中国が放棄したロケット段が長期的な軌道リスクを押し上げている
Breaking Defense が引用した新たな分析は、中国が使用済みロケット本体を低軌道に増え続けるペースで残しており、すでに混雑している宇宙空間で活動する軍事・商業衛星のリスクを高めていると指摘している。懸念は関与する物体の数だけではなく、その大きさ、高度、そして爆発的な破砕の履歴にも及ぶ。
宇宙監視企業 LeoLabs の報告によると、中国は 2021 年 1 月から 2025 年 1 月の間に、650 キロメートル超の低軌道に 51 個の使用済みロケット本体を放棄した。これは前の 5 年間の記録数の 2 倍以上で、分析が追跡したより長い期間では合計 96 個となる。LeoLabs は、2021 年から 2025 年の期間において、中国のこれらの段がその軌道帯に残されたロケット本体の世界全体の 86% を占めたとしている。
提示された報告書では、他の主要宇宙大国との比較は際立っている。同じ期間に、米国がその軌道領域に残したロケット本体は 4 個、ロシアは 1 個だった。LeoLabs はまた、中国が 650 キロメートル超で放棄したロケット本体の質量が 3 倍以上に増え、98,000 キログラムから 305,000 キログラムへと拡大したと述べている。大型の放棄物体は、自壊したり他の物体と衝突したりした場合、より大きなデブリ群を生むため、この点は重要だ。
なぜロケット本体は他の多くの宇宙ごみより重要なのか
すべての軌道デブリが同じ危険度を持つわけではない。使用済みロケット段は、打ち上げ後も残留推進剤や加圧物質を保持している可能性があるため、とりわけ問題が大きい。この残存エネルギーは数か月、あるいは数年後に爆発を引き起こし、混雑した軌道航路に破片をまき散らし、衛星運用者の回避操作を難しくする。
Breaking Defense が報じた LeoLabs の研究者 Darren McKnight は、過去 4 年間に中国のロケット本体の爆発が 3 件あったと指摘しており、その中には CZ-6A に関わる 2 件と、より最近の Zhuque-2 の事案が含まれる。記事が報告書を説明する中では、これらの事案は、これらの上段が単なる受動的なデブリではないことの証拠として示されている。これらは大きく、長寿命で、より多くの危険な破片を生み出す能力が実証された物体だ。
高度帯は物体数と同じくらい重要だ。およそ 650 キロメートルを超えて放置されたロケット本体は、正確な高度や形状によっては数十年、あるいは数世紀にわたり軌道上にとどまる可能性がある。つまり、今日の廃棄方法の選択が、将来の軌道安全を長期にわたって左右することになる。通信衛星、撮像コンステレーション、ミサイル警戒ペイロード、その他の国家安全保障システムの運用者にとって、その実際的な結果は、追跡して回避しなければならない潜在的衝突脅威がより密集した環境になることだ。
なぜこれは民生問題ではなく軍事問題になりつつあるのか
この報告書は、この問題を商業運用者だけでなく軍事宇宙関係者にとっても直接の懸念として位置づけている。これは軌道デブリの議論のされ方における大きな変化だ。宇宙の持続可能性はしばしば民生や規制の問題として扱われるが、根底にある計算は防衛任務にも同様に影響する。重要な軌道殻で衝突リスクが高まれば、軍事宇宙機も同じ機動負担、破砕事象に関する同じ不確実性、そして破片雲が運用を妨げる同じ可能性に直面する。
Breaking Defense による要約での McKnight の警告は、増え続ける放棄質量の蓄積が軍事宇宙ユーザーに不要な不確実性をもたらしているというものだ。その不確実性は複数の形で現れる。
- より多くの大型物体を継続的に追跡しなければならない。
- 破砕事象は、戦略的な予兆がほとんどないまま新たなデブリ群を生み出す可能性がある。
- 衛星運用者はより多くの回避機動を行う必要があり、燃料を消費して任務寿命を短くする可能性がある。
- 長寿命デブリは将来の打ち上げ計画や軌道割り当てに影響しうる。
実際には、ごく少数の国が上段を軌道離脱させたり、より危険の少ない廃棄経路に移したりせずに残すと、利用頻度の高い低軌道は管理が難しくなる。
リスクを押し上げているのは数だけでなく質量だ
引用された分析の重要な点のひとつは、単純な個数ではなく、放棄された質量に焦点を当てていることだ。LeoLabs は、中国が 650 キロメートル超で放棄されたロケット本体質量の世界的増加分の 98% を占めており、長寿命の低軌道に残したその種の質量は、世界の他地域を合計した量の 40 倍以上だとしている。この統計は、この問題が単に打ち上げ回数の多さによる会計上の異常ではなく、特定の大きく持続的な物体群にリスクが集中していることを示している。
Breaking Defense はまた、McKnight の説明として、中国が低軌道への打ち上げに多くの他国より大型のロケットを使っていると伝えている。もしそうなら、ひとつひとつの放棄判断の影響はより大きい。なぜなら、各物体は後に壊滅的に失敗した場合、より多くのデブリを生み出す可能性を持つからだ。大型の上段 1 つの破砕でも、広範な軌道領域にわたって長期的な運用負担をもたらしうる。
ますます混雑する軌道へのより大きな教訓
より広い意味では、打ち上げ成功だけではもはや十分ではないということだ。衛星コンステレーションが増え、各国が軌道インフラへの依存を強めるにつれて、ミッション終了後の廃棄手法は宇宙パワーの中核になりつつある。ある国が打ち上げ頻度を増やしても、その上段を長寿命軌道に残し続けるなら、他のすべての国に重い下流コストを課すことになる。
この報告書は、中国が軌道デブリの唯一の発生源だとは主張していないし、放棄されたすべての段が爆発すると示唆しているわけでもない。しかし、LeoLabs が描いた傾向は十分に大きく目立つ。つまり、使用済み段の増加、放棄質量の増加、そして既に戦略上の懸念となっている混雑した軌道環境での持続性の増大だ。政策立案者や衛星運用者にとって、この組み合わせは、より厳格な廃棄基準と、打ち上げ後の上段の挙動に対するより綿密な監視を求める声を強める可能性が高い。
要点は明快だ。軌道デブリのリスクは、打ち上げられる衛星の数だけでなく、打ち上げ事業者が何を残していくかによっても形作られる。LeoLabs の分析で示された数値が正しければ、中国の使用済みロケット段は、低軌道における長期的な衝突リスクの最も重要な要因の一つになっている。
この記事は Breaking Defense の報道に基づいています。元記事を読む。
Originally published on breakingdefense.com
