巨大衛星群が軌道上の危機を招く可能性
バーミンガム大学のヒュー・G・ルイス教授が発表した新しい論文が、現在計画・運用中の衛星メガコンステレーションに対して警告を発している。この論文はプレプリント版がarXivで公開されており、衛星群が軌道上の安定性にどのような影響を及ぼすかを詳細に分析している。
ルイス教授の研究の核となるのは、ケスラー・シンドローム（Kessler syndrome）の従来モデルを現代の衛星群の実際の動作に合わせて更新することだ。ケスラー・シンドロームは、ドナルド・ケスラー博士とフィリップ・アンツ・メアドール氏によって数十年前に確立された理論で、衛星間の衝突が連鎖的に増加し、やがて軌道が使用不能になるという危機的状況を指す。
従来モデルでは衛星が受動的に存在するだけと想定されていたが、現在の衛星群は衝突回避機能を備え、故障衛星を継続的に置き換え、衛星自体の形状に基づいた軌道離脱の特性を持つ。ルイス教授の新しい枠組みはこれらの要素を反映している。
論文では14の計画中または部分的に運用中の衛星メガコンステレーションと、2つの追加ケースを分析対象とした。その結果、各衛星群を3つのカテゴリーに分類している。①「持続可能」——衛星の破片数が減少する、②「不安定」——破片数が増加してから一定水準に達する、③「暴走」——無限に破片が増加する。
半数以上が危険水準を超える
分析の結果は衝撃的だ。調査対象のメガコンステレーションのうち半数以上が不安定または暴走状態の閾値を超えているという。もし現在の計画通りにこれらすべてが規制当局に認可され打ち上げられた場合、数百万個の衛星が複数の軌道領域を塞ぎ、軌道のグリッドロック状態を招く。その結果、人類は宇宙進出型の文明へ戻ることを余儀なくされるだろう。
特に危険度が高いと指摘されているのはSpaceXの「Starmind」だ。100万個のAIデータセンターを軌道上に配置する計画であり、すでに暴走閾値を超えている。ブルー・オリジン（Blue Origin）の「Project Sunrise」も同じく暴走状態に該当する。さらに注目すべきは、中国が計画・規制する「Guowang（国網）」という約13,000個の衛星群も、この3つの計画と同じく無限暴走の閾値を上回っているという点だ。
一方で相対的に安全な評価を受けた衛星群もある。SpaceXの「Starlink Mobile Satellite Service」（15,000個の衛星）やブルー・オリジンの「TeraWave」だ。これらは低い軌道高度で運用されるため、大気による抵抗が大きく、破片が軌道上に留まる時間が短いという利点がある。
だが軌道高度が高いEutelsat（ユーテルサット）の「Eutelsat Next」（約528個の衛星）といった比較的小規模な衛星群であっても、不安定の閾値を超える。高高度では破片の軌道減衰が遅いため、危険性が増すのだ。
評価の問題点と規制の盲点
より深刻なのは、論文で行われた評価がいずれも真空状態で実施されたという点だ。各衛星群の影響を個別に計算したもので、他のメガコンステレーションの存在を考慮していない。加えて軌道上に既に存在する数万個の宇宙ゴミ（デブリ）も計算に含まれていない。これらのデブリが運用中の衛星に衝突した場合、壊滅的な破壊をもたらす可能性がある。
さらにルイス教授が指摘するのは、衛星メガコンステレーション自体の予期しない故障も計算に含まれていないということだ。任意のエンジニアが言うように、こうした故障は避けられない想定であり、実際には状況がさらに悪化するということだ。
規制当局は単一衛星の設計に基づいてスペースデブリの影響を判断するだけで、数百万個の衛星が軌道上で運用される場合の複合的な危険性を見落としている。この根本的な規制の盲点こそが、メガコンステレーション自体および人類の宇宙進出の未来全体に対する潜在的危機を招いているのである。
出典: Universe Today
