地球軌道上の衛星の代表的な写真。 写真：NASA/Unsplash

• ソ連が1957年にスプートニクを打ち上げて以来、人類は毎年着実に多くの物体を軌道に投入してきました。
• 2020年までに114回の打ち上げで約1,300個の人工衛星が宇宙に運ばれ、年間1,000個の新しい人工衛星を初めて上回った。
• しかし、過去の年は2021年と比較していません: 9月16日の時点で、およそ1,400個の新しい衛星がすでに地球を周回し始めています。

毎週、別のロケットが火星へのローバー、観光客、または最も一般的には衛星を運んで宇宙に打ち上げられているようです。 “スペースが混雑している”というアイデアは、数年前から出回っていますが、それはどれだけ混雑していますか？ そして、それはどのように混雑して取得するつもりですか？

私は物理学の教授であり、マサチューセッツ大学ローウェルの宇宙科学技術センターのディレクターです。 軌道に投入された多くの衛星は、大気中で死んで燃え尽きましたが、数千人が残っています。 衛星の打ち上げを追跡するグループは、常に同じ正確な数字を報告していませんが、全体的な傾向は明確で驚異的です。

ソビエト連邦が1957年に人工衛星スプートニクを打ち上げて以来、人類は毎年着実に多くの物体を軌道に投入してきました。 20世紀の後半にはゆっくりとした成長があり、2010年代初頭までは毎年約60から100個の衛星が打ち上げられていた。

しかし、それ以来、ペースは劇的に増加しています。

2020年までに114回の打ち上げで約1,300個の人工衛星が宇宙に運ばれ、年間1,000個の新しい人工衛星を初めて上回った。 しかし、過去の年は2021年と比較していません。 9月16日の時点で、およそ1,400の新しい衛星がすでに地球を周回し始めており、それは年が経つにつれて増加するだけです。 ちょうど今週、SpaceXは別の51個のStarlink衛星を軌道に配備しました。

小型衛星、軌道への容易なアクセス

この指数関数的な成長には主に2つの理由があります。 第一に、衛星を宇宙に入れることはかつてないほど容易でした。 例えば、8月に。 2021年2月29日、SpaceXロケットは、私の学生によって建設された衛星を含むいくつかの衛星を国際宇宙ステーションに運んだ。 月に。 11、2021、これらの衛星は軌道に展開し、衛星の数は再び増加します。

第二の理由は、ロケットがこれまで以上に簡単に、かつ安価に、より多くの衛星を運ぶことができるということです。 この増加は、ロケットがより強力になったことによるものではありません。 むしろ、衛星は電子革命のおかげで小さくなっています。 2020年に打ち上げられたすべての宇宙船の大部分、94％は、約600キロ未満の小型衛星でした。

これらの衛星の大部分は、地球の観測や通信やインターネットのために使用されています。 世界中の不十分な地域にインターネットをもたらすことを目標に、2つの民間企業、Spacex社のStarlinkとOneWebは、2020年だけで1,000台近くのsmallsatを立ち上げました。 彼らはそれぞれ、低地球軌道に”メガ星座”と呼ばれるものを作成するために、今後数年間で40,000以上の衛星を打ち上げすることを計画しています。

他のいくつかの企業がこの1兆ドルの市場に注目しています。

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混雑した空
衛星の巨大な成長に伴い、混雑した空の恐怖が実現し始め SpaceXが最初の60個のStarlink衛星を打ち上げた1日後、天文学者達は、それらが星を遮っているのを見始めました。 可視天文学への影響は理解しやすいですが、電波天文学者は、スターリンクのような衛星メガコンステレーションからの干渉のために、特定の周波数で70％の感度を失う可能性があることを恐れています。

専門家は、これらの星座によってもたらされる潜在的な問題と、衛星企業がそれらに対処できる方法を研究し、議論してきました。 これには、衛星の数と明るさの削減、位置の共有、より良い画像処理ソフトウェアのサポートなどが含まれます。

低軌道が混雑するにつれて、スペースデブリに対する懸念が高まり、実際の衝突の可能性も高まっています。

今後の動向

10年も経たないうちに、宇宙の民主化はまだ実現されていない目標であった。 今、宇宙ステーションの学生プロジェクトと宇宙に少なくとも一つの衛星を持っている105カ国以上で、その目標は手の届くところにあると主張するこ

すべての破壊的な技術進歩は、ルールの更新–または新しいルールの作成を必要とします。 SpaceXはStarlink星座の影響を軽減する方法をテストし、Amazonはミッション完了後355日以内に衛星を軌道解除する計画を明らかにしました。 さまざまな利害関係者によるこれらの行動やその他の行動は、商業、科学、人間の努力がこの潜在的な危機に対する持続可能な解決策を見つけること

Supriya Chakrabartiは、マサチューセッツ州ローウェル大学の物理学の教授です。

この記事はConversationによって最初に出版され、クリエイティブ-コモンズ-ライセンスの下でここに再発行されました。