「きぼう」でできること

4人に1人が65歳以上の高齢者である日本では、できるだけ長く健康に日常生活を送ること、すなわち健康寿命を延ばすことが求められています。宇宙に滞在すると、健康な宇宙飛行士であっても、骨は骨粗しょう症の患者さんの約10倍、筋肉は寝たきりの人の約2倍の速さで、とても急速に弱っていきます。微小重力環境における加齢変化の加速モデルともいえるこの現象に着目した研究は、骨や筋肉など運動器が衰えるロコモティブ症候群の予防や改善に貢献できると期待されています。

また、対流や沈降が発生しない微小重力環境では、地上より高品質なタンパク質結晶ができます。その高品質な結晶を使うことで、タンパク質のより詳細な構造が分かり、医薬品の開発に役立っています。

今後は、医薬品のターゲットになる膜タンパク質の結晶化や、環境要因によって遺伝子の働きが変化するエピゲノム、組織や臓器の機能を幹細胞などを用いて回復させる再生医療など、新しい実験にも取り組んでいきます。

地球温暖化、異常気象の頻発、それらに伴う食糧不足……。人類は今、さまざまな問題に直面しています。「きぼう」では、このような問題の解決に貢献し、豊かで安心・安全な暮らしを守るための活動も行っています。例えば、宇宙からの地球観測は、環境変動の予測や広域災害の監視に役立ちます。また、微小重力環境で植物を栽培する実験からは、台風でも倒れにくいイネの誕生などが期待されています。

ISSに搭載されているカナダのロボットアームの技術からは、手術ロボットが生まれ、医療の現場で活躍しています。「きぼう」のロボットアームも遠隔操作で細かい作業が可能な実用ロボットです。その技術は、地上での医療や介護にも応用可能です。

豊かで安心・安全な暮らしの実現への貢献を目指し、もっと多くの方にさまざまな用途や新しいアイデアで「きぼう」を使っていただけるように、手軽に宇宙実験ができる機会を提供する試みも始めています。

「きぼう」では、重力がある地上では困難だった物質の創製や物性データの取得が可能になります。例えば、対流や沈降がない環境を利用することで、次世代高性能半導体材料の大型単結晶の生成に成功しています。お酒を熟成させ、まろやかさに寄与すると考えられている高次分子構造が変化するメカニズムを明らかにしようという実験も進行中です。

微小重力環境では、材料を容器に入れずに浮かせることもできます。その特徴を活かして、融点が非常に高い材料を浮かせたまま融かし、物性を測るという新しい技術も開発しました。この技術により、容器からの汚染や影響を受けることなく、高精度な物性測定や材料の生成も可能になります。

「きぼう」での実験で得られたデータは、新たなイノベーションや技術を生み出し、日本のものづくりの競争力を高めることに役立っていきます。

月や火星などを目指した、1年を超えるような超長期の有人探査が国際的に検討されています。「きぼう」では、地上の技術を取り入れながら、さらなる長期の宇宙滞在に向けた技術開発が進められています。

例えば、小型で消費電力が少なくフィルター交換も不要な水再生システム、宇宙飛行士の遠隔医療システムや、重力がある天体でも動きやすい軽量な次世代宇宙服などです。

日本には宇宙分野以外にも、たくさんの優れた技術があります。それらの技術をさらに積極的に取り入れることで、有人宇宙探査に必要な技術を確立するとともに、国際的にも貢献していきます。

人類は地球の重力のもとで生まれ、科学技術も“地に足をつけた”研究により発展してきました。ようやく私たちは、地球を飛び出し、重力から解放された宇宙で継続的に実験ができる施設、「きぼう」を手に入れたのです。「きぼう」では、人類の知的好奇心に根差した科学研究も行われています。

例えば、X線による全天の監視、氷の結晶が成長するメカニズムの解明など、いずれも宇宙でしかできない研究です。地表から超高層までの広範囲な大気の観測は、これまでにない新しい学問分野の構築にもつながります。高エネルギー宇宙線の加速のメカニズムや暗黒物質の正体を明らかにする観測も進められます。

「きぼう」では、科学の真理を探究し、宇宙でしかできない新たな領域を切り拓いていきます。