近年、宇宙空間における宇宙ごみ(スペースデブリ)の増加が極めて深刻な問題となっている。
近年来,太空中的太空垃圾(宇宙垃圾)数量急剧增加,已经成为一个非常严重的问题。
壊れた人工衛星や外れた部品、さらには微細な塗料片に至るまで、数百万個もの物体が地球周回軌道上に存在しているという。
据认为,地球轨道上存在着数百万个物体,包括失效的人造卫星、零部件,甚至还有微小的油漆碎片。
国際宇宙ステーション(ISS)は、こうした宇宙ごみとの衝突を回避せざるを得ず、時には宇宙ごみ同士が衝突することで新たなごみが生み出される事態も発生している。
国际空间站(ISS)必须避免与这些太空垃圾发生碰撞,有时垃圾之间的碰撞还会产生更多新的垃圾。
そのため、宇宙ごみの回収や破壊のための技術が提案されてきたものの、これまで包括的かつ体系的な対策は講じられてこなかったのが現状である。
虽然已经提出了一些用于回收或销毁太空垃圾的技术,但到目前为止,还没有实施全面且系统的对策。
このような状況を受け、英国サリー大学の研究者らは、宇宙ごみに対するより効果的な対処法をまとめた論文を発表した。
鉴于这种情况,英国萨里大学的研究人员发表了一篇论文,总结了更有效应对太空垃圾的方法。
その基本的な方針は、使用する材料の削減、既存の軌道上物体の修理、修理困難なごみの再利用によって宇宙環境の持続可能性を高めるというものである。
他们的基本方针是通过减少材料的使用、修理轨道上的现有物体,以及再利用难以修复的太空垃圾,来提高太空环境的可持续性。
これらの施策を産業全体で体系的に実行することが求められている。
「リデュース・リユース・リサイクル」といった発想は、地球上では既に一般的なものとなっているが、宇宙産業においては比較的新しい概念であると言わざるを得ない。
“减少、再利用、回收”这一理念在地球上已经广泛普及,但不得不说,在航天产业中仍然是相当新颖的想法。
ノースダコタ大学の宇宙学教授であるマイケル・ドッジ氏も、その新規性を指摘している。
北达科他大学专攻宇宙学的迈克尔·道奇教授也指出了这一新颖性。
米航空宇宙局(NASA)の資料によれば、直径10センチメートルを超える宇宙ごみは現在2万5千個以上が地球を周回しており、さらにそれより小さい破片を含めると、その総数は1億個を超えると推定されている。
根据NASA的资料,目前直径10厘米以上的太空垃圾有2万5000多个在地球周围运行,如果再算上更小的碎片,总数可能超过1亿个。
2022年のNASA報告書によると、宇宙ごみ全体の総重量は1万トンを超えているという。
根据NASA 2022年的报告,太空垃圾的总重量已经超过了一万吨。
宇宙ごみがもたらす影響は甚大である。
例えば、1983年にサリー・ライド氏がスペースシャトル「チャレンジャー」で初飛行を行った際、宇宙ごみによって窓に弾痕のような亀裂が生じた事例が報告されている。
例如,1983年萨莉·赖德女士首次乘坐航天飞机挑战者号飞行时,就曾出现过由于太空垃圾导致窗户上出现类似弹孔的裂痕的案例。
また、ハッブル宇宙望遠鏡も度々宇宙ごみと衝突し、パラボラアンテナが貫通されるなどの被害を受けてきた。
哈勃太空望远镜也多次与太空垃圾发生碰撞,导致抛物面天线出现破洞以及其他损伤。
さらに、2007年と2009年には人工衛星同士の大規模な衝突が発生し、その際に発生した破片は現在記録されている宇宙ごみ全体の3分の1以上を占めるまでになっている。
此外,2007年和2009年还发生了大规模的人造卫星相撞事故,由此产生的碎片目前占据了已记录的全部太空垃圾的三分之一以上。
このような連鎖的な衝突の危険性は「ケスラーシンドローム」と呼ばれ、低軌道上における物体数が一定を超えると、一度の衝突が連鎖的に新たな衝突を引き起こし、最終的にはその領域がごみで満たされ利用不可能になる恐れがある。
这种连锁碰撞的风险被称为“凯斯勒综合症”,当低轨道上的物体数量超过某个阈值时,一次碰撞可能引发更多新的碰撞,最终导致该区域被碎片填满而无法使用。
もし宇宙ごみに対する抜本的な解決策が見つからない場合、人工衛星や世界の通信インフラに多大な損害が発生し、世界のGDPが1,95%低下する可能性すら指摘されている(2023年、学術誌スペースポリシー論文より)。
如果找不到根本性的太空垃圾解决方案,可能会对卫星和全球通信基础设施造成重大损害,甚至还可能导致全球GDP减少1.95%(根据2023年《Space Policy》杂志的文章)。
今回の論文は、持続可能な宇宙システムの構築には、人工知能(AI)を活用した衛星の衝突回避システムや、宇宙ステーションを宇宙ごみの修理・再利用のためのプラットフォームとして転用すること、さらには企業や国家が物体の設計段階から廃棄を考慮することなど、既存技術と新たな発想を組み合わせる必要があると指摘している。
本文指出,为了构建可持续的太空系统,需要结合现有技术与人工智能(AI)驱动的卫星碰撞规避系统等新理念,将空间站转变为太空垃圾修复和再利用的平台,并且企业和各国在物体设计阶段就必须考虑垃圾处理的问题。
しかし、宇宙空間における持続可能性の確立には、地上には存在しない特有の課題が伴う。
然而,在宇宙空间建立可持续性伴随着地球上不存在的独特挑战。
その中でも特に、宇宙に関する法律や国際政治の複雑性が大きな障壁となっている。
特别是,关于宇宙的国际法和政治的复杂性成为了巨大的障碍。
宇宙条約では、「一度宇宙に打ち上げた物体は永遠にその国の所有物である」と規定されており、使用済みのロケットブースターや運用停止した人工衛星も、打ち上げ国の所有物として扱われる。
根据《外层空间条约》的规定,“一旦被发射到宇宙中的物体将永远属于该国所有”,因此,使用过的火箭部件和退役的卫星也被视为发射国的财产。
そのため、他国が生み出した宇宙ごみを第三国が回収することは現状では違法とされている。
因此,目前被认为第三国回收其他国家产生的太空垃圾是非法的。
宇宙ごみの回収や再利用を進めるためには、全ての所有国からの許可が必要となるが、それは現実的には極めて困難である。
为了促进太空垃圾的回收和再利用,虽然需要所有拥有国的许可,但实际上这非常困难。
しかし、条約の別の条項では、各国に宇宙の汚染を回避する義務が課されており、自国の宇宙ごみを回収する責任があると解釈する余地も残されている。
然而,条约的另一条款规定,各国有义务避免太空污染,因此也可以解释为各国有责任回收本国的太空垃圾。
このような法的・制度的課題を乗り越え、宇宙ごみの再生利用を実現することは、今後の宇宙産業の持続可能性にとって極めて重要な意義を持つ。
克服这些法律和制度上的挑战,实现对太空垃圾的再利用,对于未来太空产业的可持续发展具有极其重要的意义。
サリー大学研究・イノベーション学部副学部長のジン・シュアン氏も、「持続可能性の発想に対する関心は高まっているが、実際に実践するためには資金やインセンティブの整備が不可欠である」と述べている。
萨里大学研究与创新学院副院长金双也表示:“人们对可持续理念的关注正在增加,但要真正实现这些理念,资金准备和激励措施是不可或缺的。”