コーネル大学の科学者たちは、デューン計画のクールさには欠けるものの、それでも実用的な部分の一つを実現しようとしています。今週発表された新たな研究で、チームは尿を飲料水にリサイクルする宇宙服の設計を発表しました。これは、アラキスのフレーメンが着用していたスティルスーツに似ています。この宇宙服は、宇宙飛行士がより長い船外活動を行うのを可能にするなど、様々な利点があり、科学者たちは、今後の月と火星へのミッションに間に合うようにデビューすることを期待しています。
宇宙ミッション中、私たちはすでに日常的に体内の排泄物をきれいな飲料水にリサイクルしています。例えば昨年、NASAは国際宇宙ステーション（ISS）に搭乗する宇宙飛行士が、尿と汗のリサイクル率を従来の93%から98%に向上させたと発表しました。耳障りに聞こえるかもしれませんが、この再利用は乗組員が利用できる限られた資源の有効活用につながります。
しかし現状では、宇宙飛行士は宇宙服を着用して活動している間は、同じことをすることができません。船外活動中に用を足す必要がある場合は、改造したおむつを使用します。これは確かにミッションの延長には役立ちますが、いくつか面倒な点があります。例えば、おむつが漏れて宇宙飛行士が不快に感じたり、排泄物にさらされることで尿路感染症などの合併症のリスクが高まったりすることがあります。宇宙飛行士は船外活動の前に水をあまり飲まないことで尿の量を減らすことができますが、それ自体が危険であり、安全に船外活動を行える時間にも制限が出てきます。
SFから現実へ
『デューン』の著者フランク・ハーバート氏の作品に直接インスピレーションを受け、ワイル・コーネル・メディシンとコーネル大学の科学者たちは、これらの課題を克服するための宇宙服を設計した。彼らはすでに宇宙服のプロトタイプを製作しており、木曜日にFrontiers in Space Technology誌に掲載された論文でその内部構造の詳細を明らかにしている。
「この設計には、順浸透・逆浸透複合ユニットにつながる真空式外部カテーテルが含まれており、宇宙飛行士の健康を確保するために、複数の安全機構を備えた飲料水を継続的に供給します」と、ワイル・コーネル・メディシンとコーネル大学の研究スタッフで筆頭著者のソフィア・エトリン氏は、同誌の発行元であるフロンティアーズの声明で述べた。
このポータブルシステムは、約5分で500ミリリットルの尿をろ過でき、男女で異なる採取方法を採用しています。現時点では、ISSに搭載されている大型システムほど効率的ではなく、リサイクル率は87%です。しかし、宇宙飛行士がより快適に船外活動を長く続けるには十分なはずです。
より優れた宇宙服の必要性
NASAは、今後数年以内に宇宙飛行士を再び月に送り込む予定で、有人月面着陸（アルテミス2号ミッション）は2020年代後半に予定されています。NASA はまた、地球上で既にいくつかの関連ミッションが進行中であり、早ければ2030年代にも人類を火星に送り込むことに成功させたいと考えています。コーネル大学の研究チームは、この宇宙服がこれらの目標達成に非常に役立つと考えており、アルテミス計画の打ち上げまでに準備が整う可能性があると主張しています。しかし、宇宙飛行に適しているかどうかを判断するには、エンジニアたちがより詳細な研究を行う必要があります。
「微小重力は私たちが考慮しなければならない主要な宇宙環境要因であるため、私たちのシステムは模擬微小重力環境でテストすることができます。これらのテストにより、実際の宇宙ミッションに配備される前に、システムの機能性と安全性を確保することができます」と、ワイル・コーネル大学の生理学・生物物理学教授で論文の筆頭著者であるクリストファー・メイソン氏は声明で述べています。
尿を飲料水にリサイクルする宇宙服は確かに素晴らしいが、メンタットのように、複雑な数式（グループディナーの請求書など）を脳で素早く計算する方法を発明するために科学者が死ぬだろうか？
