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スペースデブリは、大気との摩擦によって次第に高度が下がっていきます。まれに大きなものは地上に落下するものもありますが、大部分はやがて大気中で燃え尽き、消滅します。落下するまでの時間は、高度によります。高度200キロメートル以下では数日、200~600キロメートルでは数年で落下し、消滅するといわれています。
しかし、高度600~800キロメートルでは数十年、800キロメートル以上にあるものは数百年、地球のまわりを回り続けます。さらに厄介なのは、3万6000キロメートルの静止軌道よりも高い高度にあるスペースデブリです。静止軌道よりも高い軌道にあるスペースデブリは、地球に落下することはありません。
スペースデブリのために、地球周辺の宇宙環境が急激に悪化して、宇宙開発にとって脅威になりつつあります。スペースデブリを大量に出してしまったことを反省し、現在ではスペースデブリを出さないようにするためのガイドラインが、国連で合意され、打ち上げ時の部品の放出禁止などといった対策がとられています。また、大きなスペースデブリについては、捕獲【ほかく】して、大気に落としてしまおうという計画も、いくつか提案されています。しかし、所有権の問題などもあり、効果的にスペースデブリを除去する方法は、未だに見つかっていません。
静止軌道よりも高い所のスペースデブリには、捕獲や排除といった対策を講じる必要も
宇宙エレベーターのケーブルは、地球を周回するすべてのスペースデブリと衝突する可能性があります。スペースデブリに限らず、地球を周回する物体は、原理的に周回軌道を含む平面が地球の中心を通るので、必ず赤道を通過します。10万キロメートルの長さで赤道上に伸びる宇宙エレベーターのケーブルには、高度10万キロメートル以下で地球を周回する物体は、遅かれ早かれ衝突することになります。そのため、宇宙エレベーターでは、人工衛星などの軌道がわかっているものについては、ケーブルを制御して衝突を避ける操作をします。10センチメートル以上の軌道がわかっているスペースデブリについても、同様です。
宇宙エレベーターで脅威になるのは、10センチメートルより小さい、軌道がわかっていないスペースデブリです。軌道がわかっていないスペースデブリは避けることができないので、宇宙エレベーターのケーブルと衝突する可能性があります。しかも、スペースデブリは、小さくなるほど数が増えます。
将来的に、10センチメートルより小さなスペースデブリまで追跡できるようになったとしても、そのすべてを回避し続けるのは困難でしょう。衝突すれば、大きさが10センチメートル以下と小さくても、ケーブルが損傷するかもしれません。ケーブルの保守や点検の方法、損傷などの問題が起きたときに補修する技術が必要です。
また、宇宙エレベーターのケーブルは、静止軌道よりもずっと高いところまで伸びているので、高度が静止軌道よりも高いところにあるスペースデブリについては、捕獲や排除といった、積極的な対策を講じる必要がありそうです。今後、スペースデブリが放出されないよう十分な対策がなされ、少なくとも高度600キロメートル以下にあるスペースデブリについては、宇宙エレベーターの建造が始まるときには一掃されていて、気にしなくてもよくなっていることを期待したいものです。
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