうつ伏せになります。 頂上に舞い上がると、力場でスキャンされているように、重力が私の身体を放しているように感じます。 私は人差し指を使って脱ぎ捨て、マットを突くだけで、突然床から足を離しました。 座位になります。 私の周りの他の人たちは、それを理解し始め、トリックをしています。 誰かが私の道を漂流し、私はワンタッチで彼をリダイレクトします。
次のループでは、太もものポケットからノートブックを釣り、目の前の空中に置き、別のポケットからペンを取り出します。 その後、手を伸ばして、ノートブックを浮いたままにしていた場所からノートブックを取り出します。 私は人生の487, 464時間にわたって重力を頼りにしてきましたが、ゼロGの4分後には、ノートブックを空中に置き、数秒後にそこにあることを期待するのは世界で最も自然なことです。
驚くべきことの1つは、後で気付くように、転倒の感覚がないことです。 落下の恐れさえありません。一部の人々は、高層ビルの端を見ているように感じます。 あなたは飛行機の最上部でそこまで浮いていますが、あなたの体は警報の信号を送りません。
代わりに、すべての力、すべての圧力から完全に解放されます。無重力状態では、ヘリウムバルーンの自由があり、あなたはヘリウムバルーンであり、腸内だけでなく関節でもその自由感を感じることができます。 、筋肉、肌、心の中。
それは全身の瞑想、禅のトランポリンのようなもので、私はそれを終わらせたくありません。
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この記事は、スミソニアン誌の6月号からの抜粋です
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