科学者は誰かがスペースジャンクによって殺されるリスクを計算します

スペースデブリが空から落ちて誰かが殺される可能性は、途方もなく小さいように思えるかもしれません。 結局のところ、怪我や物的損害の事例はありましたが、そのような事故でまだ誰も亡くなりませんでした。 しかし、ますます多くの衛星、ロケット、探査機を宇宙に打ち上げることを考えると、リスクをもっと真剣に受け止め始める必要がありますか？

新しい研究、 NatureAstronomyに掲載されましたは、今後10年間でロケット部品の落下による因果関係の可能性を推定しています。

毎日の毎分、宇宙から破片が私たちに降り注いでいます。これは私たちがほとんど完全に気づいていない危険です。 小惑星や彗星からの微細な粒子が大気中をパタパタと音を立てて、地球の表面に気づかれずに落ち着きます。これにより、毎年約40,000トンの塵が発生します。

これは私たちにとって問題ではありませんが、そのような破片は宇宙船に損傷を与える可能性があります–最近のように ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡について報告。 時折、より大きなサンプルが 隕石、そしておそらく100年に1回程度、直径数十メートルの体がなんとか大気中を駆け抜けてクレーターを発掘します。

そして–幸いなことに非常にまれに– キロメートルサイズのオブジェクト 今日地球を歩き回っている恐竜が不足していることからわかるように、表面に到達して死と破壊を引き起こす可能性があります。 これらは自然のスペースデブリの例であり、その制御されていない到着は予測不可能であり、世界中にほぼ均等に広がっています。

しかし、新しい研究では、ロケットの打ち上げや衛星に関連する、使用済みのロケットステージなどの人工スペースデブリの制御されていない到着を調査しました。 著者らは、宇宙空間におけるロケット部品の傾斜と軌道、およびそれらの下の人口密度の数学的モデリング、および30年分の過去の衛星データを使用して、ロケットの残骸やその他のスペースデブリが地球に落下したときに着陸する場所を推定しました。 。

彼らは、今後10年間に部品が再入するリスクは小さいが重大であることに気づきました。 しかし、これは北の緯度よりも南の緯度で発生する可能性が高くなります。 実際、この調査では、ロケット体は、米国のニューヨーク、中国の北京、ロシアのモスクワに比べて、インドネシアのジャカルタ、バングラデシュのダッカ、ナイジェリアのラゴスの緯度に着陸する可能性が約3倍高いと推定されています。 。

著者らはまた、制御されていないロケットの再突入の結果として、次の10年間の「死傷者の期待」（人命へのリスク）を計算しました。 再突入のたびに致命的な破片が10平方メートルの面積に広がると仮定すると、彼らは、平均して、今後10年間で1人以上の死傷者が出る可能性が10％あることを発見しました。

これまで、衛星やロケットからの破片が地球の表面（または大気中の航空交通）に害を及ぼす可能性はごくわずかであると見なされてきました。 ほとんどの研究 そのようなスペースデブリの 機能している衛星の安全な運用を妨げる可能性のある、機能していない衛星によって軌道上で発生するリスクに焦点を合わせてきました。 未使用の燃料とバッテリーも軌道上で爆発を引き起こし、追加の廃棄物を発生させます。

しかし、ロケット打ち上げ事業への参入数が増加し、政府から民間企業に移行するにつれて、打ち上げ後のような宇宙と地球の両方での事故の数が増える可能性が高いです。 中国の長征5号、も増加します。 したがって、新しい研究では、10％の数値は控えめな見積もりであると警告しています。

何ができるか

破片の再侵入を完全に制御することを可能にするさまざまな技術がありますが、それらは実装するのに費用がかかります。 たとえば、宇宙船を「不動態化」することができます。これにより、宇宙船の寿命が終了すると、未使用のエネルギー（燃料やバッテリーなど）が蓄積されるのではなく消費されます。

衛星の軌道を選択することで、破片が発生する可能性を減らすこともできます。 廃止された衛星は、低軌道に移動するようにプログラムすることができ、そこで燃え尽きます。

再利用可能なロケットを打ち上げる試みもあります。たとえば、 SpaceX 実証し、 ブルーオリジン 開発中です。 これらは、制御された方法で地球に戻るため、塗料や金属の削りくずからの破片がいくらかありますが、はるかに少ない破片を作成します。

多くの機関はリスクを真剣に受け止めています。 欧州宇宙機関は、 スペースデブリの捕獲と除去を試みる とともに 四腕ロボット。 国連は、宇宙局を通じて、一連の スペースデブリ軽減ガイドライン 2010年、それは 2018年に強化。 しかし、新しい研究の背後にある著者が指摘しているように、これらは国際法ではなくガイドラインであり、緩和活動をどのように実施または管理すべきかについての詳細を示していません。

この研究は、技術の進歩とより思慮深いミッション設計により、宇宙船の残骸の制御されていない再突入の割合が減少し、世界中の危険リスクが減少すると主張しています。 それは次のように述べています。「制御されていないロケット本体の再突入は集団行動の問題を構成します。 ソリューションは存在しますが、すべての立ち上げ国がそれらを採用する必要があります。」

オゾン層を破壊するクロロフルオロカーボン化学物質を禁止する合意によって示されるように、政府が協力するという要件は前例のないものではありません。 しかし、かなり悲しいことに、この種の行動は通常、行動がとられる前に北半球に重大な結果をもたらす大きな出来事を必要とします。 また、国際的なプロトコルや規則の変更には時間がかかります。

5年で70年になります 最初の衛星の打ち上げ 宇宙に。 すべての国連加盟国によって批准された、スペースデブリに関する強化された義務的な国際条約によってそれが特徴づけられることができれば、それはそのイベントの適切な祝賀となるでしょう。 最終的には、すべての国がそのような協定から利益を得るでしょう。

この記事 モニカ・グレイディ、惑星宇宙科学教授、 オープン大学 から再発行されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で。 読む 原著。