宇宙飛行士ブートキャンプの内部

テストパイロット 3 名、航空医官 2 名、分子生物学者 1 名、フライトコントローラー 1 名、ペンタゴン職員 1 名、CIA 諜報員 1 名。これらは、NASA がアメリカの次期宇宙飛行士に選んだ 9 名です。今年の夏の終わりに、彼らは日本人パイロット 2 名、日本人医師 1 名、カナダ人パイロット 1 名、NASA の 2009 年度クラスで訓練を受けるカナダ人物理学者 1 名とともにヒューストンに赴任しました。彼らを幸運な 14 名と呼びましょう。

3,500 人以上の応募者から選ばれた NASA の新しい宇宙飛行士候補者たちは、人類の宇宙探査の歴史における重要な瞬間にやって来ます。NASA の大胆な野望は、40 年以上ぶりに人類を国際宇宙ステーションの外へロケットで送ることです。問題はそれがいつになるかです。

9月、ロッキード・マーチン元社長ノーマン・オーガスティン氏が議長を務める宇宙専門家と元宇宙飛行士の委員会はホワイトハウスに対し、年間推定30億ドルの予算増額によりNASAは月、地球近傍小惑星、そして最終的には火星に宇宙飛行士を送るために必要な宇宙船を開発できると報告した。同委員会は、それ以下の予算増額では月面着陸は少なくとも2030年代後半まで延期されると結論付けた。

NASA が議会から追加の財政支援を受けるかどうかに関わらず、今は NASA が新入社員を深宇宙の過酷な環境に備える方法を根本的に再評価する重要な時期です。計画では、2015 年にスペースシャトルに代わる新しい宇宙船オリオンの建造、さらに 2 機のロケットと月着陸船の建造が予定されています。コンステレーションと呼ばれるこの一連のハードウェアは、宇宙探査の万能ナイフと称され、複数の目的地に飛行し、複数のミッションを実行できます。そして、それは NASA が将来の宇宙飛行士に期待していることでもあります。彼らは、ISS で実験を行ったり、月に拠点を建設したり、宇宙を猛スピードで飛び回る小惑星からサンプルを収集したりできる、何でも屋として訓練されます。彼らは NASA にとって 5 年ぶりの新宇宙飛行士クラスであり、コンステレーション開発プログラムが始まって以来初めて選ばれ、宇宙での長期ミッションのためだけに選ばれる初めてのクラスです。 NASA に課せられた任務はハードウェアの改革だけではありません。低軌道を超えるには、宇宙飛行士の改革も必要です。

タフで明るい

これまでの宇宙飛行士たちと同様に、新入生たちはメイン州で屋外サバイバルコースを受講し、水中実験室で最長2週間生活し、高所環境に耐え、飛行機構の訓練に苦労する。しかし、深宇宙では、宇宙飛行士はまったく新しい訓練が必要となり、数週間、場合によっては数か月間も監禁され隔離された状態で過ごすことになるかもしれない。

火星への旅は、人類を故郷から遠く離れた場所に連れて行くことになるので、地球は星ほどの大きさにしか見えない。その距離はあまりにも遠いため、アリゾナ州立大学の理論物理学者ローレンス・クラウス氏は、9月のニューヨーク・タイムズ紙の論説で、燃料を節約するために宇宙飛行士はおそらく故郷に帰るべきではないとまで主張した。火星の植民地化を熱心に信じるアポロ宇宙飛行士バズ・オルドリン氏も、この考えを提唱している。これほど長い旅には、徹底した心理的準備が不可欠だ。

宇宙擁護団体の火星協会は、砂漠の基地に80人の乗組員、さらに遠く離れた北極の基地に12人の乗組員を投入する一連の模擬火星ミッションを実施してきた。同協会の会長で『The Case for Mars 』の著者であるロバート・ズブリン氏は、何カ月も続く悪条件下での野外探査を任されたときにどの宇宙飛行士チームがうまく連携できるかを調べる実験をNASAに実施するよう推奨している。「彼らにミッションを経験させてみれば、誰がタフで、明るく、チームスピリットに富んでいるかがわかる」とズブリン氏は言う。「火星に向かう途中でユーモアのセンスを失ってしまったら、終わりだ」。野外ミッションで学んだ最も重要な教訓の1つは、あるチームではうまく機能するが、別のチームではそうでない人がいるということだ。「それは混合のせいだ」と彼は説明する。

宇宙飛行の人的要因を研究しているエンブリー・リドル航空大学の助教授ジェイソン・クリング氏も、地球上での集中的な訓練は必須だというズブリン氏の意見に同意している。また、NASA が乗組員に臨床心理学者を配属して、衝突の可能性を緩和するよう提案している。「私たちにとってはオフィス環境では小さな問題でも、同じ人たちと 6 ～ 8 か月過ごすと大きな問題になることがあります」と同氏は言う。

来月、同僚の宇宙飛行士のガールフレンドを誘拐しようとした罪で公判にかけられるスペースシャトルの宇宙飛行士リサ・ノワックの精神崩壊を受けて、NASAはすでに、心理的欠陥をより慎重に検査する取り組みを始めている。このような不安定さが宇宙ミッションを台無しにしてしまうことは想像に難くない。

2009 年のクラスの全員が工学、科学、数学の上級学位を取得していますが (「高性能ジェット機の操縦経験が豊富」であることもプラス要素でした)、最も求められていたのは、他人とうまく付き合う能力でした。今日、適性を備えた宇宙飛行士とは、自分の言語さえ話さないかもしれない同僚たちと飛行中のオフィスに 7 か月閉じ込められても、疲れ切ったり不機嫌になったりしない人のことです。そのオフィスでは、自分と仲間の汗と尿が飲み物になり、トイレは詰まり、重大なミスをすれば全員が死ぬ可能性もあります。

もちろん、宇宙飛行士は肉体的な困難にも備えて特別な準備が必要です。宇宙旅行中、彼らは高線量の放射線にさらされ、後年がんになる可能性が高まり、骨密度も低下します。「最悪のシナリオは、火星の乗組員が宇宙船から降りたときに骨がもろくなりすぎて体重を支えられなくなることです」とクリング氏は言います。彼は、NASA が最終的に「超長期」ミッションのために訓練された新しいカテゴリーの宇宙飛行士を創設する必要があるかもしれないと示唆しています。「宇宙での 36 か月は 6 か月とは大きく異なります」と彼は言います。

ニュースクール

宇宙ステーションや月面ミッションの準備だけでも数年かかる。2009 年卒業生が本格的な宇宙飛行士になるのは 2011 年で、最初の宇宙ミッションに搭乗するのは少なくとも 2014 年になる。「基礎訓練の目的は、ミッションに特化した訓練を始めるのに必要な熟練度を身につけさせることです」と NASA の宇宙飛行士候補者選抜および訓練担当マネージャー、デュアン・ロス氏は言う。

過去 30 年間に選ばれた 12 の宇宙飛行士クラスはパイロットとミッションスペシャリストの階級制度に分かれていたが、NASA の最新のクラスは単に「宇宙飛行士」と呼ばれる。オリオンの飛行は、シャトルの飛行よりもはるかに簡単になると予想されている。宇宙船の機能の多くは自動化され、チャックイェーガーが宇宙飛行士を「缶詰のスパム」と呼んだ時代を思い起こさせる。オリオンのミッションには、アポロの 3 人ではなく最大 6 人の乗組員が参加するが、長期間、乗組員はただ同乗するだけである。たとえば、グラスコックピットのインターフェイスには、アポロの 10 分の 1 のスイッチしかない。

スペースシャトルの操縦を学ぶことは、多くの点で、これまでの宇宙飛行士の訓練の中心だった。シャトルは「信じられないほど複雑な怪物」だと、元シャトルの指揮官で、最近オリオンの建造を請け負ったロッキード・マーティン社の宇宙探査イニシアチブ・プログラムのディレクター兼副プログラムマネージャーになったパム・メロイ氏は言う。新入生は2年間の基礎訓練中に54週間シャトルのシステムについて学んだとロス氏は言う。オリオンを操縦する宇宙飛行士は滑走路に着陸する必要がないため、2009年度のクラスは、ロシア語の学習（シャトル退役後、ロシアのソユーズ宇宙船が一時的にISSへの唯一の乗り物となるため）や、世界最大のプールでの船外活動の練習などに多くの時間を費やすことになる。一方、オリオンはシャトルよりもずっと小型の乗り物であるため、組み込まれた冗長性は少なくなる。つまり、宇宙飛行士は機器の故障に備えた訓練に多くの時間を費やす必要があるかもしれないとメロイ氏は言う。

スペースシャトルと同様に、オリオンの宇宙飛行士はフルモーションシミュレーターで上昇の練習をし、ミッションを中止するかどうかの迅速な判断を迫られる。また、ISS とのドッキング方法や、新しい月面着陸機「アルタイル」を月面まで飛ばす方法もシミュレーターで学ぶ。アポロ計画の月面着陸機シミュレーターは空飛ぶベッドフレームのようで、訓練中にすべて墜落したとメロイ氏は言う。「私たちはそれより少しはましなことをしなければならないと思います」と彼女は言う。

エンジニアたちはオリオンとアルタイルの設計にまだ取り組んでいるが、アポロの時代と同様、宇宙飛行士はあらゆる段階でプロセスに関わっている。すでに宇宙飛行士は乗員カプセルの模型に招かれ、座席に快適に収まり、操作部に手が届くかどうかを確認している。「宇宙飛行士が実際に乗り込んで模型を使い始める頃には、すでにかなり慣れている」とロッキード・マーティンの探査開発研究所のセクションマネージャー、オリビア・フエンテスは言う。

さらに将来的には、宇宙飛行士は月面、そしておそらくは小惑星の表面での活動の準備を始めるだろう。プールはISSの無重力をシミュレートできるが、月の重力（地球の6分の1）をシミュレートすることはできない。「水中トレーニングと、再び月面や火星の表面を歩くためのトレーニングを組み合わせる必要があるだろう」とクリング氏は言う。アポロ宇宙飛行士は、天井から吊り下げられた大人サイズのジョニージャンプアップである部分重力シミュレーターで月面歩行を練習した。将来の宇宙飛行士は「ポゴ」と呼ばれる重力シミュレーターの改良版を使用するかもしれない。小惑星と火星の衛星ではさらに多くのトレーニング施設が必要になる可能性があり、どちらの目的地でも何日も着用できる改良された宇宙服が必要になるだろう。

ギャップに注意

NASA の暫定計画では、シャトルは 2010 年に退役する予定だが、オーガスティン委員会は、オリオンが少なくとも 2017 年までは飛行しないと見積もっており、その間は NASA の有人宇宙船は空を飛べない 7 年間の空白期間が残る。そのため、NASA は将来を予測することになる。

宇宙飛行士は、今日のニーズに合わせて選ぶのではない、とロス氏は言う。「5年後に何が起きるかをできるだけ正確に予測するのです」。2009年組はNASAで最も人数が少ない組の1つで、これは将来飛行する機会が限られていることを反映している。シャトルの宇宙飛行士は、キャリアの中で数回のミッションをこなすことが期待できるが、宇宙船が小型化すれば、NASAが宇宙に滞在する宇宙飛行士の数は減る。アポロ宇宙飛行士の多くと同様に、新入隊員はキャリア全体で1、2回しか飛行しないかもしれない。

では、なぜ宇宙飛行士になろうとするのか？宇宙飛行士候補のケイト・ルービンズさんは、以前にもこの質問を聞いたことがある。同僚に自分の新しいキャリアパスについて話したとき、何人かは疑問を抱き、なぜ今宇宙飛行士になりたがるのかと不思議がった。NASAの将来は非常に不確実で、宇宙にあるものはすべて絶えず修理が必要なようだ。トイレを修理するために、ロケットで255マイルも宇宙に飛び立とうとする人がいるだろうか？あなたはMITの終身在職権付き分子生物学者ではないのか？当然、ルービンズさんは物事を違った見方で見ている。彼女の目には、NASAには前例のないチャンスがある。多くの専門家は、ISSをより野心的な宇宙冒険の訓練場と見ており、施設がほぼ完成した今、NASAはまもなくその資源をISSを越えた有人探査という、歴史の次の大きな章に自由に向けることができるかもしれない。 NASAはすでにこの任務のために新しい宇宙船を建造しており、民間宇宙産業の驚異的な進歩のおかげでロケット技術はかつてないほど手頃になっており、地球に対する環境の脅威が増大する中、宇宙に人類の拠点を置くことはますます賢明な投資のように思えている。

今日の宇宙飛行士の飛行回数は減っているかもしれないが、彼らが飛行すれば歴史に名を残すことになるかもしれない。2009 年卒業生の誰かが次に月面に降り立つ人になるかもしれないし、女性として初めて月面に降り立つ人になるかもしれない。彼らの中には、小惑星を訪れる最初の人になる人もいるかもしれない。

今こそ旅行の準備を始めるのに最適な時期です。

宇宙では何を着ますか?

新しい宇宙飛行士の服は、トイレも備えた着用可能な宇宙船だと考えてください

NASA は深宇宙に目を向け、1980 年代のシャトル「ジェットパック」以来となる新しい宇宙服の開発をオーシャンインターナショナルに依頼しました。月探査ミッションでは、コンステレーションスペーススーツシステム (CSSS) は 2 つの構成で提供されます。1 つは宇宙飛行士が宇宙船内で打ち上げ、着陸、船外活動中に着用するものであり、もう 1 つは月面で着用するように設計されたものです。2 つのスーツは、ブーツ、脚、手袋、冷却システム、通信システムなど、多くのコンポーネントを共有します。

大きな課題は、宇宙船の客室の圧力が失われ、問題が修復されるまで宇宙飛行士が長期間、場合によっては数日間宇宙服を着用しなければならない場合に、固形廃棄物を処理するシステムを設計することです。

宇宙飛行士は、深宇宙での長期ミッションでは、宇宙服のポートやセンサーの修理方法を事前に学び、自分の宇宙服を自分でメンテナンスする必要があります。「実際のミッションに備えてシートベルトを締めるときは、まるで家にいるような気分になるはずです」と、オーシャンアリングの CSSS プログラムマネージャー、ジムブックリは言います。「驚くようなことはあってはなりません。」—ドーンストーバー、カリーナストーズによる追加レポート