人間というのは厄介な種族だ。私たちは地球上の大気、土地、水を汚染しているだけでなく、宇宙にもゴミを放置しています。
私たちの上空には、宇宙ゴミとして知られる無数の物体が周回しています。そのうちの一つ、放棄されたもの中国の宇宙ステーション、4月2日に地球に落下した。中国の天宮1号（または「天宮」）のような物体が大気圏に再突入することによって人類に差し迫った危険は極めて小さい。ほとんどの破片は地球の大気圏で燃え尽き、残った破片が直撃する可能性は低い。雷に打たれるよりも。
しかし、スペースデブリは別の脅威ももたらします。小さなペンキの破片からバスサイズの廃止された宇宙船に至るまで、これらの物体は、現代の生活に不可欠な運用中の衛星に損傷を与えたり、破壊したりする可能性があります。長期的には、貴重な軌道が大きな廃品置き場に変わる可能性がある。
ユーロニュースは、宇宙を清潔に保ち、将来の世代のための資源として利用できるようにするにはどうすればよいかについて、欧州宇宙機関のスペースデブリ専門家ティム・フローラー氏に話を聞いた。
スペースデブリはどれくらいあり、それは何ですか?
宇宙に存在する衛星のうち、私たちが使用しているのはほんのわずかです。約 1,500 個、またはアクセス衛星が急速に増加しているため、現在はもう少し増えるかもしれません。私たちには、カタログ、のすべての要素のリストスペースデブリ、これには 10 センチメートルを超える物体が 20,000 個以上含まれています。このうち約 3 分の 2 は宇宙での爆発や衝突によって生じた破片です。また、衛星を軌道に乗せるために使用される宇宙船もありますが、それらが役に立たなくなった後は、残念なことに、ほとんどの衛星も軌道上に留まります。また、望遠鏡のカバー、ボルト、おもりなど、軌道上に放出されるミッション関連物体と呼ばれるものもあります。より小さいサイズに目を向けると、1 センチメートルより大きく 10 センチメートル未満の物体が約 60 万個ありますが、これらは小型衛星に損傷を与えたり、破壊したりする可能性があるため、依然として危険です。
スペースデブリの中には「飛んでくる弾丸」と表現されるものもあります。この説明はそれらの小さな物体にも当てはまりますか?
はい、そう言えます。軌道速度で秒速 7.5 キロメートルという非常に速い速度であることを想像する必要があります。正面衝突の場合は、秒速15キロメートルにも達します。したがって、1 センチメートルの物体は、衝突時に手榴弾の爆発に匹敵するエネルギーを持つ可能性があります。もちろん、衛星がそのような衝突に耐えられないことは想像できます。
これらすべての物体が宇宙に存在することがなぜ問題になるのでしょうか?
まったく異なる 2 つの問題があります。 1つ目は短期的な問題です。私たちは衛星を運用しており、日常生活ではナビゲーション、電気通信、より良い予報など、宇宙の衛星インフラストラクチャからの多くのサービスに依存しています。私たちは日々の運用において、すべての衛星を安全に運用するためにスペースデブリの数を考慮する必要があります。私たちは衝突を回避する操作を行わなければなりません。また、大きな物体が大気圏に突入し、完全には燃え尽きない再突入現象が時折発生します。
長期的な問題は、スペースデブリの数の増加が一定の転換点に達していることです。これを、特定の軌道上に物体が「臨界密度」に達すると表現しています。すでに 70 年代に、研究者のドナルド・ケスラーは、これが起こることを予測していました。ケスラー症候群。それは、宇宙空間でのスペースデブリの衝突によって生成された破片が、その後の破砕や衝突を引き起こすことを意味します。そうなると、軌道上のスペースデブリの数が指数関数的に増加し、その結果、地球低軌道（国際宇宙ステーションを含むほとんどの衛星が配置されている場所）や静止軌道など、一部の軌道体制が使用できなくなる可能性がある。 orbit は、今日の生活の中心となっているアプリケーションのためにスペースを利用し続けるための非常に貴重なリソースです。
ケスラー症候群が現実になる可能性はどのくらいありますか?
残念ながら、いわゆる通常通りのシナリオを続ければ、そうなる可能性は非常に高いです。で省庁間スペースデブリ調整委員会、またはIADCと同様に、私たちは軌道上のスペースデブリの数の増加を予測するための研究を調整してきました。これらの研究の結果、たとえ宇宙ゴミの発生の軽減に進歩があったとしても、たとえ通常通りのシナリオよりも改善したとしても、依然として地球規模の成長が見られるだろうという点で宇宙機関の間で合意が得られた。人口、つまりこのケスラー症候群の始まりです。
政府機関の結論は、大規模な物体、特に小さなスペースデブリの粒子に断片化する可能性のある大規模な物体を軌道上から取り出す必要があるというものでした。
スペースデブリに関して他に何ができるでしょうか?
私たちは、スペースデブリ軽減ガイドラインとそこに存在する規則を遵守する努力を強化する必要があります。新たなデブリの発生を軽減する必要があります。これを行うにはいくつかの方法があります。最も重要な方法は、オブジェクトをこれらの人口密集地域から移動することです。地球低軌道体制では、ミッション終了後 25 年以内に衛星を軌道から外すというルールがあります。静止軌道では、物体をいわゆる墓場軌道に移動し、ミッションの終了時に衛星を「不動態化」する必要があります。つまり、すべてのエネルギー源を除去し、燃料を使い果たし、バッテリーをショートカットして、爆発の危険性が最小限に抑えられます。そして、他にもいくつかのルールがあります。
もう 1 つのポイントは、重くて巨大な物体をつかみに行き、制御された状態で再突入させ、大気圏で燃え尽きることです。残念ながら、シミュレーションによると、少なくとも毎年数個のオブジェクトに対してそれを行う必要があり、そのための技術は開発中ですが、現在は存在していないと言わざるを得ません。
誰もが緩和規制に従っていますか?
があります報告私の同僚が発行したスペースデブリ軽減ガイドラインへの準拠に関する (pdf) には、非常に興味深いパターンが示されています。大量の通信衛星や放送衛星が存在する静止領域では、ミッションを終えたほぼすべてのオペレーターが少なくとも静止軌道からの離脱を試みており、そこでは順調な進歩が見られます。この規則は 20 年近く前から存在しており、現在では衛星の設計と運用において考慮されています。
下層地球の体制では、残念なことに、大多数が依然として物体を洗い流すために大気に依存していると言わざるを得ません。これは、衛星によって異なりますが、最大 500 キロメートルまたは 600 キロメートルまでは問題ありません。これらの衛星は 25 年後に再突入すると言えば十分です。しかし、より高い軌道やより大きな天体の場合、積極的な「軌道離脱燃焼」（高度を下げるか制御された再突入）を実行する衛星の数は依然として増加しておらず、それが懸念事項となっている。特に将来のことを考えると、大きな衛星群近々、宇宙への衛星打ち上げ費用が安くなり、衛星も小型化していることがわかります。つまり、宇宙ゴミの生成を軽減するための取り組みを強化する必要があるということです。
宇宙へのアクセスが安くなり、提供できるサービスが増え、顧客も増えているので、これは素晴らしいことですが、誤解しないでください。私たちは、より多くの商業分野に手を差し伸べる必要があります。宇宙を資源として依存している通信事業者とサービスプロバイダー。同僚の中には、「コモンズの悲劇」を指摘する人もいるが、これは他の分野でも同様の概念であり、共有される特定の資源が十分に規制されていない場合、乱用される可能性があるというものだ。
さまざまなスキーマといわゆる業界標準があり、これらは任意ですが、ほとんどの事業者が遵守しています。これらは政府機関と業界が共同で開発したものであるため、要求されるものに関しては実現可能であることが理解されていますが、プロジェクトの標準に従わないことを決定することもできます。そして、私たちは国内法がこれらの基準に適合することを望んでいます。一部の国ではそうしたことを行っており、その分野で進展があることを期待しています。
すでに宇宙に存在するデブリを除去するために検討されているさまざまな選択肢にはどのようなものがありますか?
欧州宇宙機関には、クリーンスペースへの取り組みオランダの欧州宇宙研究技術センターの私の同僚は、この分野で非常に積極的に取り組んでいます。彼らは、開発が必要な技術をいくつか選択しました。削除するこれらのオブジェクトの回転動作 (どのくらい回転するか、どの軸で回転するかなど) を理解する必要があります。これは簡単な作業ではありませんが、地上からでも実行できます。私たちは、もはや制御下にないこれらのオブジェクトを理解する手段を開発しています。
次に、車両を物体に近づけて操縦する技術を開発し、おそらくその後、除去される衛星を詳しく検査する必要があります。
そして、物体を掴んだり何らかの方法で作用して軌道から取り除く技術を開発する必要があります。いくつかのテクノロジーが議論されており、ロボットアームやネット、さらには銛も提案されています。
宇宙の持続可能な利用という点で、誰がリードし、誰が遅れているのかについて何か言えるでしょうか?
宇宙に携わる関係者の全員ではないにしても、ほとんどは、これが地球規模の問題であり、地球規模を超えたアプローチが必要であることを理解しています。誰かを指差しできるわけではありません。それは私たち全員にとって共通のリスクであると実際に理解されています。もちろん、より高度なものもありますが、いずれも宇宙ゴミの生成を避けるための努力が必要です。これが理解され、共有されているということは、すでに良いニュースだと思います。
私たちは宇宙が資源であり、日常生活の中で多くの人が意識せずに宇宙技術を利用していることを理解する必要があります。それはまったく問題ありませんが、宇宙アプリケーションがなければ私たちの日常生活がどのようになるかを少し想像してみる必要があるかもしれません。
ティム・フローラーは、欧州宇宙機関のスペースデブリ分析者です。このインタビューは長さと明瞭さのために編集されています。
View の記事で表明された意見はユーロニュースの意見ではありません。
