宇宙空間における宇宙飛行士の糞尿問題
【Space.com】宇宙空間において宇宙飛行士が排泄した糞尿は一体どこへ行くのだろうか。暗黒の宇宙空間に放出され、黄色くきらめく彗星の如く宇宙の果てを彷徨い続けるのだろうか。否、これまで行なわれた有人宇宙飛行においては、宇宙飛行士が排泄した糞尿はきちんと回収袋に収められ、大事に地球に持ち帰られていたのである。しかし、現在予定されている火星有人宇宙飛行計画は搭乗員六人、飛行期間凡そ2年間というまさに人類未体験の大規模なものとなる。そして試算によれば、彼ら宇宙飛行士が宇宙飛行中に排泄する糞尿の量は凡そ6トンに上るという。これは由々しき事態である。狭いロケットに6トンもの糞尿を搭載し、抑えがたい性欲に苛まれながら、彼らは人類を代表する重大なミッションを果たすことができるのだろうか。しかし、この度NASAはそうした疑問に答えるべく、現在予定される火星有人飛行計画において、こうした膨大な糞尿はそのまま貴重な資源に変換するシステムの開発を行なっている。発表によれば、溢れんばかりの糞尿を利用して飲料水や栄養剤、そして更には電力までも生成するというのである。
この画期的な糞尿リサイクル、そして糞尿発電というアイデアは比較的最近になって発見されたバクテリア（Geobacteraceaeの一種）が可能にしたものである。このGeobacterと呼ばれるバクテリアは1987年、ポトマック川の泥の中から発見され、研究の結果、このバクテリアが有機物を分解して電力を生み出す能力、更に電子を鉄の中に移動させるといった未知の能力を持っていることが明らかになったのである。
そして現在、NASAが資金提供するノースウエスタン大学ブルース・リットマン博士率いる研究チームはこのバクテリアを利用した糞尿リサイクルシステム「The Right Conditions」の開発を進めている。
このシステムは電子を発生させ、その流れを制御することで恒常的に電力を提供するシステムである。このシステムの試作品はかつてスペースシャトルなどにも搭載された過去を持つ。しかし、当時のシステムは膨大な量の水素をその燃料としていたため、その運用には多くの困難が付きまとっていたのである。
しかし、現在研究チームが開発を進めるこの燃料電池システムは人間の糞尿をその直接の資源とするため、非常に安定した電力供給が期待されている。システムの中心部にはバクテリアが存在し、安定して排泄=供給される人間の糞尿をバクテリアが摂取、分解し、電力を生み出すという正にドリームマシンなのである。また更に素晴らしいことに、このGeobacterは電力を生み出すだけでなく、あたかも彼ら自身が回路の一部であるかのように、糞尿から生み出した電力を直接燃料電池の電極に送る能力を持っているのだ。
またこれまでにもこうした微生物発電自体は様々な実験が行なわれている。一例として米ペンシルバニア大学では大学から出る排水とこうしたバクテリアを利用し、電力発電を行なう実験を行なっているのである。
しかしリットマン博士によれば、こうしたシステムを限られた宇宙生活空間の上で実現するには非常に効率が高くてかつ、コンパクトなシステムが要求されるだろう、と話している。いくら技術的に可能性があれど、これまでの実験で用いられているような巨大なシステムを作る空間的余裕は宇宙船の中にはないからである。その為、博士らはこの燃料電池システムを繊維を用いたコンパクトなシステムとして開発を進めている。
博士によれば、繊維はそれぞれ陽極、電解膜、陰極の性質を持つ三本のストローのような管が、順に内包される形で構成され、最外部の層に注入された糞尿をバクテリアが分解、電子を陽極に渡し、最内部の陰極に送るという算段である。
しかしまだ現在の段階では、電子の移動に時間がかかり過ぎるといった問題が発生しているため、博士らは今後いかにしてバクテリアが電子を電極に送るのか、その仕組みの徹底解明に取りかかっていると話している。「今、我々が必要としているのは多くの電力供給を可能にする、電子の移動速度です。その為にはいかにしてバクテリアが電子を電極に運んでいるのか、その仕組みを徹底的に解き明かさなければなりません。我々の推測ではバクテリアは電子を送る際、彼らは実際に電極に物理的に触れなければならないのではないか、と考えています。しかしそこに問題があります。確かに。バクテリアは非常に小さな生物です。しかし、それが電極にくっついているだけで、それ自体が電子の移動の妨げと成りうるのです。」
また博士は電子の移動遅延に関して、別の推論も挙げている。それは電極の電圧である。博士のこれまでの推測によれば、このバクテリアが電子を移動させる時は即ち、彼らが高い電力に惹き付けられているのではないかと話している。「このバクテリアが移動する時というのは彼ら自身がエネルギーを得ようとしているときであると考えられます。その為に最適な電力は一体どの程度なのか、それは現在我々も探っている最中です。」
この微生物発電システムはまだ現在開発段階である。しかし、もしこのプロジェクトが成功すれば、この成果は決して宇宙飛行士のものだけではない。我々の生活全てに適用可能なシステムであると言えるだろう。糞尿は決して宇宙飛行士だけのものではない。
「いずれにせよ、糞や尿を大切にしないといけません。人類がエネルギー問題の勝者になるか、敗者になるか、糞尿の利用がその鍵を握っているわけです。このバクテリアは我々の糞尿を浄化するだけでなく、より経済的に電力を生み出す力を持っているわけです。それだけではありません。このバクテリアの存在は我々の思考さえも変えようとしています。我々が普段無駄だと思っているもの、それが資源になりうる可能性を示唆しているわけです。」
博士は語った。
【参考】うんこ | | 発電と汚水浄化を同時に行なうバイオ燃料電池 | トイレの世界史−資料より
アポロ計画当時の宇宙船の中には便所がなく、 小便や大便はそれ専用の袋に入れ、消毒剤とともに密封して地球に持ち帰っていた。大便の場合は、幅が２０センチくらいで、縁にはオシリにピタッと貼りつけるための接着剤が ついている大便回収袋をあてがい、ひり出すのだそうだが、重力がないということはしゃがみ式も腰掛け式も関係なく、どこに力を入れてふんばっていいのかわからずに 相当やりにくいのだそうだ。この回収袋は所定の場所に置いておくことになっていたのだが−。読者の中にはよからぬことを思い描いた方もいることだろうが、そう、そのとおり、排泄したあとの始末が悪くて回収袋の口があいてしまい、無重力の船内をフワフワと漂いはじめたときもあったというから悲惨である。
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;>17
安心するのはまだ早い。
スカトロジストだからといって、
皆が食糞スキーとは限らない。
塗糞スキーだったら目もあてられんぞ。
ロシアの宇宙ステーションとかはどうしてたんでしょうか
あと、糞はともかく尿は外に排出しているのを見た記憶があるのですが
>>9
１ゲットとかする香具師もうぜえが
うぜえとかいうおまえもうぜえ 顔文字がなおうぜえ
そんなこという俺もうぜえ sage
長い目で見れば地球上でも排泄物は循環しているんだが。
糞は昔から農作物の大事な肥料。
君が安心して食べているその肉や野菜も誰かの糞尿で出来ているのだよ♪
ウンコとバクテリアで発電するって言うけど、宇宙線でそのバクテリアが突然変異を起こして役に立たなくなったりするんじゃないすか
中国式糞便の再利用方法！
①畑に撒いて肥やしにする。
②豚小屋の二階にトイレを作って、豚に食べさせる。
（一歩間違うと豚にタマを食われる恐れあり）
③池の真中まで橋を渡して、トイレを作り、糞便で魚を養殖、
そして食べる。
（これも寄生虫のリスクが大きいので注意）
④糞便を専用のタンクに貯蔵し、そこから発生するガスを暖房や飯の煮炊きに利用する。
見方を変えれば、宇宙船のコンピュータがシステムに
必要なエネルギーを得るために、人間を船内に飼っている
といえないかな？アンダーソン君
＜＜宇宙飛行士適性テスト＞＞
第一問 私はｵﾅｰﾆやｾｸｰｽを2年以上我慢できます YES/NO
第二問 私はウンコから作った水をゴクゴク飲めます YES/NO
>>40
それって食糞じゃないすか、犬もすんのか知らないけど。
栄養価の高い糞で、もう一回食べてもう一回消化するんだって。
うちのウサギは良く食ってましたよ、うんこ、いや食糞。
不覚にもその姿を可愛いとおもってしまった。
宇宙じゃないが、ドブの底にたまってるヘドロから人工的に肉を合成するっていうのを昔見た(テレビのニュースで)。ヘドロ製の肉と運子製の栄養剤、どっちがマシかしら…
狂牛病も共食いさせたのが悪かったみたいだし、
こーゆー直接再利用っつーのは避けた方がいいんでない？
どんな弊害が起こるか分からん
え～、趣味方面の情報なんですが
したばかりの、う○こって食べてもOK。
でも時間が経つと細菌が繁殖して、とても危険な食べ物、
なんですって。
>>44
残念ながらそれは普段あげてるエサだけでは栄養分が不足してるので食べるのでしゅ。だから管理の悪いペットショップの動物たちは糞食いまくりなんでしゅ。
>50
ﾜﾗﾀｗ
てかトイレ掃除とかめんどそうだね・・・。故障とかしたらどうするんだろう？ トイレットペーパー的なものはどんなのだろう？ そして完成したらそれを作ったｴﾗｲ人が
「これはきたなくありません！」って言ってうんこ水を全世界放送で飲むのだろうか？ 実証のために。そして某掲示板などで糞飲博士と呼ばれ（ry
しかし糞尿や性欲の問題も大変だと思うが、狭い宇宙船内に長期間閉じ込められることが一番イヤだな。
何人乗るのか知らないが、火星まで行くには相当大きな宇宙船が必要だな。
ほかの方もちょっとかいていますが、これまでのミッションで糞尿を回収していたというのは間違いでは？
私が読んだ本では、尿はそのまま宇宙に放出すると書いてありましたし、映画の「アポロ13」でも、尿を宇宙に放出し船長のトム・ハンクスが「宇宙のシャワーだ」とか何とかいうシーンがあります。
あと、犬の食糞ですが、子育て中に子犬のウンコを親犬が食べることがよくあります。これは子犬の周辺を清潔にしておくためだと聞いたことがあります。
>彼ら宇宙飛行士が宇宙飛行中に排泄する糞尿の量は凡そ6トンに上るという。
これは単純に考えても食料も6トン積んでいくんだから、そのスペースにパックして置いとけば、直視しなければ特に問題はなさそう。
＞53
確か日本人の博士で、尿をろ過して飲料水にできる装置を開発してませんでしたっけ？学会で実演してみんなを驚かせたとか。１８氏のクロレラってので思い出したけど、↑この人の飼ってる金魚が、餌あげなくても数ヶ月生きてて、なぜだと思って水槽のこけを食っているのを見てクロレラがどうのこうのってのを見た記憶が・・・。
>44
ウサギは消化が十分でなくて、まだ栄養価があるまま排出されるから、それを食ってもう一度消化するってのを聞いたことがあります。
サイクルのスパンが長いか短いかの問題だけでしょう。
材料がウンコだってわかんなかったら普通に食えるかも。
カエルだって言わなかったら皆カエルのから揚げを美味しそうに食べるもの！
＞４９
さらに残念ながらウサギは毎朝自分の一番糞を食べないと体調を壊します
で、続くと死にます
栄養不足とかの問題じゃないのですね、これが。
尿ぐらい飲まなきゃ。それからチベットでウンコを原料にした漢方薬あるし鹿糞アクセサリーだってあるんだし、アフリカでは牛の糞を家の壁にしてるぞ
>>63
アフリカでは牛の糞を干したあと
燃料として使うって読んだことがある
干す際に壁にくっつけてた絵も見たがそれとは違うのかな
ただでさえ、宇宙船に２年も閉じこめられて、
その上糞尿の栄養剤。性欲の心配するより正気を保てるか
を心配した方がいいんじゃないか？
>>63
たしかマサイ族って乾いたゾウの糞を煎じてお茶代わりに飲むって聞いたことが。食物繊維たっぷり。
あと乾燥地帯に住んでるとある部族の人は、水が貴重だから、自分の赤ちゃんのお小水は飲んじゃうらしいじゃん。世界○見えだったかで見たけどちょっぴり衝撃映像だった。(自分の息子の息子からごくごくと…)
…とするとアフリカ少数民族の方は多少宇宙飛行士向き…？
アフリカのヌエル族は、牛の糞から尿から無駄なく利用するそうだよ。糞は建築材料、燃料、その灰は歯磨き粉、尿は洗顔なんかに使うってさ。
草食動物だから、排泄物中の雑菌も人間のに比べ少ないって書いてあったような・・・実際どうなのか知らないがね。
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