イーロン・マスク率いるスペースXは、人類の火星への移住を含む壮大な計画をいくつか打ち出している。42,000機もの小型衛星を打ち上げ、世界のあらゆる場所でインターネットへのアクセスを可能にするという計画も、そのひとつだ。仮に実現すれば、現在でも十分に混雑している低軌道周辺を漂う衛星の数は、なんと10倍以上にも増えることになる。
「スターリンク」と呼ばれるこの衛星コンステレーション計画を巡っては、2019年5月に最初の打ち上げが実施された。この計画に関して、天文学者たちから衛星の数が急増することへの懸念の声が上がっている。そしてこのほど、南米のチリで実際にその影響が確認された。
チリ中部コキンボ州のセロ・トロロ汎米天文台（CTIO）で働くクリフ・ジョンソンとクララ・マルチネス＝ヴァスケスは、19年11月のある火曜日の早朝、異常なまでに明るく光る何かを目にした。ふたりは口径4mの望遠鏡に取り付けられた暗黒エネルギーカメラ（DECam）で空を観測しているところだった。DECamは、宇宙の膨張を加速させるもとになると謎のエネルギーの研究のために設置された機器である。
ジョンソンとマルチネス＝ヴァスケスは、「ものすごい量」の衛星が空を横切るのを見たのだ。マルチネス＝ヴァスケスは、「衛星19機のせいでDECamの露出がおかしくなってしまった」とツイートしている。「スターリンクの長い列は5分以上も続いたのよ！！ 正直、気が滅入るわ……クールじゃないと思う！」
望遠鏡に映り込んだ衛星
イリノイ州にあるノースウェスタン大学の博士研究員でもあるジョンソンは、これらの衛星が写り込んだ画像をすべて調べた。彼は「可視光観測で露出は6分間に設定してありました。マゼラン雲の周辺部を撮影し、周囲の矮小銀河を探して南天をマッピングしていくためのDECamを使った調査の一環として、夜空を撮影していたのです」と語る。
こうしたなか、衛星が太陽光を反射して望遠鏡が捉えた画像に写り込んでしまったことで、本来ならきちんと撮影できていたはずの宇宙の一角の情報が失われてしまったのだ。ジョンソンは「影響があったことは確かですが、壊滅的というほどではありません」と言う。衛星が空を横切っていた間に撮影された40枚の画像のうち1枚だけ、必要な部分をカットしなければならなかったという。
それでも、事態は悪化する可能性が高い。スペースXはこれまでに4回の衛星打ち上げを実施しており、計画通り地球全体をカヴァーするために24回の打ち上げが必要になる。ネット接続サーヴィスの提供開始はまだだが、これらの衛星の影響はすでに出始めているのだ。
ジョンソンとマルチネス＝ヴァスケスがスターリンクの衛星を目撃したのは、2回目の打ち上げの直後だ。この時点の衛星はロケットから切り離されたばかりで目標の高度には達しておらず、地球により近い場所にいた。
天文観測に大きな影響
スペースXはこれまでに衛星12,000機の打ち上げ許可を取得しており、2020年代半ばまでは毎年、2週間おきに60機ずつを宇宙に送り出す計画だ。19年10月に当局に提出された書類には、追加で30,000機を打ち上げる方針が記されていた。しかも、通信衛星コンステレーションの構築に取り組むのはスペースXだけではなく、アマゾンやOneWebも同様のプロジェクトを計画している。
ジョンソンは「それが問題です」と言う。「わたしたちにとっては今回は比較的小さな“被害”で済みましたが、これから数千機もの衛星が打ち上げられるのであれば、天文観測に大きな影響が出る可能性があります」
国際天文学連合（IAU）は19年6月、大規模な衛星コンステレーション計画に対して一定の規制を求める提言を出したが、ジョンソンもこれに賛成だ。「今後さらに多くの打ち上げが計画されており、わたしたちが目にしたのは第1弾の氷山の一角にすぎません。現時点で将来的な方向を定めるための議論を行うことが重要です。できればスペースXをはじめとする企業にも参加してもらうべきでしょう」
光害が最も少ない地域では、肉眼で確認できる星の数は5,000程度とされる。これから数年で打ち上げが計画されている衛星の数に比べれば、かなり少ない。衛星を利用した通信サーヴィスにはモトローラが立ち上げた「イリジウム」があるが、ここで使われている衛星の数はわずか66基である。
軌道上のスペースは有限
天体写真家のデヴィッド・ブランチフラワーは、「イリジウムのようなシステムは衛星の数が少なく、天文観測への影響も限定的でした」と語る。だが、スターリンクのような規模では宇宙での“光害”は避けられないだろう。オランダ電波天文学研究所のセース・バッサの計算では、1,600基の衛星コンステレーションの場合、常に84基の衛星が地平線上に並ぶことになる。
ブランチフラワーは自身の経験から、「天体写真の分野では特に影響が大きいと思います」と警告する。「ほんの少しの光で何時間にもわたる苦労が水の泡になってしまうからです」
「スターリンクの衛星が増えるとふたつの問題が生じます。数が多いだけでなく、反射光も強いからです」と、ライデン大学で天文学を学ぶロビン・メンテルは指摘する。スペースXは過去に、太陽光の反射を最小限に抑えるために自社の衛星の底を黒く塗る方針を明らかにしたが、打ち上げ準備の様子を紹介する写真を見る限りでは、こうした措置はとられていないようだ。
メンテルはまた、「軌道上のスペースは有限であり、さらに宇宙ゴミも存在します。宇宙にはロケットの部品や寿命を終えた人工衛星などが散在しており、運用中の衛星にとっては危険です」と言う。「わずか数百キロメートルの幅の軌道空間に12,000基もの衛星を放てば、状況は劇的に悪化します。基本的には、地球の周りに衛星の網ができると考えていいでしょう。それぞれの衛星が互いに干渉する恐れがあるだけでなく、近くを通る宇宙船にも危険が及びます」
ヨーロッパ南天天文台では先に、スターリンクの衛星との接触を避けるために、自分たちの衛星の軌道を変更する必要に迫られた。メンテルは、こんなことはこれまではほとんどなかったと指摘する。
天文の専門家だけでなく、わたしたちも変化を実感するようになるかもしれない。近いうちに、夜空に輝くのは星より人工衛星のほうが多くなる可能性もある。ブランチフラワーは「何らかの対策をとらなければ、夜空を観察する人たちにも影響が出ることは間違いないでしょう」と話す。
※『WIRED』によるSpaceXの関連記事はこちら。
TEXT BY ABIGAIL BEALL
TRANSLATION BY CHIHIRO OKA