火星探査機が宇宙を「汚染」しないために、クリーンルームで行われていること

米航空宇宙局(NASA)の新しい探査機が2018年5月、火星に向けて飛び立つ。彼らには火星の謎を解き明かすこと以外にもうひとつ、重要なミッションがある。地球上の微生物でほかの惑星を汚染しないようにすることだ。探査機を組み立てるクリーンルーム内に潜入し、その徹底した作業ぶりをレポートする。
火星探査機が宇宙を「汚染」しないために、クリーンルームで行われていること
米航空宇宙局(NASA)の新しい火星探査機「インサイト(InSight)」にはソーラーパネルが付いている。電力を自給するだけでなく、科学的な調査や地球とのコミュニケーションも可能だ。PHOTOGRAPH COURTESY OF NASA/JPL-CALTECH/LOCKHEED MARTIN

米航空宇宙局(NASA)の新しい火星探査機「インサイト(InSight)」が打ち上げの日を待つクリーンルーム内には、いくつかの決まりごとがある。その1、くしゃみをするときは探査機を避けてすること。その2、物を落としたときはNASAの管理者に拾ってもらうこと。その3、何があっても、黒と黄色の斜線テープをまたぎ、その先にある探査機に触れないこと。

それから、もうひとつ。カリフォルニア州にあるヴァンデンバーグ空軍基地の会議室で、エンジニアが何十ものメディアを前に伝えたことがある。それは、探査機を舌で舐めるなというものだ。どこにでも反抗的な人間はいるのだろう。

クリーンルーム内に置かれた火星探査機「インサイト」。PHOTOGRAPH COURTESY OF NASA

クリーンルーム内で行儀よくしなければいけない理由はたくさんある。NASAは大真面目だ。第1に、インサイトには約10億ドル(約1,073億円)の費用がかかっている。火星までの過酷な旅に耐えられるように設計はされているが、人間に舐められるようには設計されていない。

第2に、ヴァンデンバーグ空軍基地の会議室は、惑星を保護するスペシャリストで埋め尽くされていた。彼らの重要な任務は、信じられないかもしれないが、“地球人”に付着している微生物が火星を植民地化しないようにすることなのだ。

こうしたルールは太陽系の利益だけを考えたものではない。NASAは国際協定により、ほかの惑星を清潔な状態に保つよう義務づけられている。

NASAは1カ月以内にインサイトを火星に向けて打ち上げる。火星の岩石にドリルで穴を開け、岩肌に秘められた地質学的な謎を解明する予定だ。

探査機に近づく前の厳しい身支度

NASAは4月6日、2つの部屋をメディアに公開した。インサイトに虫1匹も寄せつけないよう設計された部屋だ。メディアは入室前にまず、ハエ取り紙のような白い長方形の粘着テープの上を歩き回り、微粒子を除去するよう促された。そして、病院で見かけるような青い布製ブーティーを靴にかぶせるよう指示された。

次の部屋では、フェイスマスクとフードを着けた。親切だが、いかめしい顔の専門担当官が登場し、つなぎ服を一瞬たりとも床に付けずに着る方法を示してみせた。転んだりすれば、ステップの最初に戻ってすべてやり直さなければならない。

その後、訪問者たちはベンチに座る。足はテープラインの内側にあり、ふくらはぎをきつく締め上げるハイソックスをはいている。そして、靴をスライドさせる。ここでようやくテープの向こう側のクリーンゾーンに足を踏み入れることができるのだ。

続いて、ガラスのドアを通り抜け、無数の空気穴のついた小さなクローゼットへと案内される。体に風が吹きつけられ、腕を上げて360度、回転する。数秒後、もうひとつのドアから押し出され、惑星科学の天国ともいえる場所に入ってゆく。

内部はつややかで、ほぼ全体が真っ白な洞窟のようになっている。そこに2つに分解されたインサイトが置かれている。ひとつは探査機の本体で、もうひとつは遮熱材である。インサイトは火星の大気を通って着陸する際、1,538度の熱に包まれるからだ。

周りにはエンジニアが真っ白なユニフォーム(メディアは目立つダークブルー)に身を包み、前に手を組んで立っている。見えるのは、彼らの優しそうな目だけだ。その目は「探査機に近づかない限りは、何でもお話しますよ」と言っているように見える。

付着してもよい胞子の量は「指のささくれ程度」

このなかに、NASAのジェット推進研究所(JPL)に所属する惑星防衛担当のエンジニア、ライアン・ヘンドリクソンがいる。彼の最大の敵は細菌胞子だ。「細菌胞子は紫外線の放射を受けたり、いくつかの洗浄剤で洗っても生存し続けるという抵抗性があるのです」と、彼はマスク越しにモゴモゴと話し、こう続けた。

「クリーンルーム内で探査機を組み立てる際、特定の選ばれた細菌なら付着してもよいことにしています。そして、それらの量を測定するために、特に微生物に焦点を当てて調べているのです」。インサイト上で微生物が発見されないなら、菌類のようにそれほど耐性のない微生物は住み着くことが難しいと考えられる。

ここで豆知識を披露しよう。ウェイターが濡れた布巾でテーブルをサークル状に拭く行為は、単に細菌を広げているにすぎない。だから、インサイトではNASAが定期的に細菌のチェックを行い、サークル上ではなく、上から下へ直線的かつ物理的に表面から胞子を拭き取っているのだ。

彼らはその作業にとにかく秀でている。今回のミッションは「カテゴリーIVa」と呼ばれるものだ。「探査機に付着してもよい胞子の許容量は30万個です。といっても、指のささくれ程度の量でしかありませんが」とヘンドリクソンは言う。別の見方をすれば、手のひら1平方インチ(約6.5平方センチメートル)あたり、約1万もの細菌が住み着いていることになる。

インサイトはソーラーパネルを備えており、広げると全長20フィート(約6.1m)になる。ソーラーパネルによって電力を自給するだけでなく、科学的な調査や地球とのコミュニケーションが可能になるのだ。

レンダリングによって描かれた、探査機のドーム状の地震計とドリル。これにより16フィート(約4.9m)の深さまで掘削し、温度を測ることができる。PHOTOGRAPH COURTESY OF NASA/JPL-CALTECH

インサイトは火星の表面に着陸すると、主要な機器を2つ展開する。ひとつは地震計で、ドームで覆われているおかげで熱を遮断し、火星の砂嵐から保護される仕組みだ。これで計測するものは「地震」ではなく、「火震」と呼びたい。インサイトに携わる惑星地質学者は地球で科学者がするように、振動から火星の内部構造を推定できる。

もうひとつは温度計だ。これまで見たなかで最も手の込んだ代物で、16フィート(約4.9m)まで掘削できる。ほかの火星探査関連機器よりずっと深くまで届く。温度計には熱センサーを埋め込んだケーブルが付いており、1.5フィート(約46cm)ごとに温度を測る。

このミッションの主任調査員であるブルース・バーナードは「穴を掘り進めるに従い、温度の上昇を検知します。その温度の勾配は火星から押し出される熱の高さを示しています。短い間隔で温度を測ることで、火星の深部の温度を推定することができるのです」と話す。

火星が厄介なのは、この星が形成されたときに生じた熱がどれくらい残っているのか、科学者にもわからないということだ。だが、よい面もある。火星は地球と異なり、プレート理論が示すような火山活動や地震といった地質学的な活動がそれほど活発ではない。

では、なぜ火星は地球のように岩石をもった惑星となり、地球は火星と似て比較的、穏やかな星となったのか? バーナードは「地球にいては、この謎を深く調査することはできません。これまで地球の地殻はプレートの動きによって変動し続け、マントルは活発な対流により激しくかき回されてきたからです」と言い、おかげで惑星が形成される初期の過程を証明するような証拠の多くは消えてしまったと話す。

しかし、火星にはまだ多くの特徴も残されている。だからこそ、インサイトは火星の地殻の厚さや核のサイズなどを測定しようとしている。「今回の調査で、火星の歴史の初期にどんなプロセスが生じたかを理解できれば、岩盤をもつほかのすべての惑星にも同じ仮説を当てはめることができるでしょう」とバーナードは話す。

だが、NASAはまずインサイトの“生物学的歴史”を抹消しなければならない。地球上では分からないことが、火星にはたくさんあるのだから。


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TEXT BY MATT SIMON

TRANSLATION BY NAHO HARVEY