スペースデブリ
スペースデブリ、または宇宙ゴミとは、意味のある活動を行わずに
地球の衛星軌道を周回する人工物のことです。主に機能を停止した衛星やロケット、破片などが含まれます。もはや使用されていない人工物が増えることで、デブリの数は急速に増加しており、その管理が課題となっています。
増加するデブリの原因
近年の宇宙開発の進展やロケット打ち上げ費用の低下により、多くの衛星が打ち上げられ、その中には老朽化や故障によってスペースデブリとして放置されるものが増えています。また、デブリ同士の衝突や故障によって新たな破片が生じることも多く、これがスペースデブリ問題を深刻化させています。
例えば、
人工衛星同士の衝突や、
国際宇宙ステーション(ISS)の運用にとって重大な危険要因となっている微細なデブリも増加しています。実際、
中国の老朽化した衛星の破壊実験や
ロシアの軍事衛星との衝突事故は、デブリの増加を引き起こした重要な要因です。
スペースデブリの衝突リスク
スペースデブリの移動
速度は非常に高く、低軌道では時速約28,000kmに達します。この
速度での衝突は、宇宙船にとって致命的な損傷を引き起こす可能性があります。直径が10cmのデブリは宇宙船を完全に破壊する力を持っており、たとえ数mmの小さなデブリであっても、十分に危険です。これにより、国内外での宇宙活動に対する警戒が高まっています。
衝突防止と監視
スペースデブリの監視活動は、国際的な宇宙状況認識(SSA)に基づいて行われています。アメリカのNASAや
ロシアの宇宙監視システムなどが、10cm以上のデブリを常時監視しており、日本でも美星スペースガードセンターなどが監視を行っています。つまり、影響を受ける可能性のある
人工衛星やISSに対し、軌道修正などの回避措置を講じる体制が整えられています。
デブリ発生の具体例
デブリの発生は計り知れず、過去にも多くの衝突や爆発事故によって大量のデブリが生じています。たとえば、
1993年以降の調査では、約8,000個の10cm以上のテバリが存在し、
2017年には2万個にまで増えていることが確認されています。特に注意を引くのは、一般的な衛星の寿命を超えてデブリ化した人工物が多く存在することです。
デブリ対策の取り組み
デブリを減少させるためには、使用済みの衛星を適切に処理する方法や新しい衛星の設計からデブリを生じさせない工夫が必要です。多くの宇宙機関が国際的なガイドラインに基づいて、新しい衛星の打ち上げや運用において対策を講じています。しかし、既存のデブリ回収に関しては、導電性テザーや
レーザーを用いた技術が研究されていますが、まだ実用化には至っていません。
国際的な協力と未来
国際連携を促進するため、機関間スペースデブリ調整委員会(IADC)などが設立され、スペースデブリの減少に向けた取り組みが進められています。今後、宇宙開発の安全性を確保するためには、各国の協力が一層不可欠となるでしょう。衝突事故の防止やデブリの効果的な管理が実現すれば、持続可能な宇宙環境を築くための基盤が整うことでしょう。