Radiation vest tested on NASA moonshot can cut astronauts' exposure in solar storms, study suggests

NASAの月面帰還ミッション「アルテミス1号」で試験された放射線防護ベストが、太陽嵐時に宇宙飛行士の被爆量を約60%削減できる可能性が示唆された。米国、ドイツ、イスラエルの研究チームが科学誌『Science Advances』で報告した成果は、長期の月面活動や火星遠征に向けた人員保護技術の実現に向けた重要な進展である。

アルテミス1号は2022年に無人で月往復飛行を実施したNASAのミッションである。搭載されたのは2体の女性型マネキン「Zohar」と「Helga」である。Zoharは米国とイスラエルの企業StemRadとロッキード・マーチン社が開発した「AstroRad」という防護ベストを着用した。26キログラムのこのベストは、肺、胃、骨髄、乳腺、卵巣といった放射線に最も脆弱な臓器と組織を保護するよう設計されている。女性は放射線誘発がんのリスクが特に高いと考えられていることが、このベストの開発を促した背景にある。一方のHelgaもセンサーを搭載し、ベスト着用時との比較測定を可能にした。

研究チームはアルテミス1号の飛行中に収集された測定データをもとに、過去の激しい太陽嵐を想定したシミュレーションを実施した。1972年と1989年に発生した太陽粒子イベントと同等の強度を想定した場合、ベストは宇宙飛行士の被爆線量を1972年相当では約60%、1989年相当では約40%削減できるという結果が得られた。この削減効果は、それぞれ193日間と131日間分の深宇宙放射線被爆に相当する。幸運なことに、実際のアルテミス1号の飛行中には大きな太陽嵐は発生しなかったが、今後の月面活動ではこうした事象への対策が必須となる。

月面基地の構想では宇宙飛行士の滞在期間が数週間から数ヶ月に及ぶ見通しがある。一方のアポロ計画の月面滞在は最大で2週間程度だった。滞在期間が延びれば、その間に激しい太陽嵐が発生する確率も高まり、被爆リスクは無視できなくなる。さらにNASAやSpaceXが目指す火星への有人遠征が実現すれば、ミッション期間は数ヶ月から数年、あるいはそれ以上に及ぶ可能性もあり、放射線防護技術の重要性はより一層高まる。

開発チームは今後、ベストの軽量化を進めるとともに、宇宙機に既に搭載されている物質から放射線遮蔽材を製造する方法の研究も進めている。こうした技術開発は高度な材料工学と精密な製造技術を要するものであり、次世代の宇宙ミッションへの組み込みに向けて、部品・素材・製造工程の分野でも新たな需要が生じる可能性が高い。宇宙用途の需要拡大に備え、放射線遮蔽性能に優れた軽量材料や、微細な製造精度を要する部品製造の経験を積むことは、日本の製造業にとって有益だと考えられる。

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