WEBVTT 00:00:10.690 --> 00:00:13.226 50年前の7月 00:00:13.466 --> 00:00:16.889 人類は初めて月に降り立ち 00:00:17.053 --> 00:00:20.179 地球に対する考え方を再定義しました 00:00:21.199 --> 00:00:25.769 月面歩行や船外活動する時の様子を いつも見ていると思いますが 00:00:26.205 --> 00:00:28.660 彼らは宇宙服を着てきました 00:00:29.680 --> 00:00:34.052 宇宙服が具現化しているのは 人類の一員であることの意味 00:00:34.249 --> 00:00:38.631 つまり 不可能と思われていたことを 探究し達成することなのです 00:00:39.123 --> 00:00:41.627 しかしそれは単なる衣服ではありません 00:00:41.867 --> 00:00:47.303 宇宙服はこれまでに達成した 最も優れた技術的偉業のひとつなのです 00:00:47.823 --> 00:00:50.333 宇宙船が備えているすべての 00:00:50.333 --> 00:00:51.930 人間の生命を維持する機能を持ち 00:00:52.120 --> 00:00:54.291 更に着ることができます NOTE Paragraph 00:00:55.721 --> 00:00:57.432 それがいかに先進的であっても 00:00:57.432 --> 00:01:00.332 宇宙服を着用するのは 驚くほど危険を伴います 00:01:00.862 --> 00:01:03.033 宇宙服を見ただけでは 分からないのですが 00:01:03.033 --> 00:01:06.032 宇宙服は宇宙飛行士に 怪我を負わせてしまいます 00:01:06.784 --> 00:01:10.556 打撲 捻挫 神経の圧迫や 00:01:10.727 --> 00:01:13.597 爪の喪失もありました 00:01:14.319 --> 00:01:18.086 23人の宇宙飛行士が 肩の外科手術を必要としました 00:01:18.086 --> 00:01:21.356 回旋筋腱板 (かいせんきんけんばん) などを 損傷したのです 00:01:22.036 --> 00:01:26.073 こんなことが月面や火星表面で起きたら 00:01:26.297 --> 00:01:28.493 ミッションは大失敗になります NOTE Paragraph 00:01:29.401 --> 00:01:31.450 結論は 宇宙服の改善が 00:01:31.450 --> 00:01:35.160 あまり話題に上がらないながらも 人類の宇宙探査における 00:01:35.390 --> 00:01:37.128 最大の課題なのです NOTE Paragraph 00:01:37.678 --> 00:01:40.884 科学を前進させるためにすべき 最も重要なことの一つが 00:01:40.884 --> 00:01:43.915 火星に人類を送ることだと 個人的に信じています 00:01:45.030 --> 00:01:47.538 私たちは多くを無人探査機から学びましたが 00:01:47.538 --> 00:01:49.638 非常に限定的でした 00:01:50.397 --> 00:01:52.665 一人でも火星表面に滞在するようになれば 00:01:52.665 --> 00:01:56.496 太陽系形成の歴史もさることながら 00:01:56.606 --> 00:01:59.231 生命の起源も解明できるかもしれません 00:01:59.634 --> 00:02:02.732 人類を火星に送るためには 何十億ドルもかかるでしょうが 00:02:02.732 --> 00:02:07.212 火星に行ったら 居住区で過ごすだけではありません 00:02:07.832 --> 00:02:11.019 宇宙飛行士は屋外探査を行い 宇宙服を着る機会も 00:02:11.449 --> 00:02:12.509 数多くあるでしょう 00:02:12.770 --> 00:02:14.214 最新のNASAの計画では 00:02:14.214 --> 00:02:18.308 5人の人間を500日間 滞在させた場合 00:02:18.488 --> 00:02:20.862 1回のミッションで 延べ千回の屋外活動が 00:02:20.862 --> 00:02:22.864 見積もられています 00:02:23.323 --> 00:02:24.847 比較のために 00:02:24.847 --> 00:02:28.176 これまでに4百回を超える 船外活動や月面歩行が 00:02:28.176 --> 00:02:31.510 有人宇宙飛行の歴史を通して 行われてきました 00:02:32.260 --> 00:02:35.354 千回の屋外活動は 常識を超える数です 00:02:36.344 --> 00:02:39.989 もしこれを成し遂げようとするなら― まあ 実際にできると思いますが — 00:02:40.375 --> 00:02:43.674 宇宙服の定義を根本的に 変える必要があります NOTE Paragraph 00:02:44.815 --> 00:02:47.279 私が宇宙探査に興味を持ち始めたのは 00:02:47.279 --> 00:02:48.609 小学校3年生で 00:02:48.609 --> 00:02:52.179 先生が丸1日かけて宇宙飛行士の話を してくれたことがきっかけでした 00:02:52.569 --> 00:02:58.330 その時初めて人間が宇宙に 行けることを知りました 00:02:58.840 --> 00:03:02.983 その時以来 有人宇宙飛行は 私の人生を動かす情熱となりました 00:03:03.340 --> 00:03:05.043 しかし 宇宙飛行士が 00:03:05.043 --> 00:03:08.743 宇宙服の中でどんなに作業しにくいかを 理解し始めたのは 00:03:08.743 --> 00:03:10.340 大学院に入ってからでした 00:03:10.460 --> 00:03:14.637 宇宙服は人間が呼吸できるように 酸素で与圧されていますが 00:03:14.637 --> 00:03:17.946 与圧により硬くこわばってしまいます NOTE Paragraph 00:03:18.640 --> 00:03:21.088 バルーンアートの動物作りに 例えてみましょう 00:03:21.338 --> 00:03:22.845 風船を曲げてみます 00:03:22.845 --> 00:03:26.057 するとばねのように 元に戻ろうとします 00:03:26.870 --> 00:03:29.008 技術者がこの問題を解決しようとして 00:03:29.008 --> 00:03:32.759 プリーツとベアリングで 関節部分をデザインしましたが 00:03:32.759 --> 00:03:37.756 ぎこちなく不自然な動きに なってしまいます 00:03:38.616 --> 00:03:39.624 宇宙服で動くには 00:03:39.624 --> 00:03:43.723 まず宇宙服の内部に接触するまで 体を動かさなくてはなりません 00:03:43.723 --> 00:03:46.658 その後ようやく宇宙服自体が 動き始めるのです 00:03:47.206 --> 00:03:49.011 手を上げて頭を触るにも 00:03:49.011 --> 00:03:50.254 こんな風にできません 00:03:50.254 --> 00:03:53.875 宇宙飛行士は肩を大きく回して 00:03:54.041 --> 00:03:57.121 肘を曲げることで ヘルメットに触ることができます 00:03:57.549 --> 00:04:00.843 地球上にいてもどのように動かすか 覚えているだけでも大変です 00:04:00.843 --> 00:04:03.395 宇宙船の外でたった一人で 00:04:03.420 --> 00:04:06.768 時速2万7千kmで飛行しているなら なおさらです 00:04:06.988 --> 00:04:09.182 サイズも大きな問題です NOTE Paragraph 00:04:09.394 --> 00:04:10.903 2019年の3月 00:04:10.903 --> 00:04:14.293 NASAは初の女性だけの船外活動を 中止せざるを得ませんでした 00:04:14.443 --> 00:04:17.307 宇宙服のサイズが搭乗員に合わず 00:04:17.307 --> 00:04:19.212 時間的な制約があったため 00:04:19.212 --> 00:04:23.025 適切なサイズの別の宇宙服を 軌道上で組み上げることもできませんでした 00:04:24.185 --> 00:04:26.291 与圧とフィットに問題があるため 00:04:26.291 --> 00:04:30.158 宇宙服の中で作業を行うたびに 打撲してしまうのです 00:04:31.138 --> 00:04:35.749 そこで私は より優れた宇宙服のデザインに 自分のキャリアの全てをささげています NOTE Paragraph 00:04:37.189 --> 00:04:42.014 最初のステップは 宇宙服内部での 人間の動きを知ることです 00:04:42.364 --> 00:04:43.989 外側から見るだけでは 00:04:43.989 --> 00:04:47.292 宇宙飛行士がなぜ どのように 怪我を負うのかは判りません 00:04:47.497 --> 00:04:50.736 そこでコロラド大学ボルダー校の 学生と一緒に 00:04:50.880 --> 00:04:52.641 装着型センサーを開発しています 00:04:52.641 --> 00:04:53.755 宇宙服内部で 00:04:54.166 --> 00:04:57.287 人間の動きと宇宙服との相互作用を 測定するのです 00:04:58.406 --> 00:04:59.672 このデータを 00:04:59.672 --> 00:05:01.383 予測に使えたらと思っています 00:05:01.383 --> 00:05:04.444 2百回程度 着用した後も 宇宙服が快適かどうか あるいは 00:05:04.444 --> 00:05:07.635 怪我の原因にならないかを 予測するのです NOTE Paragraph 00:05:08.107 --> 00:05:12.235 人類が火星の表面に 最初の1歩を踏み出す時 00:05:12.305 --> 00:05:15.022 ブーツが最初に接触します 00:05:16.033 --> 00:05:18.915 宇宙飛行士が宇宙服で歩くことは 00:05:18.915 --> 00:05:22.659 月面で1972年のアポロ飛行士以来 ありませんでした 00:05:22.901 --> 00:05:27.852 ブーツも与圧されていますので 足もブーツ内で固定されていません 00:05:28.332 --> 00:05:31.444 自分の足よりも何サイズも大きい ハイキングシューズを 00:05:31.444 --> 00:05:32.964 履いているようなものです 00:05:33.309 --> 00:05:34.754 一歩踏み出すたびに 00:05:34.754 --> 00:05:36.593 かかとが浮き上がり 00:05:36.593 --> 00:05:40.729 マメやエネルギーの浪費や ぎこちない動きの原因になります 00:05:40.882 --> 00:05:41.936 つまり 00:05:41.936 --> 00:05:45.513 ハイキングでマメができると ハイキングが台無しになるだけです 00:05:45.821 --> 00:05:48.625 火星表面でマメができると 00:05:48.625 --> 00:05:49.975 作業が困難になります 00:05:50.505 --> 00:05:53.023 マメ以上の痛みを 伴うことになります 00:05:53.570 --> 00:05:55.948 ある宇宙飛行士が ブーツの問題を訴えました 00:05:55.948 --> 00:05:58.783 ナイフで切られたような 痛みを感じたそうです 00:05:59.998 --> 00:06:02.425 より良い宇宙服用ブーツを デザインするために 00:06:02.425 --> 00:06:05.727 学生の1人 オービーは 歩いている間の足の形を測定する 00:06:05.727 --> 00:06:08.527 四次元モーションキャプチャー装置を 作りました 00:06:09.247 --> 00:06:10.430 このデータにより 00:06:10.430 --> 00:06:14.050 ブーツの中の足のフィット具合を デザインし直す計画で 00:06:14.050 --> 00:06:17.507 宇宙飛行士が探査を より広く より深くできるようにします NOTE Paragraph 00:06:19.027 --> 00:06:22.841 しかし本気で火星用の宇宙服を 大改革したいのなら 00:06:22.871 --> 00:06:27.068 現在とは根本的に異なる方法で 身体を保護する必要があります 00:06:28.038 --> 00:06:31.068 火星仕様の宇宙服の解決策は 00:06:31.068 --> 00:06:34.328 ポール・ウェッブ博士が 1960年代に 最初に提唱した 00:06:34.328 --> 00:06:37.666 肌に密着する弾力性のコンセプトに 依存すると思います 00:06:38.114 --> 00:06:41.298 MCP(機械的な与圧)という概念を使い 00:06:41.298 --> 00:06:44.698 膨張させた着衣を使う代わりに 00:06:44.698 --> 00:06:46.442 肌に対する圧力を 00:06:46.442 --> 00:06:48.940 宇宙服自体が身体に密着する形で 作り出します 00:06:49.824 --> 00:06:53.013 残念ながら この方式の宇宙服は 主流にはなりませんでした 00:06:53.013 --> 00:06:54.229 その理由は 00:06:54.229 --> 00:06:57.234 人体の複雑な形状に沿って 与圧することが困難だからです 00:06:57.234 --> 00:06:58.691 たとえばわきの下などです 00:06:59.402 --> 00:07:02.742 大学院生の時に アドバイザーが私をイタリアに送り 00:07:02.742 --> 00:07:07.399 オートバイのレーシングスーツをデザインする ダイネーゼという会社と協力しました 00:07:07.963 --> 00:07:09.538 そのアドバイザーは言いました 00:07:09.538 --> 00:07:12.490 「これまで会ったことのない 最高のデザイナーたちだよ 00:07:12.723 --> 00:07:16.320 彼らのデザインの技量と あなたの工学の技量を組み合わせて 00:07:16.320 --> 00:07:20.145 MCP式宇宙服のプロトタイプを 作ってほしいんだ」 00:07:20.527 --> 00:07:22.726 そういう訳でイタリアに出向きました 00:07:22.936 --> 00:07:26.890 その夏の経験は それまで技術者として得た中でも 00:07:26.890 --> 00:07:29.100 最も創造的で感動的なものでした 00:07:29.900 --> 00:07:34.260 毎日 ステファーノと私は 新しい宇宙服のプロトタイプを手早く作り 00:07:34.260 --> 00:07:36.394 試験をしてはデザインを変更して 00:07:36.904 --> 00:07:40.940 MCP式宇宙服に 日々近づいていきましたが 00:07:40.940 --> 00:07:45.717 宇宙飛行に耐えられるには まだまだ先のようでした 00:07:47.152 --> 00:07:51.651 それ以来 友好的なチームとして 協働しています 00:07:51.782 --> 00:07:53.463 MITやミネソタ大学 00:07:53.463 --> 00:07:56.075 オーストラリアの ロイヤルメルボルン工科大学 00:07:56.075 --> 00:07:59.513 デビット・クラーク社 NASAなどからの仲間のチームで 00:07:59.513 --> 00:08:03.036 デザイン上の課題の 追及を続けています 00:08:04.580 --> 00:08:05.788 私の研究室では 今 00:08:05.788 --> 00:08:10.952 MCPを宇宙服に利用するには どうすれば良いかの思考に挑んでいます 00:08:11.258 --> 00:08:16.143 MCPまたはガス与圧の 一方を選択するのではなく 00:08:16.443 --> 00:08:18.362 両方選択してはどうでしょう? 00:08:19.613 --> 00:08:22.049 もしデザイン上の課題を半減出来たら 00:08:22.049 --> 00:08:27.336 たとえば密着式弾力層で 圧力の50%を与え 00:08:27.336 --> 00:08:32.933 今使っている従来型のガス与圧式宇宙服で 残りの50%を与圧できたら 00:08:33.185 --> 00:08:38.298 硬くこわばるのを軽減しながら 宇宙飛行士を保護することができ 00:08:38.298 --> 00:08:41.362 冗長性の観点でより安全になります 00:08:42.062 --> 00:08:43.844 そのような宇宙服が 00:08:43.854 --> 00:08:46.574 有人火星ミッションを可能にします 00:08:48.124 --> 00:08:49.987 私が生きている間に 00:08:49.987 --> 00:08:53.866 火星表面を歩行する人類の姿を 目にする幸運に恵まれると信じます 00:08:54.414 --> 00:08:58.552 しかしこのような規模のミッションを 実行に値するものにするには 00:08:58.552 --> 00:09:02.345 宇宙飛行士の安全を 確保する必要があります 00:09:02.540 --> 00:09:06.083 そして 確実に探査や科学活動を 00:09:06.083 --> 00:09:08.726 日々続けられるようにしなければなりません 00:09:09.361 --> 00:09:14.287 象徴的な新しいデザインの 宇宙服を考え出す時が来たのです 00:09:14.467 --> 00:09:15.700 ありがとうございます 00:09:15.700 --> 00:09:19.617 (拍手)