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人間は宇宙服なしで宇宙空間でどのくらい生きていられるのか?

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(著) (編集)

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 人間が宇宙服を着ないで宇宙に飛び出せば、”すぐ”に死んでしまうことはわかる。そこに酸素がないのだから窒息してしまうのは明らかだ。

 だが、”すぐ”とはどのくらい”すぐ”なのだろう?

 近い将来、宇宙旅行は今よりも身近なものになるはずだ。誤って宇宙服なしで宇宙空間に飛び出してしまったら、助かる可能性はあるのか?

 欧州宇宙機関ESAの専門家ステファン・デ・メイ氏の解説によると、わずか10~15秒で意識を失うことになるという。その理由を見ていこう。

宇宙服は気圧で体を守っている

 水中での息止めは一般的な人なら平均1分程度、肺活量が多い人なら2分以上とめられる。ならばもう少し長くいられるのでは?と思うかもしれない。

 そう思うのは、宇宙服が「酸素」だけでなく、「気圧」でも人体を守っていることを見落としているからだ。

 宇宙服に気圧がない場合、いつもなら私たちが生きるために不可欠なはずの酸素が大問題となる。

 酸素が膨張して肺を破裂させてしまうのだ。血液が運んでいる酸素は、血液をぶくぶくと沸騰させて、その泡が血管を詰まらせる。どちらも人体には致命的なダメージになる。

 なおこうした現象は、水中深くに潜ったダイバーが浮上して、水圧が下がったときにも起こりうる。だからダイバーはゆっくりと浮上するのだ。

 そうしたわけで、人間が宇宙服を着ないまま宇宙空間に出てしまったら、肺をできるだけ空っぽにしておかないといけないわけだが、その場合当然ながらあっという間に酸欠になる

 血液に含まれる酸素が完全に消費されて気を失うまで10秒程度しか猶予がないのだ。それから数分のうちに脳も死んでしまう。

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ジェミニ4号の船外で浮かぶエド・ホワイト/Image credit: NASA/Jim McDivitt

宇宙服がないと唾液や涙などの体液が沸騰してしまう

 ちなみに人体に圧力がかからない状態は、そこまで即座にではないものの、致命的な問題を引き起こす。

 たとえば唾液や涙などの体液が沸騰し始める。ついでに体も膨張するだろうが、皮膚は十分に柔軟なので、こうした圧力の変化にうまく対応できる。

 あるSF映画で描かれていたように真空の宇宙で人体が爆発するようなことはないそうだ。

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photo by Pixabay

温度・放射線・宇宙ゴミからも人体を守る

 宇宙服は、酸素と気圧を保って人体を守っているだけではない。地上ではあり得ない極端な「温度」や「放射線」、あるいは「微小隕石」といったものから、物理的に人体を守っている。

 宇宙の温度を想像できるだろうか? なんだかとても寒いというイメージがあるが、それでは半分しか正解していない。

 地球低軌道の場合、日向にいるか日陰にいるかで、-150℃から120℃もの極端な温度にさらされる。生身の体が耐えられるものではない。

 人体は大火傷を負うか、凍りついてしまう(後者はすぐではない。体の熱が真空になかなか伝わらないからだ)。

 また宇宙にはさまざまなタイプの放射線も飛び交っている。たとえば太陽からの電磁波に長い間さらされていると、放射線症やがんになるリスクが高まる。

 紫外線は皮膚を火傷させるほど強力だし、運悪く太陽フレアに直撃されるようなことがあれば、さらに酷い目にあう。

 さらに微小隕石やスペースデブリ(宇宙ゴミ)も人間を脅かす。

 微小隕石とは、普通は1グラムもないとても小さな岩石のかけらなのだが、そのスピードは秒速数kmから数十kmと、銃弾(ライフルでさえ秒速600~1000mだ)どころではない猛スピードで飛んでいるのだ。

 宇宙服なしの人間が宇宙で生きていられるのはほんの短時間だけなので、それが命中して致命傷を受ける可能性はほとんどない。

 だがいずれにせよ、宇宙服はそうした宇宙をぶっ飛んでいる石ころや宇宙ゴミから宇宙飛行士を守るため、いくつもの層で作られている。

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photo by iStock

 まあそんなわけで、生身の人間にとって宇宙空間はあまりにも過酷すぎるところなのだ。

 なんかいけそうと思ったとしても、宇宙空間にダイブするのはおすすめできないし、誤って落ちてしまったら、今のところ諦めるしかなさそうだ。

追記(2024/02/06)
 最近宇宙服を着ないで宇宙に放り出された時の様子をシミュレーションしたアニメーションが公開されていたので、追記しておくね。

References:How long could you survive in space without a spacesuit? | Space / written by hiroching / edited by / parumo

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この記事へのコメント 45件

コメントを書く

  1. 宇宙空間に生息する生物は存在するのだろうか?

    • 評価
    1. >>1
      「生息」とはちょっと違うけど、
      JAXAの実験では宇宙空間で
      3年間生存できる細菌はいたらしい。

      宇宙空間は滅茶苦茶スカスカだから
      生物にとっては餌の確保が難題かもね。

      • +6
    2. >>1
      2019年に打ち上げられたイスラエルの無人月探査機「ベレシート(Beresheet)」には実験用のクマムシ数千匹が載せられていたが、月面への着陸に失敗してしまい、クマムシが収められていた容器が破損しクマムシが月面に放たれてしまった可能性がある

      • 評価
      1. >>39
        まあ放たれても水も空気もないでは月面では
        乾眠から覚めることなく
        いずれ朽ちていくだろうけどね。

        • +3
  2. 目を閉じて、息を止めてる間だけ生きれる

    • -2
  3. 日向にいるか日陰にいるかで、-150℃から-120℃
    になってるけど、正しくは-150℃から+120℃では。

    • +1
  4. 999の技術を再現したものだと裸でも泳げそうだな
    でもあの時代でも膨大なエネルギー使うので
    ダークマターの利用法確率しないと厳しいか

    • 評価
  5. -150℃から-120℃ではなく-150℃から120℃では?

    • 評価
  6. デスラー総統はノーヘルでうちゅうくうかん

    • 評価
  7. デスラー総統はノーヘルで宇宙空間に出てたっけ

    • 評価
  8. 宇宙服は宇宙に行く予定すらないおばあさんが手縫いで
    チクチク縫う以外の方法では絶対に作れないロストテクノロジー
    というSF作品のオチみたいな課題を抱えていたけど
    最近ようやく新規に作るメーカーが現れたみたいで良かった。
    でも基本設計は同じだからほぼ手作りなんだろうね。

    • +7
  9. 男塾塾長ならふんどし一丁で宇宙遊泳できるし
    究極生命体なら考えるのをやめるけど死なない

    • +1
  10. ×「-150℃から-120℃もの」→○「-150℃から120℃もの」

    • 評価
  11. 宇宙で泳げるのは江田島平八だけだよ

    • +2
  12. 迷作SF小説『銀河ヒッチハイク・ガイド』によれば、肺に目いっぱい空気を吸い込めば
    生身でも宇宙空間では30秒は生存可能とのこと。
    その間、偶然通りかかった宇宙船に救出される可能性は、2の20億7946万と347乗対1らしいです。

    • +4
  13. それでも宇宙に行って船外活動したい!って人達が、「我こそ選ばれん」としのぎを削ってるよねー。

    • +1
  14. だから宇宙服のことを与圧服とも言うのか
    なるほど納得

    • +2
  15. 意識を失う前に救難信号を発信したり仲間に助けを求められれば可能性はあるとか!
    そうでなくても意識はすぐ飛んでってくれるから苦しい死ではなさそう

    • 評価
  16. 翻訳いろいろおかしいで。

    > そうしたわけで、人間が宇宙服を着ないまま宇宙空間に出てしまったら、肺をできるだけ空っぽにしておかないと、当然ながらあっという間に酸欠になる。

    肺を空っぽにしておかないといけないのは、前の方の段落で言ってる、肺の中の酸素が膨張して、肺を破裂させたり、血液が沸騰してまうからやで。で、肺を空っぽにしてたら、ほんの数秒で酸素を消費しつくしてしまうというわけ。

    なので、正しく書き足すとすると

    >そうしたわけで、人間が宇宙服を着ないまま宇宙空間に出てしまったら、肺をできるだけ空っぽにしておかないと”いけないわけだが、その場合”当然ながらあっという間に酸欠になる。

    あと
    >ちなみに人体に圧力がかからない状態は、そこまで命取りでないとしても、ほかにも問題を引き起こす。

    十分命取りです。。原文を見ると、”そこまで即座にではないものの、致命的な問題を引き起こす”、というのが正しい訳でっせ。

    • +2
  17. ファンタシースターの場合は、フォトンを宇宙服の様な感じで
    身に纏っているという設定だった様な気がする……。

    • -1
  18. 戦艦の主砲の直撃受けて機体が爆散してヘルメットを失ったにも関わらず
    次回作でピンピンしてた不可能を可能にする男がいたな

    • +1
    1. >>23
      総集編だかBD版だかではヘルメットが画面から消されていたらしいのでセーフだよ?

      • 評価
      1. >>36
        それはそれで顔にでっかい傷痕が残った謎が生まれる

        • 評価
    1. >>24
      気合でNASAの宇宙船に乗り移ってたしな

      • 評価
  19. フォースがあればワンチャンいけるけど
    残念ながらフォースないからなぁ…

    • 評価
  20. 10秒もあるんだ…一瞬でシュボッって感じかと思ったのに

    • 評価
    1. >>28
      いっそ一瞬で死んだ方がマシかもしれないな。
      10秒間の絶望タイムいらない。

      • 評価
  21. 逆シャアのクェス描写あながち間違ってないって事じゃん。
    富野神、詳しいからなこう言うの。

    • 評価
  22. 息を肺一杯吸って、鼻を摘んで、目を瞑り、宇宙船から宇宙船へ生身で宇宙遊泳、って描写見たことあるけど
    あれだとエアロックから出た瞬間に肺が破裂かな

    • +1
    1. >>33
      人が生活している圧力は 1 気圧ですね。真空中との気圧差は当然に 1 気圧です。
      これは水面下 10m にいるときの圧力 2 気圧から水上の 1 気圧の差に等しいです。水面下 10m にいた状態から水面に飛び出した時のことを想像してみましょう。ダイビングで減圧症(潜水病)になるのは 8m よりも深く潜ったときと言われます。つまり真空中に飛び出せば急性の減圧症になるでしょうが、その瞬間に死ぬわけでも肺が破裂するわけでもないです。目や舌、あるいは鼻の中の表面から水分がどんどん揮発していくのでチリチリするでしょうが、 10 秒や 20 秒ってこともないと思います。
      私は心不全で心臓が止まったことがありまして、心臓が止まってから気を失うまで約二分ほど身体がうごいた経験から、この記事のような早さの 10 秒にははなはだ疑問を感じます。事故で突然真空になると息を止めるという動作ができないので肺の中で血液が沸騰して肺胞が破壊されると思われます。つまりは息を止める動作ができればおそらく気絶までの時間を稼ぐことができ、長時間(といってもせいぜい 2 分程度)活動ができそうに想像しております。当然に事後には治療が必要なことは言うまでもないでしょう。スキューバダイビングの経験のある人ならこの圧力差についてもう少し詳しく教えてもらえそうです

      • +1
  23. 小説版イデオンのフォルモッサ·シェリルか

    • 評価
  24. フリーザ様も宇宙空間で生きていけると仰ってたな。
    そんな所でも生きられるなんてさすがです。

    • 評価

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