アーティストが見たケスラー症候群
すべてが悪くなります
技術進歩の数値表現、衛星の数が増加しているという事実も、その暗い側面を持っています。すべての装置が、その活動的な寿命の終わりに、だれにも干渉しないように、文化的に特別な埋葬軌道に入るわけではありません。さらに、衛星が発射車両の上段または最終段から分離されている場合、それらは両方ともターゲット軌道または転送軌道にあり、すべての上段が廃棄軌道に入るわけではありません。ロケットの設計上の特徴はまた、宇宙の残骸のいくつかの物体が1つの発射された車両に現れるかもしれないという事実につながります。その結果、2020年には、軌道上で追跡されるオブジェクトの数は21千に近づきました。
NASAODPO画像
そして、宇宙の残骸の量の計算は悲観的です-衛星と使用済みステージは時々爆発し（より正確には、圧力が維持されているタンクが崩壊すると破裂します）、これまでのところ、互いに衝突することはめったにありません。モデルの設定に応じて、ごみの量はゆっくりまたは急速に増加します。そして、これらのモデルは、Starlink、OneWeb、AmazonのProject Kuiper、およびいくつかの可能な中国の対応物の巨大な宇宙星座の展開をまだ考慮していないことに注意することが重要です。
LEGENDモデルでのNASAの計算
危険な交差点
私たちを脅かす宇宙の残骸の量の増加の脅威のすべての深刻さで、映画「重力」の間違いとして最も明白である2つの明るい事実があります。第一に、宇宙の残骸の量が瞬時に爆発的に増加することを恐れる必要はありません。モデルは、軌道上での衛星衝突の数が徐々に増加することを示しています。欧州宇宙局の計算によると、軌道上での物体の深刻な衝突は、約5年ごとの頻度で発生します。また、22世紀頃には、年間5回の衝突が発生し、新しい衛星の打ち上げがほぼ不可能になると予想されています。第二に、そのような衝突はすべての軌道のすべての衛星をノックアウトするわけではありません。宇宙には比較的安全なルートと非常に危険な交差点の両方があります。
特定の軌道における衛星の集中、ソース
低地球軌道。その主な利点は、軌道高度が低いほど、衛星が大気の残骸に対してより速くブレーキをかけ、その密な層で燃え尽きるということです。標高600kmまでの場合、デバイスの面積と質量によって期間は大きく異なりますが、欧州宇宙局の推定によると、25年以内に私たちの参加なしに破片は消えます。
欧州宇宙局のMASTERモデルにおけるオブジェクトの軌道分布
極軌道および太陽同期軌道..。傾斜が90°で高度が800-1200kmの軌道は、現在、宇宙で最も危険な場所です。まず、すでに多くの衛星が打ち上げられています。これらの軌道は、地球を観察するのに非常に便利です。さらに、軌道は極の上で交差し、衝突の危険性が何度も高まり、最大のエネルギーが放出され、破片がさまざまな軌道に散乱するとき、正面を含む任意の角度で衝突が可能です。そして最後に、2009年の衝突からの破片がすでにここに飛んでいます。長い間壊れていたソビエトの衛星コスモス-2251と作業中のイリジウム-33が交差するコースで衝突し、2,296の目に見える破片を形成しました。実際のところ、この衝突は最も可能性の高い場所、つまり標高789kmのポールの近くで発生しました。衛星の星座はこの場所をさらに危険なものにします-OneWebは高度1200kmの極軌道で動作する必要があり、Starlinkの計画は、高さ1100、1325、1130、および1275 kmの軌道を示しており、同社はすでに高度550kmのデバイスのみに制限するように求められています。
中軌道のナビゲーション衛星。 GLONASS衛星は、高度19400 km、GPS --20180、Beidou-21500、Galileo-23222の3つの平面に配置されています。これは、グラフ上に目に見える密度バーストを形成するのに十分ですが、壊れた宇宙船を考慮しても、ここでの衝突の可能性は非常に小さいです-まだそれほど多くの衛星はありませんが、それでも十分なスペースがあります。
ジオトランジション軌道。グラフ上で目立つ密度バーストは、静止移動軌道を与え、衛星を静止軌道に運ぶロケットの最後または最後から2番目の段階が残ります。必要な特性速度（delta-V）が異なると、バイコヌール、ケープカナベラル、コロウの3つの顕著なグループが得られます。ここには生きている乗り物はなく、古い破片だけがあり、これまでのところ衝突の可能性は比較的低いです。
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..。半球全体を観測する中継衛星や気象装置の運用に非常に便利であるため、比較的多くの衛星があり、古くから使用されていることから、古くて壊れた破片が十分にあることを意味します。軌道に悪影響を及ぼし、それを維持するために燃料消費を必要とする力は、ここでは、独特の意味で「破片を取り除く」のに役立ちます-燃料や壊れた宇宙船がないままになっている月は、15°の傾斜で徐々に軌道に引きずり込まれ、地球のわずかな非対称性がその領域に破片を置きます2つの平衡点の1つ。ただし、ここには偏心度の高い（円形ではなく細長い）オブジェクトが軌道上にあるため、最大4 km / sの相対速度で衝突が発生する可能性があります。それはまた、少し高い独自の埋葬軌道を持っています、そして、ますます多くの衛星が燃料を使い果たすまで生きており、墓地での文明化されたケアに最後の一滴を費やしています。また、静止軌道の独自性は、特別なスカベンジャー衛星が実際にここで機能できることです（たとえば、極軌道では、同じ平面を飛行する車両でのみ物事を整理できます）。
清潔さのための戦い
彼らが言うように、問題を提起して理解することは、すでに解決策の半分です。ケスラー症候群がゆっくりと進行するという事実は、人類がそれに対処する機会があることを意味します。それは簡単なことではありません-すでに宇宙にある物体は徐々にそれ自体でますます多くの破片を生成し、誰も新しい衛星の打ち上げにモラトリアムを導入することに同意しません。しかし、この問題も解決できないわけではありません。近年、帆やケーブルシステムからネットのような贅沢なアイデアまで、さまざまな宇宙ゴミ除去プロジェクトが登場しています。またはスカベンジャーフライト用の燃料にゴミをリサイクルします。まだ基準や義務的な要件はありませんが、近い将来、壊れた衛星でも軌道を外すことができる信頼性の高いシステムを車両が受信し始めることが期待されています。彼がスペースへのアクセスなしで残されたくない場合。