NASA’s Perseverance Offers Clues to Protect Crews From Mars Dust

NASAの火星探査車パーサヴィアランスが、搭載した宇宙服素材の試料に付着した火星の塵を測定し、その結果が米国科学アカデミー紀要に掲載される。測定では、肺の奥まで入り込み血流に乗る可能性がある微細な粒子も確認された。有人火星探査に向けた設計や運用の基礎データとして注目される研究である。

背景には、火星での有人活動を見据えた準備がある。探査車には宇宙服素材の試料が五つ積まれており、これは分析機器SHERLOCの校正用ターゲットの一部である。一方、PIXLと呼ばれる別の機器は、火星の塵を直接測定する役割を担った。これまでの火星観測では約3マイクロメートルまでの粒子しか分解できなかったが、PIXLは2.5マイクロメートル未満の微粒子と、約100ナノメートルの超微粒子を捉えた。化学組成は鉄と硫黄に富み、以前の探査で得られた結果と一致している。アポロ計画では、月の塵が防護バイザーに傷をつけ、宇宙服の外層を劣化させ、シールを損傷させた経緯があり、今回の研究はその課題の延長線上に位置づけられる。

この研究が示すのは、火星の塵のうち最も扱いにくいのが最小の粒子だという点である。記事によれば、塵は空気中での衝突によって帯電し、素材ごとに付着しやすい粒径が異なると考えられている。細かな粒子は探査車の走行や掘削の後も残りやすく、宇宙服の外層に多く使われる有機高分子は微粒子を集めやすい。一方で、塵をため込みにくい素材があることも分かった。これは今後の宇宙服の素材選定や保護コーティングの方針に影響を与える可能性がある。さらに、宇宙服を居住区の外側に取り付けて出入りするサイトポートや、二室式エアロックといった設計が、居住空間への塵の侵入を減らす可能性も示されている。火星の塵がもたらす健康リスクは、量と曝露期間に依存すると科学者は考えている。

日本の製造業にとっては、ここから求められる部品や材料の要件が見えてくる。宇宙服の外層や居住施設の内装、気密部のシールといった部位では、塵を付きにくくする表面処理や、微粒子を捕集・除去できる素材への需要が生まれうる。高分子材料やコーティング、フィルタ、静電気の制御に関わる技術を持つ企業は、設計段階から関われる余地がある。また、粒径の小さい塵を扱う以上、清掃や除去手順を検証するための計測機器にも精度の高い要求が及ぶと考えられる。NASAが今後どの素材や構造を採用するかは、この種のデータを基に決まっていくため、その動向を早い段階から追っておくことが、サプライヤーにとって有益だろう。

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