地球外考古学の発掘調査から宇宙文化について何がわかるか

考古学者の日常の仕事は、私たちが残した物から物語を発掘することです。地球上の所有物や遺物からは、古代文明や現代の生活さえも垣間見ることができます。しかし、人類が地球外へ進出する中、宇宙で考古学を存続させるにはどうすればよいでしょうか。考古学者がこの疑問に答えられる遊び場がすでに 1 つあります。国際宇宙ステーションです。

この種の考古学調査としては初めての試みで、国際宇宙ステーション考古学プロジェクト (ISSAP) を率いる科学者たちは、23 年の歴史を持つこの研究室とミニコミュニティで宇宙飛行士が使用した物理的な物体を研究している。しかし、ISS はノミとブラシを使った典型的な発掘現場ではない。研究者たちは証拠を掘り出すのではなく、ISS をアーカイブのように扱い、古い写真と新しい写真の図書館を精査した。調査は今月末にデータ収集を終了するが、その結果が公表されれば、社会学者と宇宙史家の両方に、宇宙での生活が実際にどのようなものかを垣間見せる機会となるだろう。

2015年に開発されたISSAPは、もともとNASAに社会科学も宇宙の中で活躍できる場所があることを示す手段として始まった。国際宇宙ステーションは発足以来、多くの科学研究分野の拠点となってきたと、プロジェクトリーダーの1人でチャップマン大学の准教授、ジャスティン・ウォルシュ氏は語る。

「長期宇宙飛行の社会文化的要素は、基本的に無視されてきました」と彼は言う。「私たちは考古学的な疑問を解決するために考古学的なデータを記録する記録技術を設計しました。」

宇宙考古学は新興分野で、専門家はさまざまなアプローチをとっています。科学者たちはこの用語を、宇宙での人間の活動、または打ち上げ施設、天文台、ロケットなど、宇宙探査を目的とした人間の活動を説明するために使用してきました。しかし、ウォルシュ氏によると、ISSAP は主に、宇宙飛行士が ISS 内の物体や空間とどのように関わり、変化させるかに関心があります。これは、喪失や宗教が環境をどのように形作るかに似ています。

「私たちの文明はすべて、口承で伝えられた歴史であれ、文書であれ、何らかの形で記録されています」と、このプロジェクトのために考古学的データの収集に役立つツールの開発に協力したカナダのカールトン大学の歴史学修士課程の学生、シャンタル・ブルソーは言う。「しかし、現状では宇宙の生命に関するいかなる記録も残っていません。」

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宇宙ステーションでの生活は、地球での生活とは大きく異なります。実際、私たちの社会を映し出すこの小さな鏡は、独自の法律と伝統によって導かれています。たとえば、チームの力学に影響を与える乗組員の階層があります。宇宙飛行士が宇宙ステーションに到着すると、ISS のパートナー機関は乗組員の 1 人を司令官に任命します。司令官は、宇宙船でのすべての意思決定の主たる責任を負う役職です。また、すべての宇宙飛行士は英語とロシア語の両方を理解できることになっていますが、実際には流暢さの度合いはさまざまです。

ISSAP チームは、規則が宗教的な展示物や私物の存在にも影響を及ぼしていることも観察した。放送局の米国側では宗教的な展示物が明らかに少なく、ロシア側との大きな違いである。しかし、亡くなった同僚たちを追悼する記念碑は設置されており、これは公の写真では省略されることが多い。

2000 年に最初の長期滞在者が宇宙ステーションに到着したとき、宇宙ステーションとその居住者の写真は、ミッションで搭載できるフィルムの缶の数によって制限されることが多かった。しかし、今日のデジタル写真技術により、宇宙飛行士ははるかに大きな画像リポジトリを構築できるようになった。ウォルシュ氏によると、数十万枚の画像とそれに関連するメタデータを使用して、「ISS の歴史における行動と関連性」全体をマッピングすることができたという。

彼らの最初のプロジェクトは、サンプリング四角形集合体研究実験（SQuARE）と呼ばれ、ステーションの 6 つの場所をサンプル領域として使用し、アイテムと領域が時間の経過とともにどのように変化するかを視覚的に評価します。

これらの場所のうち 5 つは研究者によって慎重に選ばれ、宇宙飛行士は最後の「発掘」が行われる場所を選ぶことができました。 ISSAP は今月末に実験の最終データを収集しますが、ウォルシュと彼のチームはすでにいくつかの初期観察を行うことができました。宇宙飛行士が医療や教育の実験を行う日本実験棟「きぼう」などのエリアでは、人間の活動が少なく、宇宙飛行士がそれほど頻繁に訪れる場所ではありませんでした。

一方、キッチンや衛生室などの他の部屋では、人間の活動がより活発だった。どのエリアが最も使用されているかを特定することで、科学者は乗組員の行動パターンや、最も使用されている機器の種類について多くのことを知ることができるとウォルシュ氏は言う。

それでも、宇宙で考古学調査を行う難しさについて、ウォルシュ氏は、はるか昔に滅んだ文明を研究する考古学者と比べると、宇宙飛行士に周囲の状況についていつでも尋ねることができるため、環境に関する研究を行う方が簡単な場合もあると述べている。

「これまで宇宙居住地の物質文化を体系的に記録しようとした人は誰もいなかった」と彼は言う。

ウォルシュ氏によると、このプロジェクトは絶好のタイミングで始まったという。今後10年以内に宇宙ステーションを退役させる計画が発表されている。そうなる前に、宇宙飛行士がこうした小宇宙の中で周囲や宇宙飛行士同士とどのように交流するかを知ることは、次世代の宇宙ステーションがどのようなものになるかを知るのに役立つかもしれない。

「私たちは、宇宙居住施設の設計や建設に携わる人々のために、宇宙居住施設がどのように使用されているかについてデータに基づいた洞察を提供するのに最適な立場にあります」とウォルシュ氏は言う。これらのメーカーは、最終的にそのデータを設計に取り入れる可能性があり、それが宇宙空間における人間中心の構造物の見方や構築方法に影響を与える可能性がある。

しかしそのために、ウォルシュのチームはシャンタル・ブルソーのような協力者と協力し、こうした考古学的知見をどのように解釈するかを模索している。ブルソーは最終的に、実験で収集されたすべての情報を記録するのに役立つ独立したウェブアプリを作成した。

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オープンアクセスの画像注釈ツールを修正した後、彼女はそのコードを修正して、ISS と ISSAP チームの両方が利用できるデータベースを作成することができました。最終的に、ISSAP の目標は、この情報を、コンピューター モデルのトレーニング用のパブリック ファイル システムのような、他の考古学者が使用できるレガシー データに変換することです。

「機械学習を行う際は、コンピューターに学習させるための例を与える必要があります」と、Brousseau 氏は言います。チームが ISS からの画像に適切な注釈とラベルを付けた後、Brousseau 氏が作成したアプリケーションを使用して複数の画像データベースを同期できます。「データ サイエンス ツール用にこれをさらに開発することを考えています。」

人類が宇宙のさらなる探査に備える中、人間が環境をどのように変えていくかという基本的な側面を理解することが重要だとウォルシュ氏は言う。また、このプロジェクトは将来の宇宙ステーションのエンジニアにとって単なる思考の糧以上のものだとも付け加えた。

それは、私たちがこれまでどこにいたのか、そしてその上昇軌道が次に私たちをどこに導くのかを理解することです。

「我々には技術の進化を見つめる義務がある」とニューメキシコ州立大学の宇宙考古学教授ベス・オリアリー氏は言う。

考古学の観点から、研究者や一般の人々は、地球上のあらゆる文化が星や月と関係を持っていることを忘れてはなりません。伝統的な考古学の限界を押し広げることは、お互いを結びつけるもうひとつの方法にすぎません。

「宇宙の未来は実に国際的なものです」とオリアリー氏は言う。「だからこそ、人類にとって何を守ることが重要なのかを考えることが非常に重要なのです。」