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「きぼう」での実験

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世界初!月の重力環境を国際宇宙ステ―ションで実現してマウスを長期飼育~深宇宙への人類の活動領域拡大に向けた第一歩~

最終更新日:2019年6月21日

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

【要点】

  • JAXAでは、0から1Gまで重力負荷を可変させて、月や火星の重力環境を模擬できる研究プラットフォーム(実験環境"MARS")を開発し、「きぼう」船内実験室に設置しています※1
  • 2019年5月から6月にかけて実施した4回目となるマウス飼育ミッションでは、世界で初めて重力が地球のおよそ1/6である月の重力環境を「きぼう」で模擬し、長期間飼育と全数生存帰還に成功しました。
  • 今後、第1回目のマウス飼育ミッションの研究チーム(筑波大学 高橋智教授)と協力し、微小重力環境(μG)および人工重力環境(人工1G)でのデータと今回の取得データを比較し、1/6の重力における変化の解析を行う計画です。
  • 有人宇宙探査に向け、月や火星など地球より低い重力環境で動物の身体がどのように適応するかなど、日米協力等を中心とした国際的な研究が加速しています。今回の低重力環境での長期飼育ミッションの成功は、その研究基盤を日本が先んじて世界に提供するものとなります。

【ミッション概要】

月・火星に向けた国際宇宙探査へのステップとなる技術実証として、月と同じ1/6の重力(低重力)環境下で野生型マウス6匹の宇宙での長期飼育(5月4日から6月5日まで32日間)を行い、ドラゴン補給船運用17号機(SpX-17)で全数生存帰還に成功しました。上空400キロの「きぼう」で、もっと遠くにある月や火星の重力環境を模擬した実験ができる、それは、日本だけの強みです。宇宙空間で微小重力環境(μG)から1Gまで重力負荷を可変できる実験環境"MARS"を有する日本が※1、国際宇宙探査にむけた生体基礎データ蓄積の点で世界をリードする第一歩となることが期待され、「きぼう」を技術実証の場として使う国際宇宙探査に向けたミッションが増えてくることが予想されます。

異なる重力環境での摂餌にかかる動画(下記ビデオ)

人工月面重力(ビデオ2)では、重力のない状態(ビデオ1)や人工地球重力(ビデオ3)に比べ、動物の活動や身体の使われ方が異なることがはっきりとわかりました。

第4回ミッションでの微小重力環境(μG)および人工月面重力環境(人工1/6G)

(ビデオ1)重力のない環境(μG)で浮いた状態で摂餌をしている。

(ビデオ2)月面重力環境(人工1/6G)では、浮いたまま落ちてくるまで時間がかかるためか自由な態勢で摂餌をしているが、その後はケージ底面に"着地"。


参考:第1回ミッションでの人工地球重力環境(人工1G)

(ビデオ3)地球上と同じようにケージ底面に後肢がついた状態で摂餌している。

小動物飼育装置(Mouse Habitat Unit: MHU)

【関連トピックス】

【小動物飼育ミッションに関係する学術論文】

宇宙ミッション

Horie K et.al. Sci Rep. 2019 May 21;9(1):7654.
Tominari T et.al. Sci Rep. 2019 Apr 29;9(1):6614.
Mao XW et.al. Int J Mol Sci. 2018 Aug 28;19(9).
Shiba D et.al. Sci Rep. 2017 Sep 7;7(1):10837.

地上予備実験

Horie K et.al. Biochem Biophys Res Commun. 2018 Jun 27;501(3):745-750.
Ishikawa C et.al. PLoS One. 2017 Jun 7;12(6):e0177833.
Morita H et.al. J Physiol Sci. 2017 Jul;67(4):531-537.
Shimbo M et.al. Exp Anim. 2016 May 20;65(2):175-87.
Tateishi R et.al. PLoS One. 2015 Oct 29;10(10):e0141650.
Morita H et.al. PLoS One. 2015 Jul 29;10(7):e0133981.

【問い合わせ先】

「きぼう」を使った小動物飼育ミッションに関するご質問等がございましたら、下記までE-mailにてお問い合わせください。

きぼう利用プロモーション担当

 

 
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