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スペースデブリ

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ビデオ: スペースデブリがもたらす問題 なぜ人間は宇宙にゴミを捨てるのか?【日本科学情報】【宇宙】 2024, 七月

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Anonim

スペースデブリとも呼ばれる、宇宙ゴミ、地球を周回しているが機能しなくなった人工材料。この材料は、廃棄されたロケットステージと同じ大きさか、塗料の微視的なチップと同じくらい小さいものです。破片の多くは、地球の表面から2,000 km(1,200マイル)以内の低軌道にあります。ただし、赤道上空35,786 km(22,236マイル)の静止軌道には、一部の破片が見つかります。2020年の時点で、米国宇宙監視ネットワークは、幅10 cm(4インチ)を超える14,000個を超えるスペースデブリを追跡していました。1から10 cm(0.4から4インチ)の間に約200,000個のピース​​があり、1 cm未満のピースが数百万個あると推定されています。スペースデブリが地球に戻るまでにかかる時間は、その高度によって異なります。地球の大気圏に再突入する数年前に、600 km(375マイル)未満の物体が周回します。何世紀にもわたって1,000 km(600マイル)を超えるオブジェクト。

謎めいた

ゴミはどれくらい宇宙にありますか?

私たち人間はすべてのゴミを地面に置いていると思うかもしれませんが、ポイ捨てについてはかなり勤勉であることがわかります。

オブジェクトが地球を周回する高速(毎秒最大8 km [5マイル])のため、小さなスペースデブリとの衝突でも宇宙船に損傷を与える可能性があります。たとえば、スペースシャトルの窓は、1 mm(0.04インチ)未満の人工破片との衝突による損傷のために、頻繁に交換する必要がありました。(軌道に乗っているとき、スペースシャトルは前方の乗員コンパートメントを保護するためにテールフォワードで飛行しました。)

宇宙の残骸の量は、乗組員と乗組員なしの宇宙飛行の両方を脅かしています。スペースシャトルと破片の破片の壊滅的な衝突のリスクは300分の1でした(ハッブル宇宙望遠鏡へのミッションでは、破片が充満した軌道がさらに高く、リスクは185分の1でした)。既知の破片が国際宇宙ステーション(ISS)に衝突する確率が100,000分の1を超える場合、宇宙飛行士は衝突を回避するためにISSの軌道を上昇させる破片回避操作を実行します。1996年7月24日、運用衛星とスペースデブリの最初の衝突は、ヨーロッパのアリアンロケットの上段の破片がフランスのマイクロ衛星であるセリーズと衝突したときに起こりました。Ceriseは損傷しましたが機能し続けました。2009年2月10日、アメリカの企業Motorolaが所有する通信衛星であるIridium 33が、北上約760 km(470マイル)の非アクティブなロシア軍用通信衛星であるCosmos 2251と衝突したときに、最初の衝突が起こりました。シベリア、両方の衛星を粉砕。

2007年1月11日、中国の軍隊が対衛星システムのテストでFengyun-1C気象衛星を破壊し、3,000を超える破片、または全宇宙デブリの20%を超える最悪の宇宙デブリイベントが発生しました。2年以内にそれらの破片はFengyun-1Cの元の軌道から広がって、地球を完全に取り囲み、何十年も大気圏に再入することのない破片の雲を形成しました。2013年1月22日、ロシアのレーザーレンジング衛星BLITS(ボールレンズインザスペース)の軌道とスピンが突然変化し、ロシアの科学者たちはミッションを放棄しました。犯人は、BLITSとFengyun-1Cの破片が衝突したものと考えられていました。Fengyun-1C、Iridium 33、およびCosmos 2251の破片は、1,000 km(620マイル)未満の破片の約半分を占めています。

スペースデブリの量が増えると、イリジウム33とコスモス2251のような衝突が連鎖反応(アメリカの科学者であるドナルドケスラーの後にケスラー症候群と呼ばれる)を引き起こし、その結果生じるスペースデブリが他の衛星を破壊し、そのため、低地球軌道は使用できなくなります。このようなデブリの蓄積を未然に防ぐために、宇宙機関は、ロケットステージですべての燃料を燃やして後で爆発しないようにするか、ミッションの終わりに衛星の軌道を外すのに十分な燃料を節約するなど、問題を緩和するための措置を講じ始めました。2018年に打ち上げられ、ISSから配備されたイギリスの衛星RemoveDEBRISは、スペースデブリを除去するための2つの異なるテクノロジーをテストしました。ネットによる捕獲とモリによる捕獲です。RemoveDEBRISはまた、ドラッグセールをテストして衛星を減速させ、大気圏に再び入ることができるようにしましたが、セールは展開できませんでした。ミッションの終わり近くにある静止軌道の衛星は、300 km(200マイル)高い「墓地」軌道に移動することがあります。