月面基地で宇宙飛行士が健康を保つ方法は「サーカス」が教えてくれる？
重力が地球の約6分の1であるため、地球と同じようには運動できない「月環境」。米国や中国が独自に月面基地の建設および宇宙飛行士の滞在を計画するなか、月面基地での生活で宇宙飛行士が健康を保つ方法は、思わぬ分野から示唆を与えられるかもしれません。 今日の宇宙画像 イタリア・ミラノ大学のAlberto E. Minetti教授が率いる研究グループは、月の低重力環境で健康を維持するために、「ウォール・オブ・デス（死の壁）」と呼ばれるサーカスの曲芸を模した方法を提案しました。地上のようにオートバイの動力を借りなくても、月環境であれば円筒の側面を自力で水平移動できるのだといいます。
■低重力環境が人体に及ぼす影響
アメリカ航空宇宙局（NASA）が主導する有人月探査計画「アルテミス」では、月の南極にベースキャンプ（拠点）を設置し、宇宙飛行士が1回のミッションで1週間程度滞在することが目標として掲げられています。また、中国国家航天局（CNSA）も2024年4月25日に、月面基地「国際月面研究ステーション（International Lunar Research Station: ILRS）」を紹介するデモ動画を公開するなど、世界各国が月環境で人類が滞在するプランを着々と進めています。 一方、月面は重力が地球の約6分の1しかない低重力環境です。研究グループによると、筋肉の萎縮や骨からカルシウム成分が減少する「脱灰」、心肺機能の低下、身体の姿勢や動作をつかさどる神経制御の悪化が微小重力環境ないし低重力環境下で起きることが判明しているものの、解決案を提示できていない状況にあるといいます。
■宇宙飛行士が人工重力を「作り出す」
研究グループは、健康被害を個別に対策するのではなく、全身運動を通じて宇宙飛行士の健康を促進する方法を提案しています。しかし、月の低重力環境では人体の力学的なバランスが乱れるため、地球上でのランニングやウォーキングと同様の運動を行うのは困難であり、高負荷なトレーニングの実施が制限されるのだといいます。 そこで研究グループが注目した装置が「遠心機」です。遠心機は回転運動を利用して遠心力を発生させることで疑似的な重力を作り出し、筋肉や骨の量の維持に必要な身体への負荷をかけることができます。ただし、巨大な遠心機を用いて月面で人工重力を発生させるには大量の電気を必要とするため、現実的ではないといいます。 代替案として研究グループが提示するのは、曲芸師がオートバイにまたがって円筒の側壁を走行する「ウォール・オブ・デス」というサーカスの曲芸を応用した方法です。オートバイの動力が遠心力を発生させるため、地面に対して水平方向に周回するような特殊な走行を可能にしています。この曲芸を月環境で応用すれば、宇宙飛行士が壁を走ることで遠心力を自発的に生み出し、経済的かつ効果的に身体に負荷をかけられるのだといいます。
