ロシアの遺棄衛星コスモス 2251 は、2009 年に時速 46,000 マイルで機能していたイリジウム通信衛星に衝突し、15 年近く地球の周りを目的もなく回転していました。
この衝突で飛沫が飛びました推定20万センチメートルの破片地球の周りの軌道に投入されます。墜落による別の3,200個の破片は、サイズが10センチメートル以上とはるかに大きかった。地球の周りを飛び回るこれらの物体はそれぞれ、即座に兵器化されました。彼らは現在、運悪く邪魔になる他の衛星を突き破ったり、損傷したり、破壊したりすると脅迫しています。
幸いなことに、この破片はまだ他の稼働衛星と衝突していません。
しかし科学者らは、たった1回の衝突でさらに多くの衝突が起こる可能性があるドミノのような効果が起こる可能性について警告している。そんなイベント「」ケスラー症候群」は、NASA の軌道デブリ研究の元上級科学者である天体物理学者ドン ケスラーによって 1978 年に提案されました。
もし連鎖反応が起きれば、貴重な軌道空間の広大な領域が、砕かれた破片の使用不可能な集合体となるだろう。
最初に理論を思いついてから 40 年後、ケスラー氏は、地球の周りには約 5,000 個の衛星があり、そのほとんどは死んだ金属の塊であると述べています。のみ約1,700これらの衛星のうちの 1 つは現在使用されています。
ケスラー氏が警告した連鎖反応はまだ現実にはなっていないが、米連邦通信委員会（FCC）に提出した申請書によると、イーロン・マスク氏が設立した企業スペースXは現在、約1万2000基の衛星を軌道上に打ち上げる詳細な計画を立てているという。宇宙から高速インターネットをビームダウンするという野心的な提案は、Starlink と呼ばれています。
そして、もしこの大規模な衛星群が実現すれば、スペースX社は、これらの衛星が地球の宇宙ゴミ問題を悪化させず、最悪の場合、宇宙ゴミで満たされた連鎖的で取り返しのつかない現実を前進させないようにするという前例のない課題に直面することになるだろう。
「これは前例のないことだ」とケスラー氏はインタビューで語った。 「膨大な数、それが問題なのです。」
超高速インターネットですが、料金はいくらですか?
スペースXの広報担当者は、同社が打ち上げを予定している衛星の正確な数についてはコメントを控えたが、FCC 公告、2017年8月12日付には、「SpaceXはまた、超低軌道NGSO（非静止軌道）星座を追加することも提案している。7,518 個の衛星” 前へ4,425の申請。実現すれば、この膨大な数は合計 11,943 個の燃料搭載衛星となり、それぞれの重さはほぼ900ポンド。
スペースXは先月、テストとして最初の2基のデモ用スターリンク衛星を軌道上に打ち上げることに成功した。
米国政府がまもなく完全な Starlink コンステレーションを承認する可能性が高いようです。先月、FCC委員長のアジット・パイ氏は、同僚の委員4人にこう促した。スペースXの申請を承認し、この衛星群が「衛星群の力を解き放ち、田舎のアメリカ人に高速インターネットを提供できる」可能性があると述べた。
衛星が時代遅れになったり、単に動作を停止したりした場合、宇宙から衛星を一掃する理想的な方法は、地球の大気に衛星を吸い込ませて蒸発させることです。地球上空約 300 マイル以下の十分に低い軌道にある衛星は、徐々に地球の大気中に引き込まれます。これは大気抵抗と呼ばれ、多くの場合自然に発生します。あるいは、衛星 (燃料がある場合) が大気抵抗が影響する軌道に押し込まれることもあります。
スペースXは、7,500基以上のスターリンク衛星を地球上空約320マイルの軌道上で周回させる計画を立てているが、最終的には大気によって破壊される可能性がある。しかし、4,000機以上が、自然破壊の範囲から遠く離れた、地球上空1,000キロメートル以上の700マイル以上を周回することになる。
「これは深刻な問題だ」と南オーストラリア州のフリンダース大学で軌道上のデブリと宇宙考古学を研究するアリス・ゴーマン氏はインタビューで語った。 」
そして、何千もの衛星が宇宙に長く留まるほど、衝突の可能性は高くなる――それはケスラー氏の警告を正当化する可能性がある。
マッシュ可能な光の速度
SpaceXの衛星はさらに多くのジャンクを引き起こす可能性がある
ほとんどの衛星やデブリは高度 1,000 キロメートルよりも低い軌道を占めていますが、それは、SpaceX の衛星が他の高速移動する気まぐれなデブリの脅威にさらされないという意味ではありません。
「彼らは、1,000キロ以上ではほとんど空で問題は起こらないと想定しているが、実際はそうではない」とケスラー氏は語った。
同氏は、中国が遺棄された気象衛星に向けてミサイル実験を発射した悪名高い2007年の事件を挙げた。ミサイルは目標に命中し、スペースX社が飛行を計画している軌道を含む広範囲の軌道に破片の雲を飛散させた。
スペースX社の衛星政府担当副社長パトリシア・クーパー氏はスペースデブリ問題を認識しているようで、それを緩和する意向を公に表明しているが、詳細は明らかにされていない。
「当社は企業として、宇宙でデブリのない環境を維持することに深く取り組んでおり、当社の衛星システムは、宇宙での運用および軌道離脱時の安全性に関する既存のすべての要件を満たすか、それを超えるように思慮深く設計されています。」クーパーは言った。2017年10月の上院商業科学運輸委員会で。
「SpaceXは衛星が生涯に何千回も操縦できるように設計している」と彼女は付け加えた。
これは、スターリンク衛星が、理論的には、時期が来たら軌道を離脱するために使用できる燃料を搭載している可能性が高いことを意味します。しかし、これは「両刃の剣のようなものだ」とゴーマン氏は言う。
燃料は衛星の機動性を高める可能性があるが、爆発の可能性も高まると彼女は言う。
ゴミからスペースを守る
結局のところ、スペースを使いやすく、安全で、環境的に健全な状態に保つ責任は、おそらく 1 つの野心的な企業の義務であるべきではありません。 SpaceX には宇宙に対する支配権はありません。世界の国々が支配権を持っています。しかし、宇宙の混雑した部分を安全に保つように設計されたデブリ規制はありません。
ウィスコンシン大学マディソン校で科学技術の歴史を研究するリサ・ルース・ランド氏は、「スペースデブリの管理を義務付ける拘束力のある法律や協定はない」と語る。
そのような合意がなければ、イーロン・マスク氏の宇宙事業に何千もの衛星からのデブリを責任を持って軽減するよう説得できるとすれば、「それは規範の動機だ」とランド氏は述べた。
「最終的に、彼が宇宙に行くつもりなら、他の人にもスペースを空けておいてほしいと思っているので、彼もそうすべきです」と彼女は言った。
欧州宇宙機関の構想。大きな宇宙ゴミを網で捕獲し、地球の大気圏に持ち込むことを提案している。 クレジット: 欧州宇宙機関
それに加えて、マスク氏は人々や政府が彼の会社を気に入って、衛星インターネットを購入し、比較的信頼性の高いロケットを使い続けてもらいたいと考えている。ポイ捨てスペースは良いビジネスモデルではありません。
「それは悪い評判だ」とケスラー氏は語った。
うまくいきますか？
マスク氏は、スターリンクを2024年頃に稼働させたいと述べている。スペースXがこれを達成できることにほとんど疑問はない。 OneWeb や Iridium など、同様のことを計画している他の通信会社とは異なり、SpaceX は独自のロケットを持っているため、自社で衛星を打ち上げることがさらに容易になります。
ここで問題となるのは、宇宙から送信されるブロードバンドに対する需要はどの程度あるのかということです。都市以外の多くの場所では、ファイバーケーブルのインフラがまだ不足しているのであれば、おそらくかなりの部分があるでしょう。
しかし、それでも、それは確実なことではありません。
「インターネットを持っていない人々の声に興味があります」とランド氏は語った。 「イノベーションのためのイノベーションは魅力的ですが、それを採用する人がいるかどうかは明らかではありません。」
マスク氏はその先見の明のある計画についてしばしば批判されるが、その多くも実行している。深宇宙にはテスラ・ロードスターがある。初飛行で打ち上げられた27基のエンジンを搭載したファルコン・ヘビー。そしてテスラは、生産面でのあらゆる困難にもかかわらず、米国のどの企業よりも多くの完全電気自動車を販売している
となると、スターリンクは間もなく到着する可能性が非常に高いが、その一方で、増え続ける軌道上のデブリ問題をさらに悪化させる可能性もある。
「私たちはこれまで考える必要がなかったいくつかの質問をする必要があります」とゴーマン氏は語った。
おそらく、私たちがいくつかの答えを考え始める時期は過ぎたのではないでしょうか。