打ち上げの増加が、昔からの宇宙飛行の問題にぶつかる
中国が主要な打ち上げ国として台頭する一方で、軌道運用における最も根強い問題の一つ、つまり役目を終えた上段をどうするか、という課題に直面している。Ars Technica の報道によれば、宇宙ドメイン認識の専門家 Jim Shell の分析に基づき、中国は長寿命軌道に残されたロケット本体の質量を急速に増やしている。一方、他の宇宙国家は、デブリリスクを抑えるための処分手順へより明確に移行してきた。
生の打ち上げ回数を見れば、この問題がなぜ切迫しているのかが分かる。中国は約10年前まで、年間20機もの軌道ロケットを打ち上げたことはなかった。しかし2020年代に状況は劇的に変わった。中国は2022年に64機を打ち上げ、昨年は93回の打ち上げで新記録を樹立し、世界で2番目に活発な宇宙大国となった。今後は、国有主体と拡大する民間打ち上げ分野の双方から、さらなる成長が見込まれている。
なぜ上段がそれほど重要なのか
上段は小さな破片ではない。多くは数トン級の大型ロケット本体で、能動的に離軌させるか、別の方法で処分しない限り、数年から数十年にわたって軌道上に残ることがある。時間の経過とともに、こうした物体は衝突危険を生む。大型の使い終えた段との衝突は、大量のデブリ雲を発生させ、衛星、有人ミッション、その他の宇宙インフラを脅かす可能性がある。
元記事は、これらのロケット本体が大きく、長く残り、しかも制御不能なことが多いため、特に危険だと説明している。この組み合わせにより、最も経済的・戦略的価値が高い軌道領域で、長期にわたる脅威となる。
警告を裏づける数字
過去20年で、主要な宇宙大国の多くは、処分のやり方を徐々に改善してきた。だが歴史的にはロシアが最大の問題国であり、欧州宇宙機関の宇宙デブリオフィスと Jonathan McDowell のカタログのデータによると、600〜2,000キロメートルの長寿命軌道に約800メトリックトンのロケット本体がある。米国は同じ軌道帯に約57メトリックトンを保有している。
中国が目立つ理由は、現在の総量だけではなく、その増加速度にある。過去5年間で、中国の長寿命軌道上のロケット本体の質量は、100メトリックトン未満から252メトリックトンへと増えたと報じられている。これは短期間での急増であり、同国の急速な打ち上げ活動の拡大と直接連動している。
ここでの批判は、中国がより多くのロケットを打ち上げていること自体ではない。記事は、打ち上げの急成長それ自体は本質的な問題ではなく、特に SpaceX を通じて米国でも見られてきたと明記している。問題は、中国が急速に拡大する一方で、上段の処分に関する長年の規範を軽視しているように見える点だ。
ガバナンスと安全保障の課題
宇宙の持続可能性に関する議論は、衛星、メガコンステレーション、対衛星兵器実験に集中しがちだ。しかし、使い終えた上段は、回避可能な長寿命質量の発生源であるため、デブリ問題の基礎的な一部であり続ける。ベストプラクティスは難解ではない。ミッション設計で離軌用の推進剤を確保する、より責任ある形で処分軌道を使う、あるいは混雑した領域に残される機材の量を減らすことができる。
もし主要な打ち上げ国の一つがこうした規範に従わなければ、その負担は軌道上で活動する全員に共有される。衝突の連鎖は国境を尊重しない。ある国のハードウェアから生じたデブリ事象が、世界中の商業、民生、軍事システムに影響を及ぼしうる。
打ち上げ時代の次の段階
この問題のより広い意味は、打ち上げ市場がもはや、現代の規模で旧来の行動を許容できるほど小さくないということだ。打ち上げ回数が少なかった時代には、悪い慣行はゆっくり蓄積した。今のペースでは、政策の抜け穴はより速く累積する。したがって、処分行動は将来の軌道アクセスを左右する最前線の論点になる。
中国の宇宙計画は、能力と野心の両面で拡大している。この分析が投げかける問いは、そのデブリ対策がその成長に追いつくほど速く進化するのかどうかだ。もしそうでなければ、世界で最も重要な技術競争の一つが、他のすべての参加者に、より混雑し、より危険な軌道環境を残すことになるかもしれない。
この記事は Ars Technica の報道に基づいています。元記事を読む。
Originally published on arstechnica.com
