中国初の宇宙ステーション、地球に落下へ

A model of the Shenzhou-9 manned spacecraft ( R) docking with the orbiting Tiangong-1 space lab module (L) and three Chinese astronauts is displayed during a news conference at Jiuquan Satellite Launch Center, in northwest China's Gansu province, June 15, 2012. The Shenzhou-9 manned spacecraft will be launched at 18:37 (10:37 GMT) on June 16, 2012, according to a decision made by China's manned space docking program headquarters, Xinhua News Agency reported. REUTERS/Jason Lee (CHINA - Tags: SCIENCE TECHNOLOGY)
China's first space station is heading to earth after they lost contact in 2016.Image: REUTERS/Jason Lee
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中国初の宇宙ステーション「天宮1号」(「天の宮殿」)が間もなく地球上空で爆発し、燃え盛る破片の雨となって降り注ぐ。

非営利の研究機関、エアロスペース・コーポレーションは、残骸となった宇宙船の落下に関する最新の予測を発表した。天宮1号は4月初旬、前後1週間ほどの幅をもって大気圏に再突入する可能性がある。つまり、機能を失った宇宙船は早ければ3月下旬にも落下する恐れがある。

大気中を時速15,000マイル(約24,000キロ)以上で突き進むことで生じる極度の熱と圧力により、8.5トンの機体は破壊される。ただし、すべてが消え去るとは限らない。

大気圏再突入を専門とする航空宇宙エンジニアのビル・エイラーによると、機内に残された機器や装置が無傷のまま地上まで届く可能性は十分にある。天宮1号の保護材がタマネギのように何層にも重なっているため、耐久性が保たれるのだ。

「宇宙ステーションというのは、通常、内部に物が入っています」と、エアロスペース・コーポレーションに勤務するエイラーは、以前Business Insiderに語った。「つまり、熱によってこうしたさまざまな層が剥がされていくだけです。

「十分な層があれば、ある物体が外に落ちてくる前にエネルギーの大部分が失われます。熱くならず、そのまま地面に落ちるのです」

例えば、彼によると、2003年にNASAのスペースシャトル「コロンビア」が米国上空で空中分解した後、調査員は作動する飛行コンピューターを回収した。この遺物は、最終的に事故がどのように起きたかを解明する助けとなった。

天宮1号の地球落下を予測する

Image: 中国有人宇宙飛行機関

天宮1号は、中国人宇宙飛行士である太空飛行士2人が滞在する2部屋の宇宙ステーションだ。容積は15立方メートルで、国際宇宙ステーション(全長はおよそアメリカンフットボールのフィールドほど)の約60分の1にあたる。

中国は2016年に天宮1号の後継機として天宮2号を投入したが、宇宙分野の専門家は、天宮1号を同国の宇宙計画にとって大きな成果と評価した。軌道上に中国が恒常的に存在する道を切り開く一助となったためだ。

「神舟8号、神舟9号、神舟10号とのランデブーとドッキングを6回連続で実施し、割り当てられたすべての任務を完了して、中国の有人宇宙探査活動に重要な貢献を果たした」と、中国が5月に提出した覚書は、国連宇宙空間平和利用委員会に対して述べている。

覚書で中国は、宇宙船との通信が途絶えたのは2016年3月16日で、「歴史的な任務を完全に果たした」後だったと述べた。

覚書によると、2017年5月時点で天宮1号は地上約218マイル(約350キロ)の高度を飛行し、1日あたり約525フィート(約160メートル)降下していた。その後、高度は約155マイル(約250キロ)まで急降下した。エアロスペース・コーポレーションが2018年2月27日に公表した最新データによる。

「このような機体を落下させるのは大気抵抗です」とエイラーは述べた。「予測に大きな不確実性があるのは、かなりの程度、太陽の活動次第だからです」

太陽は太陽嵐や、X線と紫外線の急激な放出である太陽フレアを引き起こすことがあり、これらは地球の外気圏を熱することで、大気を膨張させて上昇させる。その結果、天宮1号のような低軌道の物体は、より密度の高いガスの中を進むことになる。

「これによって物体にかかる力が少しだけ大きくなり、落下を促すのです」とエイラーは述べた。

太陽活動の影響と、天宮1号の軌道速度、進行方向、高度、その他の要因を組み合わせて分析した結果、エアロスペース・コーポレーションは、4月初旬に軌道を離脱するとの最新予測を示した。

ただし、その時が近づくまで、宇宙環境の変化に応じて同社は予測を修正する。

中国の宇宙ステーションが破壊されると何が起きるのか

地球表面の約71%を水が覆うため、天宮1号は海上に落下する可能性が高い。しかし、細長い楕円形の範囲にわたって破片が広がる際、一部が陸地に落ちる可能性もかなりある。

「このような物体の落下範囲は、全長でおよそ1,000マイル(約1,600キロ)に及ぶことがあります」とエイラーは述べた。重い破片は先頭側に、軽い破片は後方に落ちる。

幸運にも飛行機から天宮1号の大気圏での分解を目撃できた人がいれば、その光景は欧州宇宙機関の14トンの自動輸送機の破壊に似ているかもしれない。

ATVは、かつてISSに補給物資を運んでいた使い捨て型の宇宙船だ。宇宙飛行士や宇宙飛行士が物資を降ろすと、機内にごみを詰めて地球へ向けて突入させていた。

NASAの継続中のミッションに対する天宮1号の脅威についてコメントを求められた同機関は、Business Insiderに「実際、破片は追跡していない」と答えた。

エイラーによると、中国の宇宙ステーションの破片が地球上の人や物に衝突する可能性は「非常に低い」。

エアロスペース・コーポレーションのウェブサイトによると、その確率はパワーボールのジャックポットに当たる確率の約100万分の1だという。

「不可能ではありませんが、宇宙時代が始まって以来……オクラホマ州で肩にかすった女性が、宇宙ごみの破片に触れたと確認されている唯一の人です」と彼は述べた。

チタンの塊やコンピューターなどの破片が屋根や車のフロントガラスを突き破った場合でも、国際宇宙法に基づき被害者への補償が行われる。

「これによって誰かがけがをしたり、財産が損害を受けたりした場合、中国に責任があります」とNASAの担当者は述べた。

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