宇宙旅行で｢低重力｣が人体に与える深刻な影響 生命を維持するための｢星間宇宙船｣の設計

遠い恒星に向けて旅をするための宇宙船をつくるとしたら、水や酸素、食糧、重力の問題をどうすれば解決できるのでしょうか？（写真：ツネオMP／PIXTA）

必要となる大量の空気と水

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遠い恒星に向けて旅をするための宇宙船をつくるとしたら、水や酸素、食糧、重力の問題をどうすれば解決できるのだろうか？

平均的な人間は毎分7.6リットルの空気を吸い込む。これに乗組員の人数（数千人）を掛けると膨大な量になる。さらに、水も必要だ。アメリカ人は平均1日当たり1136リットルの水を使う。ヨーロッパ人では平均144リットル、ISS滞在中の宇宙飛行士では平均11.4リットルだ。

これらのデータから星間宇宙船の乗組員に必要な水の量が計算できる。こんな大量の空気と水をどうやって供給すればいいのだろう？

意外にも、これは今では宇宙技術の得意分野となっている。ISSでは、「環境制御・生命維持システム」（ECLSS）と呼ばれるものが使われているが、ECLSSは空気中の湿気のほぼ100％と尿の水分の85％をリサイクルし、システム全体で約93％の回収効率を実現している。現時点で93％なら、100％にかなり近いと言ってよく、悪くないレベルである。

一方、空気のリサイクルは、このレベルに達するにはまだまだ努力が必要だ。ISS内で摂取された酸素の再利用効率にしてもまだ50％以下でしかない。