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2025-04-13 22:06:00
推定1億3,000万個のスペースジャンクは、死んだ衛星から小さな破片まで、低い地球軌道にあります。ジャンククラウドは、成長する宇宙セクターにとって非常に現実的なリスクです。
約8 km/秒で移動する宇宙ジャンクは壊滅的です。写真：istock。
1960年代に、ドナルドケスラーと呼ばれる若いNASA航空宇宙エンジニアが心配なアイデアを持っていました。
ケスラーは小惑星を勉強していました。彼は、これらの巨大な宇宙の岩が互いに衝突したとき、彼らが小さな岩の山全体を作成し、それが互いに衝突し、より多くの岩を作り出したことに気付きました。
彼は、同じことが衛星で起こるのは時間の問題であることに気付きました。ただ、これらの衝突はより悲惨なものになる可能性があります。
小惑星は火星と木星の間でcrash落している間、衛星は私たちの惑星の表面からわずか200 kmから始まる「低い地球軌道」と呼ばれるものにありました。
当時、世界の宇宙プログラムは初期段階でした。しかし、ドン・ケスラーと同僚は、1989年から1997年の間に衛星を損傷するための最初の衝突が起こると予測しました。
彼らの見積もりはかなりの場所でした – フランスのスパイクラフトは1996年にアリアンロケットの一部に見舞われました。その後、2009年にロシアのコスモス衛星とアメリカのイリジウムの間にはるかに大きなクラッシュがありました。
宇宙研究所のコントロールセンターは、より大きな宇宙ジャンクを追跡します。
どちらも破壊され、2300を超える追跡可能な断片が生成されました。
ドミノ効果が始まりました。
さまよう弾丸
ローラ・ピロヴァーノ博士は「軌道ダイナミクスの専門家」です。昨年まで、彼女はTePūnahaātea -Auckland Space Instituteのポスドク研究者であり、彼女の仕事は宇宙の破片を見つけると追跡しました。
彼女がの第4エピソードのためにニッキ・マンドウに説明したように、それはクレイジーな難しいタスクです 独創的、オークランド大学の新しい研究ポッドキャスト。
Lauura Pointvanani宇宙研究所の宇宙ジャンクの追跡 – システムシステム。
「宇宙には約5000のアクティブな衛星があり、衝突または爆発の結果として損傷した衛星の断片の30,000を超える大量の破片があります」とピロヴァーノは言います。
「しかし、小さくすると、1センチメートルのサイズを下回ると、1億3,000万個以上のピースがあると推定されています。」
1センチメートルの片片の破片 – 大きなブルーベリーの大きさのもの – は、それがあまりにも危険であるようには聞こえません。しかし、1秒間に7〜8キロメートル（音の速度の25倍）で移動すると、この小さな金属の塊は衛星を完全に破壊する可能性がある、とピロヴァーノは言います。
NASAは、膨大な速度で移動する塗料の斑点によって壊れているため、スペースシャトルの窓を交換する必要がありました。
「これらの小さな、小さなオブジェクトは、基本的にはただのさまよう弾丸です。」
最悪のシナリオは、地球の軌道が完全に混雑し、破片で汚染されていることです。
オークランド大学のプリヤンカ・ドーパード工学とデザイン学部
ドン・ケスラーは、一度始まったことで、衛星の衝突の雪だるま式の影響が破片を引き起こし、それからより多くの衝突と破片を引き起こすことは止まるのが難しいと主張した。このプロセスは、ケスラー症候群として知られるようになりました。極端な宇宙ジャンクが極端に揺れ動く宇宙のジャンクは、地球の軌道の周りに制御不能になります。
一部の科学者は、私たちがすでにケスラー症候群のその時代にいると信じています。私たちが速く近づいていると言う人もいます。
そして、それは壊滅的なものである可能性がある、とオークランド大学の工学とデザインの学部の宇宙持続可能性の専門家であるPriyanka Dhopade博士は言います。なぜなら、最近では、衛星から得られるデータは、インターネットサービスから天気予報、環境監視から経済的意思決定のための世界的な船舶の動きに関する情報の収集まで、あらゆるものに使用されているためです。
そして、スペースの使用は増加するだけだと彼女は言います。
「スペースジャンクは差し迫った問題です。軌道に宇宙ステーションまたはラボを建設する場合、この種の破片をかわすことができる必要があります。
「最悪のシナリオは、地球の軌道が完全に混雑し、破片で汚染されていることです。なぜなら、それは全員が宇宙へのアクセスを危険にさらしているからです。」
世界的に、科学者は宇宙の大惨事を避けるために3つのアプローチを採用しています。
監視は、ローラ・ピロヴァーノ博士と彼女のチームが実施したように、できるだけ多くのスペースジャンクを見つけて追跡することを目指しています。追跡されたピースの1つがアクティブな衛星に向かっているように見える場合、迅速なアラートにより、衛星の所有者がそれを危害から外すことができるようにします。
2番目のプロングには、遺棄された衛星を特定してキャプチャできる技術が含まれます。これは、より低い軌道（地球の軌道に再び入り、燃え尽きる）に押し込むか、他のトラフィックがあまりない「墓地の軌道」に移動するかどうかです。
いくつかのグローバル企業がその問題に取り組んでいますが、それは遅いです。
ボルトオン脱biting技術
スペースジャンクの管理における3番目のプロングは、ミッションの終わりに混雑した軌道から移動するように、新しい衛星が設計されていることを確認することです。そして、それはオークランド大学が波を作っている別の分野であり、むしろ航海しています。
大学のミッションオペレーションコントロールセンターのベンテイラー博士。写真：ウィリアム・チア
ベン・テイラー博士は、宇宙研究所の上級研究員であり、Frond Space Systemsの共同設立者です。
スピンアウト会社は、大きなカイトのようなドラッグセールを設計しました。これは、小さなボックスに折りたたむことができ、発売前に衛星に取り付けられています。
その後、衛星の寿命の終わりに、箱が開き、帆が展開され、その表面積は宇宙船に抵抗を生み出し、それを地球の大気に引き込むのに十分な場所で燃え尽きます。
Frond Drag Sailは、使用済みの衛星を地球の大気に引き込むように設計されています。写真：ニッキ・マンドウ
「このシステムの背後にあるアイデアは、衛星の枯渇寿命を加速することです。そのため、そこにある残骸の量を追加していません。これは、5年以内に物を倒すように設計されていますが、理想的には1年ほど以内に物事を倒すように設計されています。」
フランドは最近、オーストラリア初の商業ロケットを宇宙に立ち上げることを目指しているクイーンズランド州の会社であるギルモアスペース向けのドラッグセールシステムである最初の商業販売を行いました。
テイラーと彼のチームはまた、宇宙研究所のCubesat衛星にドラッグセールを置くための最終テストに参加しています。
「ここでの最初のキューブサットでそれを実証しています。しかし、実際には、技術は特定の高度と質量の範囲内の宇宙船に適用できます。」
将来、ドラッグセールが宇宙船に改装される可能性もある、とテイラーは言います。
「最初の段階では、起動前に添付されていることを確認したいと考えています。一日中かなり遅くボルトで固定できます。しかし、これらのものをすでに宇宙に残されたオブジェクトに添付できる方法も検討しています。」
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#軌道の弾丸宇宙ジャンクの危険を解決できますか