宇宙飛行士の日記が語る火星ミッションの危険性

2007 年 8 月は国際宇宙ステーションにとって特別な時期でした。新しい血液と新鮮な物資を積んだシャトルの乗組員が間もなく到着するはずでした。その年の 6 月以来、宇宙船に搭乗している唯一のアメリカ人である宇宙飛行士クレイトン アンダーソンは、新しい人々と話をする準備ができていました。

しかし、まずはミッションコントロールとやりとりしなければならなかった。アンダーソンは将来の乗組員の手順を改善するという明確な目標を持ってISSに搭乗した。地上での彼の仕事には宇宙飛行士のサポートと通信が含まれていた。だから、ヒューストンが彼に要求する退屈な手順に彼がいつもイライラしていたのも不思議ではないかもしれない。例えば、シャトルの到着に備えて、彼らは彼に、特別な宇宙遊泳バッグ（手袋や眼鏡などの装備を収納する）をエアロックから取り出して2つ目のバッグに入れ、到着した乗組員から新しい宇宙遊泳バッグを受け取り、古いバッグを外袋から取り出して、シャトルに入れるために新しく到着した乗組員に渡すように指示した。

複雑すぎると思うなら、アンダーソンも同意するだろう。彼はもっと単純な方法を提案しようとしたが、地上の人々は興味を示さなかった。実際、フライトディレクターは、不満を募らせる社内のやりとりをまとめたメールを彼に転送した。「なぜ彼は黙って言われた通りにしないのか？」「なぜ彼らは彼を家に連れて帰らないのか？」

アンダーソンは不満だけでなく、楽しい経験についてもメモや日記をつけ、2015年に回想録「The Ordinary Spaceman」を出版した。しかし彼の日記は、NASAが火星などへのミッションを計画し始めた際に、長期宇宙旅行の最も困難な側面を特定するよう委託した調査の一部でもあった。匿名を約束されたアンダーソンと他の19人の宇宙ステーションの乗組員は、行動研究を専門とするコンサルティング会社を率いる人類学者ジャック・スタスターに自分たちの思いを伝えた。パスワードで保護され暗号化された日記は、宇宙飛行士が書き込みをするたびに地上ステーションに届けられた。日記はNASAのサーバーに滑り込み、スタスターがダウンロードするとNASAが削除した。アンダーソンのことはさておき、スタスターだけが、2003年から2016年にかけて実施された2つの研究で追跡調査した宇宙飛行士の身元を知っている。

ISS に 152 日間滞在した間、アンダーソンはスタスターに苛立ちを露わにし続けた。別の機会には、彼と 2 人の乗組員が、同じ日にそれぞれ別の作業のために、同じドアとその 44 個の留め具を外したり取り付けたりした。ミッション コントロールは、ドアが最初に外されたときに、なぜ彼らにそれらの作業をすべて許可しなかったのか? スペース バッグの事故のわずか数日後、彼は地上との必須以外のすべての通信を切断した。彼が地球に戻ったとき、宇宙飛行士評価委員会は「クレイが再び飛行するには、ミッション コントロールとの関係を再構築する必要がある」と指摘した。

しかしアンダーソン氏は、地上の人間が宇宙飛行士の体験にもっと配慮できると考えている。「自分の家に住んでいて、100マイル離れた誰かが荷物を詰めたり片付けたりするのに最適な場所を教えようとしているところを想像してください」と、現在は引退したアンダーソン氏は軌道上で過ごした時間を振り返る。「私にとってはとてもフラストレーションが溜まりました」

スタスターはアンダーソンを、過度に自主的な部下ではなく、「賞賛の誇張」の伝統に逆らう乗組員とみなした。宇宙飛行士とその管理者は、通常、対面する時よりもお互いに気を配り、たくさんのお祝い、不当な褒め言葉、お礼、感謝の言葉をかける。常に敬意を払うことに慣れているミッションコントロールは、アンダーソンの意見を我慢できなかった。「彼らはクレイを愚痴屋と決めつけ、ひどい扱いをした」とスタスターは言う。「それは不公平でつまらないことだった」

1980年代から宇宙旅行における人間の力学を研究してきたスタスター氏は、乗組員と地上の関係が同じような形で揺らぐのを何度も見てきた。火星のような場所へのミッションでは、地球と宇宙飛行士の距離は文字通りにも比喩的にも広がるばかりだ。これにより新たな課題が生まれるだろう。

スタスター氏は最近、NASA が想定している宇宙旅行の計画を分析する新たな研究を終えた。この計画では、宇宙飛行士にどのようなことが求められるのか、歯科の緊急事態から行動障害まで、どのような問題が経験されるのかを分析する。同氏は、現在の赤い惑星への戦略に不安を感じているという。NASA は、片道約 6 か月のルート時間を、片道 1 年に延長したいと考えている。ゆっくり行けば燃料と費用を節約できる。自転車が車より安いのと同じだ。「非常に危険だ」と同氏は言う。乗組員の放射線被ばくは 2 倍になる。そして、乗組員が閉じ込められる時間が長くなれば長くなるほど、行動上および心理上の問題のリスクが急上昇する。「NASA​​ は間違った方向に進んでいる」とスタスター氏は言う。「私の使命は、ミッション計画者にそれが悪い考えだと納得させることだ」

13年間にわたり、 20人の宇宙飛行士が喜び、痛み、苛立ち、高揚感、退屈、怒り、満足感、孤独感などを膨大なファイルに入力した。スタスター氏の推計によると、その量は彼一人で読むロシアの小説2冊分に相当する。「彼らは同僚や航空医官には弱点を打ち明けないかもしれないが、私には打ち明けてくれた」とスタスター氏は、2003年から2010年、そして2011年から2016年にかけて行った2つの研究の資料について語る。データのダンプが完了したので、傾向の調査を始めることができた。

驚くことではないが、ISS の新人乗組員たちが眼下に広がる巨大な地球を眺めることに慣れるにつれ、宇宙旅行の目新しさは次第に薄れていく。「もう、空いた時間があればキューポラに行かなければならないという衝動は感じない」と、7 つの窓があるドーム型モジュールについて日記に書いた人が言う。「眺めが素晴らしいわけではないが、それほど好奇心は感じない」

それでも、ISS では、船体に自分を縛り付けて宇宙に浮かぶなど、他の新しい体験もできました。しかし、そうした体験ができなかったら、がっかりするかもしれません。NASA が船外活動を取り消したとき、参加者の 1 人が「日記を書くのを避けていました」と打ち明けました。「少し心が痛みます」と彼らは言います。この乗組員は楽観的な姿勢で、安全と健康が第一であるという良い点を語りました。それでも、すべての機器を片付けて、索具を解体するのに 2 日かかりました。「本当に、最悪でした」。

予定通りに時間が過ぎても、仕事は常に頭の一番上に浮かび、その制約も同様だった。「今日はつらい一日だった」とある人は書いている。「些細なことでも気が重くなる。疲れた。地上では以前よりも作業時間が短くなっていると思う」。別の日記には、ミッションコントロールは宇宙での実際の状況がまったくわかっていないように見えることがあると書かれている。「21 個のアイテムを集める 55 段階の手順を実行するのに、わずか 30 分しかなかった」。

明らかに、NASA の不可解なやり方に不満を抱いているのはアンダーソン氏だけではない。ISS の電球を交換するには何人必要だろうか。たった 1 人だが、かなりの労力がかかる。「安全メガネと掃除機を手元に用意しておかなければならなかった」と、イライラした搭乗員が書いている。しかし、電球はすでにプラスチックのケースに入っており、割れても破片が入らないようにしていた。「また、取り付けた電球を点灯する前に写真を撮らなければならなかった」と搭乗員は付け加えた。「なぜかはわからない。NASA のやり方だからだ」

退屈さはすぐに重なっていった。「地上での作業を楽に、安くするために、乗組員の効率と軌道上での時間を犠牲にしているのだと、日に日に確信が深まっています」と、消耗品の監査を強いられたことについて誰かが不満を漏らした。消耗品監査とは、消耗品の入った袋を開け、すべてを取り出して数え、すべて戻す作業で、アイテムの使用回数を記録するのではない。

こうしたプロセスが役に立たないこともある。NASA の連絡ミスで、補給品が届く 2 週間前にメインコースが使い果たされたこともあった。「鶏肉について文句を言うべきではなかった。鶏肉はすぐになくなるかもしれないのだから」と、ある乗組員は意見を述べた。栄養不足のさなか、別の乗組員はカロリー制限の結果を嘆いた。「減量を自ら選択するか、強制されるかで大きな違いがある」と、彼らは腹を立てて書いた。

ISS の居住者は、オンラインでも実生活でも、お互いにイライラすることもある。宇宙飛行士がライブストリーミングをしたり、ネットで有名になったりすると、チームメイトは同僚が仕事を休んだことに憤慨する。また、週末のドライブ旅行で兄弟が一緒にいるときのような「彼女の息が私にかかっている」という困難も経験した。「ここから出なければならないと思う」と、ある日記の記録係は認めた。「長期間、人々と狭い空間で生活していると、普段ならまったく気にしないことでも、しばらくすると気にならなくなることがある」

しかし、軌道上のチームはいつも不満を言うわけではない。もっと軽い内容のイベントには、誰が一番イカした技をできるかを競う浮遊競技などがある。ISS居住者の1人は、景色の見える部屋で服を脱ぎながら、クルー仲間に世界を眺めていると話した。雑誌には、アメリカ人とロシア人のクルーが一緒にスタンリー・キューブリックの名作「2001年宇宙の旅」を観たと書かれている。

別の機会には、SFに詳しい宇宙飛行士が、経験の浅いチームメンバーにスタートレックの映画をすべて見せた。スポックが初めてV字のバルカン式敬礼をしたとき、グループは自発的にそのジェスチャーを試みていた。「約40年前に私が初めてやったことを彼らが初めてやるのを見るのは、信じられないほど面白くて懐かしかった」とこの人物は書いている。

写真を撮って共有することもまた、大きな喜びだった。あるカメラマンは、研究者たちが孤立無援で苦労している南極のフランス基地、ケルゲレン島を捉えようと1週間試みた。ついに彼らはその島を見つけ、自分たちの類似物の写真を撮ることに成功した。「現地の人たちにメールで送ろうと思う」と彼らは書いた。

地球を上空から、何もない空間に浮かぶ境界のない惑星として眺めると、心理学者が概観効果と呼ぶ気分の変化も起こります。地球が適切な（取るに足らない）宇宙の文脈にあると、国境は社会的な概念となり、見る人は地球を美しく、壊れやすく、大切にする価値があるものとして評価するようになります。ある宇宙飛行士は「6 か月間毎日ここで見たものを理解しようと残りの人生を費やすつもりです」と言いました。

その間ずっと、地球は魅力的だった。「最も恋しいもののリストが増えた」と誰かが書いた。「まず家族、次にシャワー、次にラテ、そして雨…雲の下にいることが恋しい。私はいつまでも地球の子供なのだろう。」

スタスター氏は、40年以上のキャリアの大半を、人間が客観的に見て不快な陸、海、宇宙での探査にどう対処するかの分析に費やしてきた。地上での研究では、例えばテントや船に閉じ込められた極地探検家について調べ、軌道上のブリキ缶に閉じ込められた宇宙飛行士についての考えに役立てた。「エンジニアや建築家はモデルを作り、ストレスにさらします」とスタスター氏は言う。「医学研究者は仮説を検証するために動物モデル、さらには経済モデルを使用します。そして行動科学では、類似した条件に目を向けます」。スタスター氏は1980年代にNASAで働き始め、すぐにこのアプローチが宇宙ステーションの困難を予測するのに役立つとNASAを納得させた。

彼はまず、クリストファー・コロンブス以降の歴史的報告書を読み、過去の探検家たちを悩ませ、なだめたものは何であったかを知ることから始めた。越冬した最初の南極探検家、ベルギカ号の航海を例に挙げよう。船がほぼ 1 年間氷の中に閉じ込められたとき、医師のフレデリック・クックは運動を処方した。乗組員は毎日船の周りを歩き回り、彼らはそれを「マッドハウス プロムナード」と呼ぶようになった。クックは、最も気が狂い、最も悲しんでいる人々に、寒さと暗闇が続いた後でストーブの光と暖かさはあり得ないように思えたストーブの前に座るよう指示した。壊血病が始まったため、彼らはペンギンの肉を食べ始め、それが壊れた状況でのさらなる衰弱を防いだ。

儀式、構造、運動、感覚、そして栄養がスタスターにとって鍵となるようだった。グリーンランドを横断する最初のチームを率いたフリチョフ・ナンセンは、1897年にそのすべてを語ることができただろう。「本当に」彼は著書『最北端』に書いている。「すべての秘訣は、物事を賢明に計画すること、特に食べ物に気を配ることにある」。北極探検の際、ナンセンと仲間は北極圏の小屋に閉じ込められて9か月の冬を過ごした。「彼らの世界はすべて、手に持てる脂肪ランプの淡い光で照らされていた」とスタスターは言う。

二人は無事に脱出した。「人間は、最初の一人になるためならほとんどどんなことでも耐えることができる」とスタスター氏は言う。

ISS の日記を整理した後、彼は軌道上での作業がもはや困難を許容できるほど目新しいものではないことに気づいた。宇宙飛行士は「最初の」という称号を与えられるなら、多くのことを我慢できる。しかし、スタスターの最初の研究が始まった 2003 年までに、乗組員は 2000 年から ISS に滞在していた。厳しい環境は今や彼らを苛立たせていた。日記に記されているように、構造は時々厳しすぎるし、食事も標準以下だった。しかし、休日のお祝い、家族との定期的な電話、映画の夜、そして毎日の起床/仕事/浮いたトレッドミルで走る/眠るというルーチンは士気を高めるのに役立った。

スタスター氏は2010年の報告書で、退屈な作業を乗組員間で均等に分配し、仕事に意味を持たせ、雑用に十分な時間を割くなど、摩擦を減らすための調整を提案した。ミッションコントロールは手順の誤りや欠陥を修正し、宇宙飛行士にスケジュールに関する影響力を可能な限り与え、方針の変更など、宇宙飛行士に影響する可能性のあるあらゆる事柄に関する議論に宇宙飛行士を参加させ、宇宙での孤立と閉じ込めという特有の課題について訓練を受けさせるべきである。

どうやらあまり変化はなかったようだ。というのも、スタスター氏は2016年に2度目の日記研究の結論として、ほぼ同じことを書いているからだ。少なくともその頃までには、賞賛の誇大表現は減少し、より健全で成熟した力学が生まれているとスタスター氏は指摘した。

アレクサンドラ・ウィットマイアは、NASA のヒューマンファクターおよび行動パフォーマンス研究グループの副科学者で、同グループは将来のミッションで宇宙飛行士に採用する戦略を監督している。「私たちは、現状と目指すべき目標のギャップに注目し、そのギャップを埋めるための研究を求めています」とウィットマイアは言う。彼女のグループは特にスタスターの研究を支持した。「彼は多大な貢献をしました」。推測ではなく、彼のような具体的な分析があることで、「NASA​​ が重点を置く必要があると思われる分野に信憑性が生まれます」と彼女は言う。スタスターの研究は、すぐに運用方針に反映されなくても、将来の取り組みや戦略の方向性に影響を与えるだろう。

宇宙ミッションには、ベルギカやその他の地上の探査と比べて、明らかな欠点が 1 つある。昔の先駆者たちが独力で冒険に出たら、彼らは本当に独りぼっちになる。煤煙まみれの街では、誰も彼らに脂肪細胞光源をどう操作すべきか指示することはできない。しかし宇宙では、地上の機関が依然としてボスである。火星ミッションでは、通信の遅れや地上の人々が直接支援できないことから、乗組員はより自律的になるだろう。この違いが新たな問題を引き起こす可能性がある。それでも、軌道上にいると、地上の人たちは理解していないと信じるのは簡単だ。それは、10 代の若者が両親に対して抱く感情のようなものだ。どちらのグループも、実際には間違っていない。

ロシア科学アカデミーの心理学者ヴァジム・グシンが「心理的閉鎖」と呼ぶものによって関係が悪化する傾向がある。宇宙の単調さと孤立に閉じ込められた宇宙飛行士は、地上との会話を制限し始める。こうしたことが起きる一方で、乗組員は宇宙生活に慣れていく。（コロリョフにいる男が船外活動について何を知っているというのか？ヒューストンは電球を交換するためにゴーグルを着けなければならなかったことがあるのか​​？）地上は、遠隔ミッションで自然にそうするように、「乗組員を管理するのではなく、相談する立場に変わるべきだ」とグシンは示唆する。それは良いことだ。なぜなら、スタスターが指摘したように、宇宙飛行士であることがどのようなことかを理解できるのは宇宙飛行士だけであるからだ。

共感には根本的な限界があるため、地上の人間と低軌道の宇宙飛行士の間には摩擦が常に存在し続ける可能性が高い。そして、それは全く悪いことではない。クルー仲間に腹を立てると、宇宙船での生活を維持できなくなる。時には、感情を下に投げ捨てた方が良い。これは典型的な置き換えだと、ISSとミール宇宙飛行士について10年間研究したカリフォルニア大学サンフランシスコ校の精神科医、ニック・カナス氏は言う。「何かをするように指示する上司がいても、それを叱ることはできません。家に帰って配偶者に怒鳴ります」と彼は言う。ISSに乗っているときは、ヒューストンのジムに怒鳴ります。

火星への旅で、ジムはどんどん遠ざかり、この惑星の淡い青い点はどんどん小さくなる。「地球を取るに足らない点として見ることが宇宙飛行士にとって何を意味するかは誰にも分かりません」とカナス氏は言う。宇宙飛行士を月に送り、それを火星に見立てるミッションシミュレーション（NASA はこれに投資する予定はない）を除けば、「私たちは望む以上に場当たり的に行動しなければならないかもしれません」。

スタスター氏は、NASA が火星計画を必要以上に行き当たりばったりに進めていると考えている。数年前、同氏は、NASA が火星へのミッションで宇宙飛行士が行う作業の包括的なリストすら持っていないことに気付いた。そのため、どのようなクルーが最高の仕事をするかがわからなかった。地質学者は 1 人か 3 人か? 全員空軍パイロットか、それとも皆無か? 宇宙服はどのようなものになるか? 「ヨガパンツやランニングシューズ、ハイキングブーツのデザイナーでさえ、行われる作業についてしっかりと理解している」と同氏は言う。NASA には宇宙服のプロトタイプはあったが、宇宙飛行士がその服を着て何をするのか正確にはわかっていなかった。

そのため、スタスター氏は2018年12月、各タスクを特定し、習得の難しさ、実行頻度、重要性を評価したレポートをNASAに提出した。スタスター氏は、各方向への移動に6か月、火星表面で18か月を費やすミッションに基づいてレポートを作成した。これは最近までNASAが好んでいた旅程だった。

現在、NASAは移動時間を長くする方向に傾いている。「もう着くの？」という瞬間を増やし、目的地での時間を短縮すれば、エネルギーとエンジニアリングの経費は削減されるが、スタスター氏は、こうした削減には人的コストがかかると考えている。地球上の探査における行動上の問題の割合に基づき、火星ミッションの参加者が深刻な問題、たとえば重度のうつ病を患い、乗組員として機能できなくなるか、自分自身に危険を及ぼすようになる可能性は99％だとスタスター氏は見積もっている。地球上では、そのような人を病院に送ることになる。スタスター氏とカナス氏は、火星行きの宇宙船には緊急装備として拘束具を含めるべきであることに同意している。スタスター氏の2018年の報告書で必要なタスクの1つは、「行動上の緊急事態を経験している乗組員を拘束するために、別の乗組員の助けを借りて、物理的な力と結束バンド/ダクトテープを手動で適用する」ことである。

たとえ全員が正気を保ったとしても、彼らは同じままではない。地球の影響がなくなり、宇宙飛行士たちが一緒に過ごす時間が長くなればなるほど、彼らは独自のサブカルチャーを形成するだろう。スタスター氏は、ISS での比較的短い滞在でも、乗組員たちは、個人や国家の違い (地球上ではそれが得意ではない) ではなく、全体的な目標に焦点を当てるなど、独自の社会規範を持つコミュニティに変化すると指摘している。外部からの影響がほとんどなく、閉所恐怖症の空間でうまくやっていかざるを得なくなった彼らは、平和を保ち、互いの孤立を許容できるものにする新しい交流方法を発達させていく。コミュニティのメンバーが地球を見ることができなくなったら、こうした慣習がどれほど深くなるか想像してみてほしい。

彼らは火星人、地球人になるだろう。最初の一人になるために、彼らの私的な社会がどのような困難に耐えるかは、正確には誰にも分からない。

このストーリーはもともと『Popular Science』誌の『Out There』号に掲載されました。