『パッセンジャー』の冬眠科学は現実とそれほどかけ離れていない

『パッセンジャー』の冬眠科学は現実とそれほどかけ離れていない

人類が別の惑星へ旅立つ前に(そしてその日はもうすぐ来るかもしれないが)、ある疑問に答えなければならない。宇宙飛行士は、何ヶ月、あるいは何年にもわたる惑星間航海でどのように時間を過ごすのだろうか?

本日公開される映画「パッセンジャー」では、5,000人以上の乗客が宇宙船アバロン号に乗り込み、ホームステッドIIと呼ばれる新世界へ120年の旅に出る。出航前に乗客はそれぞれ「冬眠ポッド」に入り、薬物と環境制御によって仮死状態になる。基本的に乗客は100年に及ぶ旅の4か月を除いてずっと眠ることになる。

現在、人類はジム・プレストン(クリス・プラット)とオーロラ・レーン(ジェニファー・ローレンス)が挑む恒星間旅行にはまったく程遠いが、このSF冬眠技術は実は今日の現実に根ざしている。NASAは、映画「パッセンジャー」で描かれたのと同様のプロセスを通じて宇宙飛行士を人工冬眠状態にすることを目指すSpaceWorks Enterprises社の研究資金を支援している。

NASAの「火星への旅」では、同宇宙機関は2030年代に火星への有人ミッションを目標としており、スペースワークスの社長兼COOであるジョン・ブラッドフォード氏は、冬眠技術はその最初のミッションに間に合うと考えている。

スペースワークスは、宇宙飛行士が将来、このような部屋で「冬眠」しながら火星やその先へ旅するようになると考えている。提供:スペースワークス・エンタープライズ

仕組み

この人工冬眠を開始するために(というか、停止させるために)、スペースワークスは人体の中心体温を摂氏32度まで下げ、寒さに対する体の自然な防御である震えを止めるために鎮静剤を投与する。病院では、心停止などの外傷を負った患者が血流不足のために回復に時間を要する場合に、「治療的低体温」または「標的体温管理」と呼ばれるこの処置を使用する。体温が下がると患者は意識不明のような状態になり、神経保護剤として作用して代謝速度を低下させ、虚血性障害(低血流による酸素やその他の栄養素の不足による組織損傷)のリスクを低下させる。患者が回復すると、医師は患者を再び温め、他の損傷に対処することができる。

しかし、患者がこの状態に保たれるのは通常数日間だけである。これまでテストされた最長期間は中国で行われた14日間の研究であり、患者に永続的な副作用や悪影響は見られなかった。ブラッドフォード氏は、スペースワークスが現在の技術を進歩させ、健康な人の場合、この期間を延長できると考えている。

「思ったよりも現実に近いが、まだ疑問は多く、開発すべき点もたくさんある」と彼は認める。

ブラッドフォード氏によると、映画「パッセンジャー」のように 1 回の長期冬眠ではなく、乗組員は 2 週間の休眠期間を交互に経験することになる。2 週間の冬眠の後、乗組員は蘇生し、数日間回復してから、また別のサイクルで冬眠に入る。「私たちの医療チームは、1 回のサイクルの期間と繰り返しのサイクルの期間のどちらを心配しています」とブラッドフォード氏は言う。「回復期間に永続的または長期的な影響はないようですから」

パッセンジャーズでは、コンピューターが宇宙船の機能と乗員を監視している。しかし、ブラッドフォード氏によると、現実世界では、最初の試験中は乗組員とシステムの世話をするために、少なくとも 1 人は起きていることになるという。しかし、技術が進歩するにつれて、スペースワークスは、火星への移動中ずっと宇宙飛行士を意識不明にできるまで、徐々に時間を延長したいと考えている。栄養分がたっぷり入った液体 (「完全静脈栄養」と呼ばれる) が入った点滴ラインが、意識不明の宇宙飛行士の生命を維持する。

ホームステッド社(『パッセンジャー』でアバロン号を製造・運営)とは異なり、スペースワークスは老化を止めて人間の寿命を延ばすつもりはない。そのため、アバロン号の乗客は地球を出発したときより120歳年老いて新しいコロニーに到着することになる。

しかし、この技術は長期宇宙飛行をはるかに効率的にする可能性がある。アバロン号はその大きさと魅力からタイタニック号と比較されるが(沈没船を舞台にしたラブストーリーとして映画『タイタニック』とも比較される)、スペースワークスは宇宙船内で各人が必要とするスペースを減らすことに積極的に取り組んでいる。

宇宙飛行士が眠っている場合、居住区、宿泊施設、食料などに投資するリソースが少なくて済み、より厚い放射線遮蔽物など、旅をスピードアップし、乗組員を保護する技術の発見により多くのリソースを費やすことができます。「私たちがこれを行っているのは、人々が必要とする食料や消耗品の量を減らし、人々を小さなスペースに詰め込むことが目的です」とブラッドフォードは言います。SpaceWorks は、構成に応じて NASA の宇宙船の質量を 52 ~ 68 パーセント削減できると考えています。

宇宙船が小型化すれば宇宙探査のコストが大幅に削減され、現実の惑星間探査にさらに近づくことになる。

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