NASAが使い終えた宇宙船を墜落させる、海のある場所

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  • 大型衛星や宇宙ステーションなどの物体は、地上に落下すると脅威となる可能性がある。

  • そのため多くの国は、地球上で最も人里離れた場所とされるポイント・ネモの上空で、古い宇宙機を軌道離脱させている。

  • この「宇宙船の墓場」は陸地から約1,450マイル離れており、数百基の運用を終えた衛星が眠っている。

  • 宇宙機関や企業はスペースデブリを懸念し、その発生を防ぎ、除去する方法に取り組んでいる。

地球上で最も人里離れた場所には、いくつもの呼び名がある。「誰もいない」を意味するラテン語に由来するポイント・ネモ、そして到達不能極だ。より正確に言えば、その正確な座標は南緯48度52.6分、西経123度23.6分である。

この地点は、あらゆる陸地から約1,450海里離れており、運用を終えた、あるいは寿命の尽きかけた宇宙機を投棄するのにうってつけだ。そのため、NASAが「宇宙船の墓場」と呼ぶ場所がここにある。

「太平洋にあり、人類の文明から見つけられる場所としては、ほぼ最も遠いところです」とNASAは述べた。

航空宇宙エンジニアで大気圏再突入の専門家でもあるビル・エイラーは、こう言い換えた。「何にもぶつけずに物を落とせる、素晴らしい場所です」と彼は語った。

墓場に何かを「埋葬」するには、宇宙機関はその地点の上空で墜落するよう、タイミングを調整しなければならない。小型衛星は通常、ポイント・ネモには到達しない。というのも、NASAの説明によれば、「衛星が時速数千マイルで地球に向かって落下するとき、空気との摩擦熱で燃え尽きます。はい、これで衛星はなくなりました」。

問題となるのは、2011年9月に打ち上げられ、重量が約8.5トンある中国初の宇宙ステーション、天宮1号のような大型物体だ。

中国は2016年3月、全長34フィートの軌道実験室の制御を失い、2018年初頭までに墜落する運命となった。

では、正確にはどこに落ちるのか。まだ誰にも分からない。非営利団体エアロスペース・コーポレーションに勤めるエイラーによると、宇宙ステーションが地球の大気圏で分解すると予想されるわずか5日前まで、同社はおそらく予測を出さないという。

その時には、チタン製の骨組みやガラス繊維で覆われた燃料タンクなど、宇宙機の数百ポンド分の部品が、地面に激突する直前に時速180マイルを超える速度で落下する可能性がある(上層大気ではさらに時速数千マイル速い)。

中国は天宮1号を制御できないため、宇宙ステーションがポイント・ネモの上空で分解するとは保証できない。

運用を終えた宇宙機の投棄場所

国際宇宙ステーション(ISS)に暮らす宇宙飛行士は、実は誰よりも宇宙機の墓場の近くにいる。ISSは地球から約250マイル上空を周回しており、軌道実験室が頭上を通過するときにはポイント・ネモにも近づくためだ。(一方、最寄りの島ははるか遠くにある。)

Popular Scienceによると、1971年から2016年半ばまでに、世界各地の宇宙機関がこの海域に少なくとも260機の宇宙機を投棄した。とPopular Scienceは伝えている。Gizmodoによれば、その数は2015年の時点ではわずか161機だったが、それ以降大幅に増加している。Gizmodoによると。

水深2マイル以上の海底には、ソ連時代のミール宇宙ステーション、ロシアの補給船140機以上、欧州宇宙機関の貨物船数隻(ジュール・ヴェルヌATVなど)、さらにはSpaceXのロケットも沈んでいる。Smithsonian.comによると。

とはいえ、これらの運用を終えた宇宙機がきちんと一か所にまとまっているわけではない。

エイラーによると、天宮1号のような大型物体は、長さ1,000マイル、幅数十マイルに及ぶ楕円形の範囲に破片をまき散らすことがある。一方、ポイント・ネモ周辺の陸地のない海域は660万平方マイル以上に広がるため、特定の物体に弔意を示すのは簡単ではない。

すべての宇宙機が墓場にたどり着くわけではないが、地球上のどこで宇宙機が分解するにせよ、破片が誰かに当たる可能性は極めて低いとエイラーは述べた。

「あり得ないことではありませんが、宇宙時代が始まって以来……私たちが把握している限り、宇宙ごみの破片に触れられたのは、オクラホマ州で肩をかすめられた女性ただ一人です」と彼は語った。

より大きなリスクは、運用を終えた宇宙機を軌道上に放置することだ。

スペースデブリがもたらす深刻な脅威

現在、約4,000基の衛星がさまざまな高度で地球を周回している。さらに衛星を打ち上げる余地はある。近い将来、インターネットを提供する新たな4,425基の衛星を、イーロン・マスクとSpaceXは打ち上げようとしている。

しかし、スペースデブリの脅威を考えると、軌道上は混み合ってきている。

Space-Track.orgによると、こうした衛星に加え、制御不能なロケット本体が何千個も地球を周回しており、握りこぶしより大きい人工物も12,000個以上ある。Space-Track.orgによると。さらに、無数のねじやボルト、塗料の破片、金属片もある。

「各国は、デブリを生み出せば、ほかのすべての国と同じように自国のシステムにもリスクをもたらすことを、長年のうちに学んできました」とエイラーは述べた。

最も深刻なリスクは、欧州宇宙機関によると、スペースデブリの破片が別の破片に偶然衝突することだ。物体が大きい場合は特に危険である。

衛星同士の衝突はまれだが、実際に起きている。1996年に1件、2009年に1件、2013年に2件発生した。こうした事故や、意図的な人工衛星の破壊によって、無数のスペースデブリが生まれ、何年も後に近くの軌道を回る衛星を脅かす可能性がある。そこから、連鎖的に事態が悪化することもある。

「こうしたデブリは何百年も軌道上にとどまり得ることが分かりました」とエイラーは述べた。その後、静止衛星のように、より高い軌道にある物体の中には何千年も周回し続けるものがあると補足した。

古い宇宙機を軌道から取り除くことは、スペースデブリの発生を防ぐ鍵となる。現在、多くの宇宙機関や企業は、宇宙機を軌道離脱させるシステム(そして宇宙船の墓場に落とす仕組み)を搭載している。

しかし、エイラーらは、すでに軌道上にあり、脅威となり続けている古くて制御不能な物体を、捕獲したり、袋に入れたり、牽引したり、その他の方法で除去できる新技術や手法の開発を推進している。

「XPRIZEやグランド・チャレンジのようなものを提案しました。宇宙機を3機特定し、それらを除去した組織に賞金を与えるというものです」と彼は語った。

しかし、乗り越えるべき最も大きなハードルは、地球上の政治かもしれない。

「これは技術だけの問題ではありません。所有権という考え方が、ここでは重要になってきます」とエイラーは述べた。「たとえば、他国には米国の衛星に触れる許可がありません。衛星を回収しようとすれば……戦争行為とみなされる可能性さえあります」。

エイラーは、宇宙にある運用を終えた物体や制御不能な物体について、海洋法に似たサルベージ権を定める条約に各国が合意できるよう、誰かが国々をまとめる必要があると述べた。

「各国や民間企業が、何かを回収しに行く権限をある程度持てるような仕組みが必要です」と彼は語った。

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