宇宙で排泄するための画期的な方法を発明した男性 —— これがその仕組み

58a5c8ba5490571c008b4fec-1977

HeroX とNASAがチームを組んで作った「Space Poop Challenge(宇宙うんちチャレンジ)」を優勝したサッチャー・カードン医師。

Courtesy Dr. Thatcher Cardon/USAF

宇宙飛行士には悩みがある。トイレだ。

分厚い宇宙服のせいで、宇宙飛行士は排泄を我慢するか(最長12時間になることもある)、オムツを使うかのどちらかを強いられる。絶食する以外に、他の選択肢は本当にない。

しかし、宇宙でトイレに行くことが、にわかに現実味のある未来に思えるようになった。テキサス州デルリオに住む49歳のホームドクターで航空医官、アメリカ空軍大佐のThatcher Cardon(サッチャー・カードン)医師の発明のおかげだ。

人類は再び月を、さらに小惑星、火星を目指している。トイレが必要だ。クラウドソーシングサイトHeroX とNASAは共同で「Space Poop Challenge(宇宙うんちチャレンジ)」を開催。カードン医師の試作品が、優勝し、1万5000ドル(約170万円)を獲得したと発表した。

「緊急事態に備える必要がある。例えば、もし小さな隕石が宇宙船オリオンに穴を開けたら、宇宙飛行士たちは地球に戻るか、穴を修理するまでの6日間を宇宙服で過ごすことになる。これまで、宇宙服を着て排泄する方法はオムツ以外になかった」とカードン医師はBusiness Insiderに語った。

カードン医師はこの長年の問題への素晴らしい解決法「M-PATS:MACES Perineal Access and Toileting System)」の写真と動画を我々に提供してくれた。

彼の発明の仕組みと、なぜそれが宇宙旅行の革命となりうるのかを紹介しよう。


宇宙でトイレに行くのは大変、もし行けたとしても。

going-to-the-bathroom-in-space-is-no-fun-even-if-you-have-access-to-a-toilet

NASA

source:NASA


スペースシャトルにはトイレがあったが、使い方をマスターするには、便座下のビデオカメラを使った集中トレーニングが必要だった。

the-space-shuttle-had-a-toilet-for-example-but-it-required-intense-training-with-a-below-the-seat-video-camera-to-master-and-avoid-making-a-mess

スペースシャトルのトイレのシミュレーター

Dave Mosher

source:Dave Mosher

初期の宇宙飛行士たちは宇宙カプセルの中でバッグの中にした。

early-astronauts-did-so-in-bags-in-the-middle-of-their-space-capsules

NASA

source:NASA

だが、宇宙服は最悪だ。オムツをするしかない。

58a6083301fe58bd3c8b4a58

マット・デイモンはカッコよかったが、火星にはトイレがない

Aidan Monaghan

source:Aidan Monaghan

カードン医師の「M-PATS」は、長年の問題への革命的解決法になるかもしれない。

58a608515490572c008b5248

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

装置は股の部分にある小さなエアロックに設置する。カードン医師はこの装置を「会陰部アクセスポート(PAP)」と呼ぶ。

58a608da01fe58bd3c8b4a5f

Courtesy Dr. Thatcher Cardon; Business Insider

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon、Business Insider

「すべて頭の中で考えた。横になって考え、異なる構想を視覚的にイメージした。わたしは『排泄物を宇宙服の外に出す必要がある』と考えた」

i-did-all-of-the-designing-in-my-head-id-lay-down-and-think-and-visualize-different-concepts-cardon-says-i-thought-the-waste-needs-to-come-out-of-the-suit

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

「しかし、宇宙飛行士は座って後ろにもたれるから、宇宙服の後ろから出すのはダメだ。穴は前に、股間の辺りになければならない」

5888e1e6ee14b68f7b8b6c50

Boeing

source:Boeing

カードン医師はヒントを得た。複雑な手術を小さな穴を通して行う腹腔鏡手術システムから。

58a60abb54905756258b4e3c

アントニオ・M・レーシー先生とDa Vinci XI 腹腔鏡手術システム

Fpaneque/Wikipedia (CC BY-SA 4.0)

source:Fpaneque/Wikipedia (CC BY-SA 4.0)

「なぜ、排泄物は小さな口から処理できないのか? 血管の穴から心臓弁を入れ替えることができるのに、なぜできないのか? と考えた」

i-thought-why-couldnt-we-handle-waste-through-a-small-opening-we-can-replace-heart-valves-through-a-hole-in-a-blood-vessel-why-not-this-he-says

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

PAPは小さなエアロック。トイレに行きたくなったら、キャップを外す。

heres-how-it-works-the-pap-is-a-miniature-airlock-when-an-astronaut-is-ready-to-go-he-or-she-removes-a-safety-cap

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

そして自動閉鎖弁を取り付ける。弁(左側)は宇宙服の中で開く。

built-into-the-port-is-a-self-closing-valve-cardon-says-his-prototype-is-an-early-mock-up-but-the-idea-is-that-the-valve-left-side-can-be-pushed-open-inside-the-suit

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon


そして「inducer」と呼ぶ誘導チューブを弁に挿し込む。「空気が逃げるのを防ぐとともに、気圧を均等にして弁を開けやすくする」

finally-the-astronaut-inserts-a-tube-called-an-inducer-into-the-valve-this-prevents-gas-from-escaping-and-it-also-equalizes-pressure-so-its-easy-to-open-cardon-says

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

そこから、宇宙服内の空気を漏らすことなく、様々な排泄用の道具を宇宙服の中に入れることができる。

from-there-astronauts-can-insert-a-variety-of-bathroom-wizardry-into-their-spacesuits-without-depressurizing-their-suits-to-the-vacuum-of-space

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

大きなブレークスルーの1つは、膨らませることのできる便器。

one-of-cardons-big-breakthroughs-was-an-inflatable-bedpan

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

便器は柔らかい潤滑剤を含んだタオル地の布で覆われている。丸まって誘導チューブを通り、ポートから宇宙服の中の所定の位置に取り付けられる。

the-bedpan-is-lined-with-soft-terry-cloth-and-contains-a-lubricant-it-curls-up-slides-through-the-inducer-pushes-through-the-port-and-moves-into-position-inside-the-spacesuit

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

便器についている膨張バルブを押す。「装置が膨らみ、本格的な便器のようになって、宇宙服の中にスペースができる。排泄するスペースがあるのは素晴らしいことだ」

astronauts-then-squeeze-an-inflator-bulb-attached-to-the-bedpan-it-inflates-the-device-like-a-flower-into-a-full-blown-bedpan-cardon-says-this-creates-space-in-the-suit-its-nice-to-have-space-to-defecate

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

潤滑剤は便を便器の中に滑り込ませ、詰まらないようにする。タオルは洗浄に使う。用を足し終わると便器はしぼみ、再び丸くなって、誘導チューブから引っ張り出される。

the-lubricant-makes-sure-any-stool-slips-into-the-bedpan-and-doesnt-stick-while-the-terrycloth-helps-with-cleanup-after-an-astronaut-is-done-with-the-bedpan-it-deflates-curls-back-up-and-pulls-back-out-the-induce

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

他の道具は水洗式ビデのように使う。ウェットタオルが先端に巻いてある「衛生棒」は実に画期的だ。

other-tools-help-clean-up-like-a-water-spraying-bidet-but-the-hygiene-wand-with-a-wet-wipe-roll-on-the-end-looks-truly-revolutionary

Courtesy Dr. Thatcher Cardon; Business Insider

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon; Business Insider

衛生棒の動きはこの動画を見て欲しい。プラスチックで覆われたカバーを引くと、棒のウェットタオルは自身の中に巻き込まれていく。

source:davemosher

清潔な宇宙用下着も誘導チューブの中を通れる。これは男性用。

either-one-will-collapse-to-fit-into-the-inducer-slip-through-the-port-and-unfold-inside-the-suit

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

これは、女性用下着の試作品。

and-this-is-the-underwear-prototype-for-women

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

どちらも誘導チューブに収まるように丸めて、ポートから滑り込ませる。宇宙服の中で広がる。

either-one-will-collapse-to-fit-into-the-inducer-slip-through-the-port-and-unfold-inside-the-suit

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

男性用と女性用の採尿装置。

58a614995490571d008b52b1

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

バッテリー式の「汎用型吸引装置」は、排泄物を便器あるいは採尿器へ引き込み、最終的には排泄物回収バッグへと引き込む。

a-battery-powered-universal-suction-device-helps-pull-waste-into-the-bedpan-or-urine-collectors-and-ultimately-into-waste-collection-bags

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

「この発明の素晴らしい点は、用途の幅広さだろう。いろいろなものをポートから入れられる」

i-think-the-thing-thats-so-great-about-the-invention-is-the-versatility-cardon-says-a-lot-of-things-could-go-into-this-port

ヒューストンにあるNASAジョンソン宇宙センターの無重力環境訓練施設でトレーニング中の宇宙飛行士

NASA JPL

source:NASA JPL

「このポートを使って多くのことができるだろう。外科手術でさえも。そのようにポートを臍のところに配置すれば、腹部手術ができるかもしれない。胸部に配置すれば胸部にアクセスできる」

you-could-use-this-port-to-do-a-lot-of-different-things-even-emergency-surgery-put-a-port-like-that-right-over-the-navel-you-could-do-abdominal-surgery-one-on-the-chest-could-give-you-access-there

オリオン宇宙船の中に4人の乗組員をどのように座らせるか。モックアップを使って検討する宇宙服担当のエンジニア。

NASA/Robert Markowitz

source:NASA/Robert Markowitz

「もし宇宙飛行士が小惑星で採鉱作業をしていてケガした場合は、ポートをケガした場所に設置できると良いだろう」

if-astronauts-are-ever-in-a-situation-in-space-where-trauma-is-involved-like-asteroid-mining-you-might-want-to-have-those-ports-there-he-says

NASA

source:NASA

カードン医師の2人のティーンエイジャーの子どもたちは(他の3人は大学生なので家にいない)物品購入を、妻は製作を手伝った。優勝した時、家族はとても喜んだ。この試作品を作るのに、5週間かかったから。

two-of-cardons-teenage-kids-three-others-are-off-at-college-helped-buy-the-supplies-and-his-wife-helped-with-fabrication-efforts-they-were-ecstatic-when-he-won--it-took-them-five-weeks-worth-of-nights-and-weekend

サッチャー・カードン医師

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

カードン医師によると1万5000ドルの賞金のうち、1000ドルはかかった経費の埋め合わせに、残りはアイデアを発展させるため、新しい道具の購入に使う。「わたしはずっと生物医学エンジニアになりたかったが、結局はホームドクターになった」

cardon-will-use-his-15000-prize-to-cover-the-1000-hes-already-invested-plus-buy-some-new-tools-to-keep-developing-his-idea-i-always-wanted-to-be-a-biomedical-engineer-and-ended-up-becoming-a-family-doctor-he-says

Courtesy Dr. Thatcher Cardon

source:Courtesy Dr. Thatcher Cardon

「まだ、生物医学エンジニアになれるかもしれない」と彼は我々に語った。「宇宙飛行士のトイレがきっかけになるとは夢にも思わなかったが」

i-think-i-could-still-become-a-biomedical-engineer-cardon-tells-business-insider-i-guess-i-never-thought-astronaut-poop-would-be-the-way-into-it

NASA

source:NASA

[原文:This guy invented a genius solution for pooping in space — here's how it works

(翻訳:Conyac

ソーシャルメディアでも最新のビジネス情報をいち早く配信中

BUSINESS INSIDER JAPAN PRESS RELEASE - 取材の依頼などはこちらから送付して下さい