宇宙科学推進センター

宇宙科学推進センター（CASIS ）は非営利団体であり、国際宇宙ステーション米国国立研究所の管理者です。米国国立研究所は、国際宇宙ステーション（ISS）の米国軌道セグメントに主要研究施設を備えた米国政府出資の研究所です。

2005年のNASA認可法では、 ISSの米国セグメントを国立研究所として指定し、「地球上の生活の向上、NASA、他の連邦政府機関、民間部門との関係の促進、微小重力下でのISSの独自の機能の活用によるSTEM教育の推進」を目的としています。^[1]

2010年のNASA認可法では、議会はNASAに米国国立研究所を管理する組織を選定するよう指示した。2011年8月、NASAはISSの米国部分を国立研究所として最大限活用するため、CASISと10年間の契約を締結した。^[2]

CASISは2011年に国立研究所の管理を開始して以来、幹細胞研究、^[4]、医薬品開発、^[5]、材料試験^[6]、新製品^[7] 、宇宙からの大気の状態の監視、^[8]、 3Dプリンティング、^[9]、手術用ロボットのテスト^{[10]に至るまで、200}を超えるISSプロジェクト[3]を選定してきました。CASISがISSに送った270のペイロードのうち、176はメルク、ノバルティス、イーライリリー、ヒューレット・パッカード・エンタープライズ、ハネウェル、プロクター・アンド・ギャンブルなどの民間企業向けでした^[7]。^[3]

2017年7月、NASAはCASISとの契約を延長し、米国国立研究所を2024年9月まで管理することとした。^[2]

CASISの使命は「商業宇宙における国家のリーダーシップを推進し、地球上では不可能な画期的な科学を追求し、宇宙ステーションを活用して次世代に刺激を与えること」である^{[2] 。}

CASISは以下のことを提供するよう努めています: ^[2]

• 研究プロジェクトや製品開発に資金を提供するための資金
• 宇宙実験施設の活用を研究者に支援する航空宇宙の専門知識
• 複数の打ち上げ業者を介した宇宙へのアクセス
• 「宇宙への迅速なアクセスを容易にするために官僚的な手続きを簡素化する」行政支援
• STEM プログラムを通じて全国の学生に教育と刺激を与える教育アウトリーチ プロジェクトとカリキュラム。

CASISは現在、 ISSへのアクセスを提供することで学術界と産業界の研究コミュニティに貢献し、宇宙経済に貢献しています。国立研究所は過去6年間、宇宙でビジネスを行ってきました。その間、ISSの既存のリソースを活用したり、国立研究所と提携して宇宙での新しい研究プラットフォームを開発したりする研究者の知的資本とネットワークを構築してきました。さらに、国立研究所は、ISSの研究者にサービスを提供する約34の民間テクノロジー企業をサポートしています。この研究者とテクノロジー企業のネットワークは、国立研究所のスタッフと連携して、地上の研究を低軌道で実行できる実験に変換し、ISSで使用するための新しいテクノロジーを開発および検証しています。このモデルは研究コミュニティに役立っており、国立研究所はISSリソースの50%の割り当てを完全に活用しています。

過去5年間で、国立研究所はNASAの資金7,500万ドルを使い、研究を支援するためにNASAおよび国立研究所以外の資金1億5,000万ドルを追加で生み出しました。2018年度だけでも、2つの新しい研究プラットフォーム、4つの特許、17の研究論文が国立研究所によって実現されました。ISSには14の研究プラットフォーム^[11]が実装されています。国立研究所は、NASAが資金提供しているNASA以外の資産の中で、活動レベルを即座に拡大して宇宙経済モデルにプラスの影響を与えるのに十分な経験を持つ唯一の機関です。このタイプの商業化の問題は、収益を生み出す能力が限られており、依然としてNASAの補助金を受けたISSへのアクセスを大量に必要とすることです。さらに、この方法で行われる研究は通常、断続的で、一般的に影響は小さいです。国立研究所は、既存の能力を活用して、宇宙での商業化の次の段階を可能にしています。

米国国立研究所は、幅広い学術機関、政府機関、商業機関を対象に、生命科学、物理科学、技術開発、リモートセンシングの研究を行っています。 ^[3]

研究者が宇宙で実験を行うことを選択するのは、微小重力、つまり無重力が物理的および生物学的現象に与える独特の影響のためです。^[12]微小重力は、多くの分野で現象や特性を測定する際に研究者に高い感度を与えるだけでなく、国立研究所は、細菌から人間に至るまで、さまざまな生物に対する長期的な影響を観察する独自の能力も提供します。^[12]

宇宙で実験するもう一つの利点は、大量の放射線や高温と低温の温度サイクルなど、極端な条件に材料をさらすことです。 [ ^12]これらの条件が材料にどのような影響を与えるかを知ることで、研究者は地球上で使用できる長寿命で信頼性の高い部品を製造することができます。^[12]

国立研究所は、独自のリモートセンシング機能も備えています。ISSの軌道は、地球の人口の90％以上が住む地域の上空を通過し、科学者に地球のユニークな景色を提供します。^[13]景色に加えて、ISSは、毎日同じ時間に同じ地域を通過する一般的な地球観測衛星の軌道と比較して、より優れた空間解像度と可変照明条件を提供します。^[12]

CASISは、国立研究所の管理と、学生が科学、技術、工学、数学（STEM）産業でのキャリアを追求する動機となる教育プログラム^[14]の開発の両方をNASAに委託するために選ばれました。^[15]

STEM教育と関心を促進するために、国立研究所はISS研究をK-12の生徒の実際の環境に移行させる実践的な問題解決型学習の機会をサポートしています。^[15]国立研究所はまた、学生のインターンシップや教師フェローシップに資金を提供し、STEM関連分野における教師の専門能力開発トレーニングをサポートしています。^[15]

2016年にCASISは、ISSに興味のある学生にプログラム、活動、授業計画を提供する教育者と組織のコミュニティであるSpace Station Explorersと呼ばれるプログラムを開発しました。^[16]

スペースステーション・エクスプローラー・プログラムには、学生が独自のプロジェクトを宇宙に打ち上げる機会が含まれています。^[16]スペースステーション・エクスプローラーの実験では、学生が宇宙飛行士のDNAの遺伝的変化を観察したり、^[17]宇宙で細菌がどのように成長するかを学んだり、^[8]オタマジャクシが4本足のカエルに成長する過程を追跡したりすることができます。^[18]

• CASIS公式サイト
• NASA公式サイト