夜空を見上げて衛星が通り過ぎるのを目にしたとき、気候変動やオゾン層のことは考えないかもしれません。宇宙は地球上の生命を支える環境システムから切り離されているように感じられるかもしれません。しかし、私たちの衛星の建設、打ち上げ、廃棄の方法は次第にそれを変えつつあります。過去数年で、衛星の打ち上げ数は急増しています。現在、地球の周囲の軌道には約15,000のアクティブな衛星があり、そのほとんどは「メガコンステレーション」と呼ばれる複数の衛星群の一部で、各衛星の寿命はわずか数年です。新しい衛星は迅速に打ち上げられ、交換される必要があります。既に混雑している低軌道に古くて死んだ衛星を放置しないよう、多くの衛星運用者は意図的にそれらを大気圏に再突入させています。ここでは、衛星は燃え尽きたり、小さな破片に分解されたりします。これを「デミザビリティ」と呼びます。実質的に、衛星は使い捨て文化の一部となっています。このアプローチは、はるかに大規模な規模で進められています。地球の気候や大気への影響について懸念が高まっています。気候とオゾン層に潜むリスク先月、SpaceXは米連邦通信委員会（FCC）に対し、未検証の「AIデータセンター」のために100万以上の衛星を追加で打ち上げる許可を申請しました。その数だけが問題ではありません。SpaceXのStarlink V2「ミニ」衛星は約800キログラム（kg）で、小型車の重さにほぼ匹敵します。後続のバージョンは約1,250kgに達すると予想されており、V3衛星はさらに大きく、ボーイング737旅客機とほぼ同じ規模です。ロケットの打ち上げはすでに気候変動やオゾン層破壊に寄与しています。これらを数百万機の航空機サイズの衛星展開に拡大すれば、成層圏の加熱やオゾンの損失は従来の推定をはるかに超えることになり、死んだ衛星の燃え尽きもその影響を増幅させます。すでに、燃え尽きた衛星の微粒子が大気中で見つかっています。2023年には、上層大気のエアロゾルを研究している科学者たちが、再突入した宇宙船からの金属を発見しました。最近では、ファルコン9ロケットの制御不能再突入からリチウムが検出されました。これは計画されたメガコンステレーションが実現すれば、さらに多くの金属や微粒子が大気中に放出される一端に過ぎません。SpaceXだけでなく、世界中の他の運用者もすでに合計で100万以上の衛星を申請しています。しかし、衛星の構成材料についてはほとんど開示されておらず、その環境への影響は十分に理解されていません。科学者たちは、多くがアルミニウムで構成されていると推測しています。これは燃焼して酸化アルミニウムの粒子となりますが、正確な材料の組成や生成される粒子の大きさは未だに不明です。しかし、最も微細な粒子、髪の毛よりも細かい粒子は、何年も大気中に浮遊し続け、オゾン層の破壊や気候変動に寄与することがわかっています。以前の研究と同様の仮定に基づき、私たちは100万の衛星が大気中に1ギガグラム（10億kg）の酸化アルミニウムを蓄積させる可能性を推定しています。これは打ち上げ時の排出と合わせて、大気の化学組成や加熱を劇的に変化させる可能性があり、私たちにはまだ理解できていません。この規模の変化を地球の大気に及ぼすことを許可する公的な命令は存在しません。影響は大気だけにとどまりません。再突入する衛星のすべてが燃え尽きるわけではなく、すでに破片が地上に落下しています。メガコンステレーションの再突入による死傷事故のリスクは、5年ごとに約40％に上昇しており、衛星の数が増えるほど人や航空機への危険も高まっています。宇宙空間も同様に厳しい状況です。Outer Space InstituteのCRASHクロックは、衛星が互いに回避しなければ、3.8日以内に衝突が起きることを示しています。多くの専門家は、すでにケスラーシンドロームの初期段階にあると認めています。これは、衝突の連鎖反応が連続的に起こり、宇宙ゴミが増え続ける現象です。私たちの空はゴミ捨て場ではありません特にニュージーランドで大切にされている夜空は、地球上の誰もが共有する数少ないものの一つです。天文学者が作成したシミュレーションによると、SpaceXが提案する規模の人工衛星群は、地球上のどこからでも肉眼で見える何千もの衛星で空を埋め尽くすことになります。最終的には、見える星よりも見える衛星の方が多くなる可能性もあります。科学者にとって、星の死を観察したり、新しい惑星を探したりすることは、はるかに困難になるでしょう。天体観測や天文観光、文化的な天文学も世界中で妨げられることになります。これらすべては、今後公開されるFCCのSpaceX提案に対する決定が、気候や軌道上の衝突リスク、そして未だ汚されていない夜空の喪失を通じて、誰にでも影響を及ぼす可能性があることを意味しています。一つの解決策として、死んだ衛星を地球から離れた軌道に廃棄する方法も議論されています。しかし、これには衛星ごとにより多くの燃料が必要となり、地球の重力から脱出させるためのコストと環境負荷が増大します。いくつかの破片は依然として地球に戻ることになります。SpaceXをはじめとする企業が急速に拡大を計画している中、世界的な規制が必要です。規制のないシステムでは、一つの企業を規制することは問題を別の場所に移すだけです。最大の運用者であるSpaceXは、1980年代のフロンガス（CFC）の段階的廃止のように、環境に持続可能な解決策をリードする立場にあります。最初の一歩は、衛星の打ち上げや再突入における安全な大気輸送容量を定義することです。環境評価は、軌道安全性だけでなく、大気への影響や文化・研究天文学への影響も含め、全ライフサイクルをカバーすべきです。いかなる規制の結果であれ、この規模の衛星の燃焼を大気の「火葬場」とすることは解決策になり得ません。
新たな宇宙開発競争は、私たちの大気を「衛星の火葬場」に変える可能性がある
夜空を見上げて衛星が通り過ぎるのを目にしたとき、気候変動やオゾン層のことは考えないかもしれません。
宇宙は地球上の生命を支える環境システムから切り離されているように感じられるかもしれません。しかし、私たちの衛星の建設、打ち上げ、廃棄の方法は次第にそれを変えつつあります。
過去数年で、衛星の打ち上げ数は急増しています。現在、地球の周囲の軌道には約15,000のアクティブな衛星があり、そのほとんどは「メガコンステレーション」と呼ばれる複数の衛星群の一部で、各衛星の寿命はわずか数年です。
新しい衛星は迅速に打ち上げられ、交換される必要があります。既に混雑している低軌道に古くて死んだ衛星を放置しないよう、多くの衛星運用者は意図的にそれらを大気圏に再突入させています。
ここでは、衛星は燃え尽きたり、小さな破片に分解されたりします。これを「デミザビリティ」と呼びます。実質的に、衛星は使い捨て文化の一部となっています。
このアプローチは、はるかに大規模な規模で進められています。地球の気候や大気への影響について懸念が高まっています。
気候とオゾン層に潜むリスク
先月、SpaceXは米連邦通信委員会（FCC）に対し、未検証の「AIデータセンター」のために100万以上の衛星を追加で打ち上げる許可を申請しました。
その数だけが問題ではありません。SpaceXのStarlink V2「ミニ」衛星は約800キログラム（kg）で、小型車の重さにほぼ匹敵します。後続のバージョンは約1,250kgに達すると予想されており、V3衛星はさらに大きく、ボーイング737旅客機とほぼ同じ規模です。
ロケットの打ち上げはすでに気候変動やオゾン層破壊に寄与しています。これらを数百万機の航空機サイズの衛星展開に拡大すれば、成層圏の加熱やオゾンの損失は従来の推定をはるかに超えることになり、死んだ衛星の燃え尽きもその影響を増幅させます。
すでに、燃え尽きた衛星の微粒子が大気中で見つかっています。2023年には、上層大気のエアロゾルを研究している科学者たちが、再突入した宇宙船からの金属を発見しました。最近では、ファルコン9ロケットの制御不能再突入からリチウムが検出されました。
これは計画されたメガコンステレーションが実現すれば、さらに多くの金属や微粒子が大気中に放出される一端に過ぎません。SpaceXだけでなく、世界中の他の運用者もすでに合計で100万以上の衛星を申請しています。
しかし、衛星の構成材料についてはほとんど開示されておらず、その環境への影響は十分に理解されていません。科学者たちは、多くがアルミニウムで構成されていると推測しています。これは燃焼して酸化アルミニウムの粒子となりますが、正確な材料の組成や生成される粒子の大きさは未だに不明です。
しかし、最も微細な粒子、髪の毛よりも細かい粒子は、何年も大気中に浮遊し続け、オゾン層の破壊や気候変動に寄与することがわかっています。
以前の研究と同様の仮定に基づき、私たちは100万の衛星が大気中に1ギガグラム（10億kg）の酸化アルミニウムを蓄積させる可能性を推定しています。これは打ち上げ時の排出と合わせて、大気の化学組成や加熱を劇的に変化させる可能性があり、私たちにはまだ理解できていません。
この規模の変化を地球の大気に及ぼすことを許可する公的な命令は存在しません。
影響は大気だけにとどまりません。再突入する衛星のすべてが燃え尽きるわけではなく、すでに破片が地上に落下しています。メガコンステレーションの再突入による死傷事故のリスクは、5年ごとに約40％に上昇しており、衛星の数が増えるほど人や航空機への危険も高まっています。
宇宙空間も同様に厳しい状況です。Outer Space InstituteのCRASHクロックは、衛星が互いに回避しなければ、3.8日以内に衝突が起きることを示しています。
多くの専門家は、すでにケスラーシンドロームの初期段階にあると認めています。これは、衝突の連鎖反応が連続的に起こり、宇宙ゴミが増え続ける現象です。
私たちの空はゴミ捨て場ではありません
特にニュージーランドで大切にされている夜空は、地球上の誰もが共有する数少ないものの一つです。
天文学者が作成したシミュレーションによると、SpaceXが提案する規模の人工衛星群は、地球上のどこからでも肉眼で見える何千もの衛星で空を埋め尽くすことになります。最終的には、見える星よりも見える衛星の方が多くなる可能性もあります。
科学者にとって、星の死を観察したり、新しい惑星を探したりすることは、はるかに困難になるでしょう。天体観測や天文観光、文化的な天文学も世界中で妨げられることになります。
これらすべては、今後公開されるFCCのSpaceX提案に対する決定が、気候や軌道上の衝突リスク、そして未だ汚されていない夜空の喪失を通じて、誰にでも影響を及ぼす可能性があることを意味しています。
一つの解決策として、死んだ衛星を地球から離れた軌道に廃棄する方法も議論されています。しかし、これには衛星ごとにより多くの燃料が必要となり、地球の重力から脱出させるためのコストと環境負荷が増大します。いくつかの破片は依然として地球に戻ることになります。
SpaceXをはじめとする企業が急速に拡大を計画している中、世界的な規制が必要です。規制のないシステムでは、一つの企業を規制することは問題を別の場所に移すだけです。最大の運用者であるSpaceXは、1980年代のフロンガス（CFC）の段階的廃止のように、環境に持続可能な解決策をリードする立場にあります。
最初の一歩は、衛星の打ち上げや再突入における安全な大気輸送容量を定義することです。環境評価は、軌道安全性だけでなく、大気への影響や文化・研究天文学への影響も含め、全ライフサイクルをカバーすべきです。
いかなる規制の結果であれ、この規模の衛星の燃焼を大気の「火葬場」とすることは解決策になり得ません。