人類が宇宙にさまざまなものを打ち上げ始めてから数十年。軌道は年々その混雑具合を増している。
国連宇宙部によると、これまでに宇宙空間に打ち上げられた人工衛星などの物体は、登録されたものだけで約9,800ある。そのうち約6,200が、いまも軌道を回っているという。
これに加え、軌道上には多くのスペースデブリ（宇宙ごみ）も存在する。スペースデブリには、打ち上げロケットの上段や使われなくなった衛星などが含まれるが、厄介なのはデブリ同士が衝突したり爆発したりすることでどんどん細分化していくことだ。現在すでに、地球の軌道上では1cm以上のスペースデブリが約90万個、1mm以上のものが約1億2,800万個、ピストルの数倍のスピードで周回していると推測されている。
求められる宇宙の交通整理
こうしたなか求められているのが、精度の高い「宇宙の交通整理」だ。このほどカナダのモントリオールを拠点とするNorthStar Earth & Space（以下、NorthStar）が、この課題の解決に向けた大きな一歩を踏み出した。
NorthStarは10月27日、フランスの大手航空宇宙企業タレス・アレーニア・スペースとの提携のもと、新たに衛星3基を建設することを発表した。2022年の運用開始を目指して打ち上げられるこれらの衛星の使命は、スペースデブリやほかの人工衛星といった宇宙の物体を監視することにある。
とはいえ、軌道上の物体を監視するシステムは当然これまでも存在した。宇宙状況把握（SSA）システムと呼ばれるこれらのシステムの多くは、光学望遠鏡観測やレーダーなどを使い、宇宙を漂う物体の状況を把握している。だが問題は、こうした観測器の大半が地上に設置されており、その精度が大気や天候の影響に左右されることだった。
NorthStarの広報担当者は、次のように説明する。「8年前、NorthStarがSSAが抱えるこの重大な問題に気づきました。そして、宇宙空間に常在する物体の動きを正確に監視・推測する最良かつ最も効率的な方法は、宇宙にセンサーを設置することだと結論づけたのです」
宇宙から宇宙を監視する
このほど建設が決まった人工衛星は、NorthStarが構築を目指す新しい衛星コンステレーション「Skylark」（スカイラーク）の最初の3基だ。最終的に12基が打ち上げられるというSkylarkの人工衛星は、それぞれ極軌道上に打ち上げられ、低軌道から静止軌道までを光学センサーを使って監視する。宇宙から宇宙を監視するのであれば、地上に厚い雲がかかっていようと正確なデータを取得できる。
こうして集められたデータは、独自のアルゴリズムを通じて2Dから3Dへと変換され、宇宙の状況をタイムリーかつ正確に表示するという。成功すれば、Skylarkは宇宙から宇宙を監視する初の商用SSAシステムとなる見込みだ。
実はNorthStarは、宇宙から地球も監視しようと考えている。まだ詳細は発表されていないが、広報担当者はプロジェクトについてこう説明している。「商用SSAシステムと並行して、ハイパースペクトル・イメージングを使った地球観測サーヴィスの開発も進めます。地球と宇宙のデュアルミッション・コンステレーションとして、2024年に実装される予定です」
宇宙関連ビジネスは2040年には2.7兆ドル（約290兆円）規模にもなると言われている。その勢いはとどまる気配がない。
ロケットの打ち上げ数も過去10年で約1.5倍に増加しており、⼩型衛星の打ち上げは2020～24年までに最大2,400基にもなると予想されている。さらにこうした小型衛星は、わたしたちの生活や安全、環境保護などに直結するサーヴィスを提供するようになる。
ますます軌道が混み合うなか、宇宙の交通状況の正確な把握は必須だ。そしてNorthStarが建設している新たな宇宙の“眼”が、重大な交通事故を防いでくれるかもしれない。
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TEXT BY ASUKA KAWANABE