スペースジャンクの除去は、宇宙でのミッションの継続にとって重要です

宇宙ゴミの除去について議論する必要がある

マリーナ・カイザーのアバター
宇宙に行くことを何千年も夢見てきた人類は、ミッションを送り続けたいのであれば、宇宙ゴミの除去を優先し始める必要があります。

天国に行って星を探検することを夢見ていた同じ男が、 スペースジャンクの除去 彼らの冒険を無限とその先へと続けます。 宇宙は、最初に星座を調べて作成し、その後ロケット、衛星、船、宇宙ステーションを建設した人類にとって、常に神秘的で興味深い場所でした. しかし、宇宙の征服の主な問題のXNUMXつは、 地球軌道上の破片.

人間がスペースデブリの除去について議論するだけでなく、これらの物体を軌道から除去する効果的な手段を採用し始めない限り、スペースデブリの量は増加する一方なので、これらの衝突は今後も発生し続けるでしょう。

宇宙ゴミとは?

廃棄物の概念または 宇宙ゴミ 地球を周回する宇宙空間にとどまる、機能しない人間が設計したすべてのオブジェクトを網羅しています。 これには、 ロケットや宇宙船の部品 上昇中に外れたり、機能を停止したり放棄されたりした衛星、 衝突片 これらの物体の中でも、人間が宇宙に残した他の破片の中でも。

GoPro で記録されたこのビデオでは、上昇中のロケットによってばらばらになった部品の量を見ることができます。

による 欧州宇宙機関(ESA)、宇宙には約6250個の衛星があり、そのうち3300個だけがまだ稼働しており、断片化につながる分離、爆発、衝突、または異常なイベントの推定数は550を超えています。宇宙空間で 34 個を超える 10 cm を超える破片 900 個、1 ~ 10 cm の物体が 128 万個、1 mm ~ 1 cm の物体が XNUMX 億 XNUMX 万個。

宇宙ゴミはどこ?

地球には異なる軌道があり、そのうちの XNUMX つは地球低軌道 (LEO)、平均地球軌道 (MEO) と静止軌道 (ジオ)。 その名の通り、 LEO は私たちに最も近く、XNUMX つの中で最も人口が多い場所でもあります。 国際宇宙ステーション そしてそれは企業が好むところです SpaceX社 e OneWeb いくつかの新しい衛星を送信しています。 したがって、 LEO スペースデブリが最も多い地域でもあります。 

ただし、 MEO e ジオ また、衛星のナビゲーション システムや衛星に基づく重要な通信システムなど、多数の重要な衛星をホストしているため、スペース ジャンクの問題にも対処しています。 MEO (2 ~ 36 km) と GEO (36 km 以上) が配置されている高度を考えると、衛星が引退したときに見つかった解決策は、衛星を「墓場軌道」と呼ばれる未使用の軌道に移動することです。私たちの上にスペースデブリが舞い上がります。

地球軌道上でのスペースジャンクの分布
地球軌道上の宇宙ゴミの分布。

宇宙ゴミの問題点とは?

1978年に、 ドナルド・ケスラー、科学者 米航空宇宙局(NASA)、これが大惨事を意味する可能性があることを理解し、理論を仮定した」ケスラー症候群軌道上にデブリが増えると、衝突の可能性が高まり、宇宙ゴミの量が増えて、地球の軌道が汚染され、部分的または完全に将来の探査が危険にさらされる可能性がある.

今日のスペースデブリ問題の最大の原因は、宇宙船やロケットに搭載された燃料やバッテリーの余剰エネルギーによって引き起こされる軌道上での爆発です。 これを防止するための対策が何年も実施されているにもかかわらず、そのようなイベントの数は減少していません。 ミッション終了時の廃棄傾向は改善していますが、ペースは遅いです

ESA の宇宙セキュリティ プログラム責任者、Holger Krag 氏

これはまさに起こっていることです。 ザ 国際宇宙ステーションは、1998 年に軌道上での組み立てが開始され、スペースデブリを回避するための操縦を余儀なくされました。 28回 1999 年以降 – 3 年だけで 2020 件 2009 年には、放棄されたロシアの軍事衛星 (Kosmos-2251) と稼働中の北米の通信衛星 (Iridium 33) が時速 41.800 km を超える速度で衝突しました。 両方ともすぐに引き裂かれ、 1.800個の大きな宇宙ゴミ、今日まで軌道にとどまり、彼らの道を横切る船を破壊することができます.

このビデオでは、1957 年から 2016 年までのスペース ジャンクの増加を見ることができます。

デブリ同士の衝突のリスクに加えて、スペース ジャンクは、数億ドルの費用がかかる機器を使用することが多い天文台でさえ、夜空の観測を妨げる光害など、別の課題をもたらします。

宇宙ゴミ除去のための既存の措置

加速するペースで継続する宇宙探査の継続により (全地球にインターネット リソースを提供するために、 SpaceX社 は、今後数十年で最大 42 個の衛星を打ち上げたいと考えています)、スペース ジャンクを除去するための効果的な対策を講じる必要があります。

現在、宇宙でのゴミの量を避けるために、宇宙ミッションに関する国際的なガイドラインと基準があります。 それらのいくつかは、ロケットや宇宙船の作成です。 最小化 打ち上げと運用中に放出される物質の量、蓄積されたエネルギーの放出、運用中の衛星の邪魔にならない未使用の物体の除去など。

スペースのクリーンアップを支援するために、 モリバ・ジャーテキサス大学オースティン校の研究者は、 アストリアグラフ 空でアクティブに追跡されているすべてのオブジェクトの位置を表示します。 彼はまた、これらの天体が地球の周りを公転する際にどれだけ接近するかを示すリアルタイム グラフを設計しました。

moriba jah によって開発された Astriagraph は、スペース ジャンクの除去に役立ちます
モリバ ジャーが開発した AstriaGraph は、スペース ジャンクの除去に役立ちます。

のような企業 ロケットラボ 彼らは、宇宙にがらくたのかけらを残さないロケットを開発しました。これらのロケットは、破片が軌道から外れ、地球の大気圏に再突入したときに燃え尽きるように設計されています。 順番に、 スタートアップ として アストロスケール D軌道 スペースジャンク除去の商品化に向けて動いています。

A 米航空宇宙局(NASA) しばらくの間 (1979 年以来)、 軌道デブリ計画その目的は、より少ないデブリを生成して地球軌道に放出する方法を探し、宇宙デブリを追跡して除去できる装置を設計することです。 機関はまた、地球低軌道での衛星のミッションが完了したら、責任者は25年以内に衛星を軌道から外す方法について計画を立てる必要があるという規則を実装しました.

2020 年末には、 ESA と86万ユーロ相当の契約を締結 スタートアップ スイス クリアスペースSA 世界初の宇宙ゴミ除去ミッションを完了します。 打ち上げられた宇宙船は、 Clearspace-1 テストのために500キロメートルの軌道に展開され、その後、遭遇と捕獲のためにターゲットオブジェクトの軌道に持ち上げられます。 その後、宇宙船は破壊的な軌道に置かれ、地球への再突入時に燃え尽きます。

Fontesは: テッククランチ, 国立歴史博物館、ESA [1] [2], ベルジェ, 米航空宇宙局(NASA), スペースニュース


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