人類は20年間ISSに住んでいます。私たちが成し遂げた最も素晴らしい発見は次のとおりです。

20年前、地球は人類が「故郷」と呼べる宇宙で唯一の場所ではなくなりました。2000年11月2日、3人の男性が地球外で暮らす最初の人間となりました。アメリカ人のウィリアム・シェパードとロシア人のセルゲイ・クリカレフ、ユーリ・ギジェンコは、2年前に打ち上げられた国際宇宙ステーション（ISS）で141日間地球を周回しました。過去20年間で、ISSは19カ国から241人を収容してきました。

しかし、ISS は居住地であるだけでなく、研究者にとって最もユニークな研究室の 1 つにもなっています。地球から約 250 マイル上空を周回するこのステーションは、地球上の科学者が生物学、物理学、天文学、さらには医学に関する疑問に答えるのに役立ちます。ここでは、ISS で発見された最も注目すべき発見をいくつか紹介します。

研究者たちは、微生物から植物、動物、人間に至るまで、宇宙での生命の生存について常に疑問を抱いてきました。NASA によると、20 年間にわたり、ISS の微小重力実験室では 108 か国以上の科学者による 3,000 件近くの研究調査が行われてきました。

こうした研究は、宇宙のさらに遠い場所を探索する将来の旅に宇宙飛行士をどのように準備できるかを知る機会を与えてくれた。2017年、乗組員は宇宙ステーション内に存在する微生物のサンプルを採取し、そのDNAを分離して、地球に送り返さずに初めて配列を解析した。これは研究をはるかに迅速かつ効率的に行うことができる前進だった。

宇宙船の大気の見慣れない微生物構成は、火星のような目的地への長期ミッションに乗り出す宇宙飛行士が直面する唯一の障害ではありません。食料の入手可能性も重要であり、それが2014年に米国がISSに初の宇宙菜園「ベジー」を打ち上げた理由です。その前の10年間、ロシアの宇宙飛行士は矮性小麦、葉の多い水菜、矮性エンドウ豆を栽培していました。それでも、宇宙飛行士に食べさせるには十分ではありませんでした。2015年8月10日、NASAの宇宙飛行士は、安全性についてNASAから承認を得た後、初めて宇宙で栽培されたレタスを食べました。NASAによると、現在、彼らは大根を栽培しています。

NASA は微小重力が人体に与える影響についても綿密に監視しており、最大の取り組みは「双子研究」だ。2015 年に開始されたこの研究は、一卵性双生児の宇宙飛行士、マーク・ケリーとスコット・ケリーを追跡したものだ。スコットは ISS で 1 年間過ごし、マークは地球に残った。その間、米国の 10 の研究チームが 2 人の男性の生理学的、分子学的、認知的詳細を、遺伝子発現から骨密度、マイクロバイオームに至るまで、すべて検査した。スコットが地球に戻った後、研究者らは測定値を比較した。その結果、スコットの遺伝子発現の一部は変化したものの、その他ほとんどすべては双子の兄弟と非常によく似ていることがわかった。

宇宙ステーションは病気との戦いにも貢献しています。重力の影響を受けずに細胞を研究することで、地球上では不可能な未知の特性、行動、治療への反応を発見することができます。研究者たちは、腫瘍の成長を予防できる可能性があるアンジークス キャンサー セラピーなどの新しいがん治療法をテストしました。また、遺伝性疾患であるデュシェンヌ型筋ジストロフィー (DMD) に関連するタンパク質など、病気を引き起こすタンパク質の構造を特定する研究も行いました。アルツハイマー病、パーキンソン病、喘息などの病気の研究も宇宙ステーションで行われています。

しかし、ISS は、私たちが「淡い青い点」で暮らす生命をより深く理解するのにも役立っています。秒速 5 マイルで移動する ISS は、90 分ごとに地球を周回し、6 人の乗組員が毎日 16 回の日の出と日の入りを見ることができます。軌道が速いため、ISS は森林の炭素貯蔵量、植物の水ストレス、地球の気候の変化に関するリアルタイムのデータを取得できます。さらに、NASA によると、宇宙飛行士は「嵐や火災などの災害の進行過程を写真に撮り、雲量、洪水、土地の変化を記録する」ことができます。

ISS は、ガス、固体、液体、プラズマなどの物質の状態に関する新たな知見など、物理学をさらに深く掘り下げることも可能にしました。ISS の極低温原子施設は、2018 年に物質の第 5 の状態を生み出しました。ボーズ アインシュタイン凝縮体 (BEC) と呼ばれるこの物質は、1995 年に初めて生成されましたが、地球外での初めての生成に成功したのです。

ISS のユニークな微小重力環境により、目に見える熱い炎を出さずに燃料を燃やすことも可能になった。研究者が観察したのは「冷炎」と呼ばれる現象で、地球上で汚染の少ない乗り物を設計するのに役立つ可能性がある。地球上では数秒で消えてしまう冷炎だが、ISS の冷炎は数分間燃え続けたため、科学者はより詳しく観察できたと NASA は述べた。

そしてもちろん、地球の研究に加えて、科学者たちはISSを使って宇宙の秘密を解き明かしています。プロジェクトの1つであるアルファ磁気分光計-02（AMS-02）は、2011年5月16日に打ち上げられ、宇宙線と宇宙粒子に関するデータを収集し、宇宙が何でできているか、どのように始まったかを明らかにするのに役立てています。2017年、AMS-02は1000億個を超える宇宙粒子に関するデータを収集するというマイルストーンを達成しました。

2018年、宇宙航空研究開発機構（JAXA）の全天X線画像監視装置（MAXI）が、空に謎の新たなX線源を捉えた。NASAの中性子星内部組成探査機（NICER）はすぐにその源を追跡し、それがブラックホール連星系であることを発見した。最終的に空で最も明るいX線源となったこの系の進化を追跡することで、天文学者はブラックホールが星を飲み込むときにその内縁がどのように変化するかをより深く理解することができた。

国際宇宙ステーションでの過去 20 年間の研究は、数え切れないほど多くの研究分野にとって非常に価値あるものとなっています。しかし、それはまだ始まりに過ぎません。先週だけでも、ISS に搭乗した宇宙飛行士たちは、宇宙での老化を理解するために血液と尿のサンプルを採取し、コロイド (歯磨き粉のように液体でも固体でもない物質) の動きをさらに研究するために写真を撮影し、高校生と無線で会話をし、9 月に植えた大根の成長を確認し、微小重力が動き、方向、距離を視覚的に解釈する能力に影響を与えるかどうかを調べる実験を行いました。勤務日が終わると、彼らは今や自分の家と呼んでいる場所で眠りにつきました。