いま はたらいて いる 人工えいせいは、やく1まん6000き。 それに くわえて、うごいて いない うちゅうごみが、 レーダーで やく4まん7000こ 見つかって います ［1］［8］。

レーダーでも 見えないほど 小さな かけらは、もっと たくさん あります。 1センチより 大きい ものだけでも、120まんこ いじょう あると かんがえられて います［8］。 小さくても、はやい スピードで とんで いるので、ぶつかると きけんです。

追跡できている数だけでも

いま活動している人工衛星は約1万6000機。それに加えて、地上の レーダーなどで追跡できている宇宙ごみだけでも、約4万7000個あります ［1］［8］。

見えていない分はもっと多い

レーダーでも見つけられないほど小さな破片は、さらに多いと考えられて います。直径1センチメートル以上のものだけでも120万個以上、 10センチメートル以上のものでも5万個以上あると推定されています ［8］。

小さな破片でも、秒速7〜8キロメートルという猛烈な速さで飛んでいるため、 衝突すれば人工衛星に大きな被害を与えます。宇宙ごみの追跡データは 「Space-Track.org」を通じて、衛星の持ち主や研究者に公開されています ［1］。

軌道上で活動している人工衛星は約1万6000機です。これに加えて、 北米宇宙防衛司令部（NORAD）の宇宙監視ネットワーク（SSN）などが 追跡・カタログ化している宇宙ごみは約4万7000個にのぼります ［1］［8］。

追跡網でも捕捉できないほど小さな破片は、さらに桁違いに多いと 推定されています。直径1センチメートル以上の破片は120万個以上、 10センチメートル以上でも5万個以上存在すると見積もられています ［8］。追跡データは「Space-Track.org」を通じて 衛星運用者や研究者に公開され、衝突回避の判断材料になっています ［1］。

宇宙ごみは秒速7〜8キロメートルという、ライフル弾よりはるかに速い 速度で飛行しています。1センチメートルほどの破片でも、この速度では 人工衛星の機能を破壊するのに十分な運動エネルギーを持ちます。

うちゅうごみどうしが ぶつかると、もっと 小さい うちゅうごみが たくさん 生まれて しまいます。それが また べつの ものに ぶつかると、 さらに ごみが ふえます。

この「ぶつかるほど ふえて いく」という こわい かんがえを、 1978年に アメリカの ケスラーさんという 研究者が さいしょに となえました［2］。 いまでは この かんがえに、「ケスラーシンドローム」という 名前が ついて います。

衝突が、衝突を呼ぶ

宇宙ごみどうしがぶつかると、こなごなに砕けて、もっと小さな宇宙ごみが 大量に発生します。それがまた別のものにぶつかれば、さらにごみが 増えていきます。

この「衝突が衝突を呼ぶ」という連鎖のしくみを、1978年にNASAの 研究者ドナルド・ケスラーさんが、同僚のバートン・クール・パレーさんと 発表した論文で最初に示しました［2］。 この考えは、いま「ケスラーシンドローム」と呼ばれています。 もし宇宙ごみの密度がある水準を超えると、連鎖的な衝突によって 特定の軌道が長期間使えなくなるおそれがある、という警告です。

ケスラーさんのその後

ケスラーさんはこの論文をきっかけにNASAの軌道デブリ計画室の 初代室長になり、宇宙ごみの研究と対策のガイドラインづくりを 長く率いました［2］。

宇宙ごみどうしが衝突すると、破片が連鎖的に増えていきます。この 「衝突の連鎖」というしくみを最初に理論化したのが、NASAの研究者 ドナルド・J・ケスラーです。1978年、同僚のバートン・クール・パレーとの 共著論文「Collision Frequency of Artificial Satellites: The Creation of a Debris Belt」で、軌道上の物体密度がある閾値を超えると、 衝突によって生じた破片がさらなる衝突を誘発し、デブリの帯（デブリベルト） が形成されうると示しました［2］。

この理論は「ケスラーシンドローム」と呼ばれ、宇宙ごみ問題の基礎理論に なっています。ケスラー自身はNASAのジョンソン宇宙センターで スカイラブ計画の飛行管制官も務めた人物で、この論文の発表を機に、 NASA初の軌道デブリ計画室（Orbital Debris Program Office）の室長に 就任しました［2］。1996年に退職するまで、 宇宙ごみの研究とガイドライン策定を主導しています。

現在「ケスラーシンドローム」として語られる考え方では、一部の 軌道・条件のもとでは、物体の密度がある水準を超えると、新たな 打ち上げを止めても既存の物体どうしの衝突だけでデブリが増え つづける可能性がある、とされています。特定の軌道帯を将来にわたって 使えなくしてしまいかねない、という数理的な警告です。

ケスラーさんの けいこくの おもさを、じっさいに しめす できごとが、その後 おきました。

2007年、中国が、じぶんの ふるい 気しょうえいせいに ミサイルを うちこんで こわす じっけんを しました。 この じっけんだけで、650こ いじょうの うちゅうごみが あたらしく 生まれ、その後も ふえつづけました［3］。

2009年には、アメリカの つうしんえいせい 「イリジウム33ごう」と、うごいて いない ロシアの えいせい 「コスモス2251ごう」が ぐうぜん ぶつかりました。 2つの えいせいが ほんとうに ぶつかった、はじめての できごとでした ［4］。

ケスラーさんの警告の重さを実際に示すような出来事が、その後起きています。

2007年、衛星破壊実験

2007年1月、中国は自国の古い気象衛星「風雲1号C」に地上からミサイルを 撃ちこんで破壊する実験を行いました。実験後にJAXAが確認しただけでも 650個以上の宇宙ごみが新たに生まれ、その後の追跡でさらに数を 増やしました［3］。 衛星の軌道が高かったため、発生した破片は大気圏に落ちるまでに 長い時間がかかり、国際宇宙ステーションなどへの脅威になっています。

2009年、初めての衛星どうしの衝突

2009年2月には、アメリカの通信衛星「イリジウム33号」と、運用を終えて いたロシアの衛星「コスモス2251号」がシベリア上空約790kmで衝突しました。 その後の追跡で2000個以上の破片がカタログに加えられた、意図的でない 衛星どうしの初めての衝突事故でした［4］。

ケスラーの警告から約30年後、その懸念を裏づける出来事が相次ぎました。

2007年1月11日、中国は自国の古い気象衛星「風雲1号C」（1999年打ち上げ、 高度約870km）に対し、地上発射の弾道ミサイルを用いた衛星破壊実験 （ASAT実験）を実施しました。実験後にJAXAが確認しただけでも 650個以上の破片が観測され、その後の追跡でさらに増加しました。 10センチメートル以下の破片は数万個規模で発生したと 推定されています［3］。高度が高く大気抵抗が 小さいため、破片の多くは長期間軌道上に留まり続けています。

2009年2月10日、アメリカの通信衛星「イリジウム33号」と、運用停止中 だったロシアの偵察衛星「コスモス2251号」が、シベリア上空約790km で衝突しました［4］。その後の追跡で 2000個以上の追跡可能な破片がカタログに加えられました。これは 意図的な破壊実験ではない、衛星どうしの偶発的な衝突としては 史上初の事例でした［4］。

この2つの事例だけで、追跡対象カタログ上のデブリ数は大きく押し上げ られました。ケスラーが1978年に示した警告が、軌道上の混雑という 形で現実の懸念になっていることを、多くの研究者が意識する転機に なっています。

地球に ちかい ひくい きどうを とんで いる えいせいは、 やくわりが おわると、わざと スピードを おとします。

スピードが おちると、えいせいは 少しずつ 高さが さがって いき、 さいごには ちきゅうの くうきの 中に とびこみます。 くうきとの まさつで あつく なって、ほとんどは とちゅうで もえつきて しまいます。これを「たいきけん さいとつにゅう」と いいます。

せかいの きまりでは、やくわりを おえた ひくい きどうの えいせいは、 25年いないに この ほうほうで かたづける ことに なって います ［5］。

わざと速度を落とす

地球に近い低い軌道（低軌道）を飛ぶ衛星は、役目を終えると、 エンジンをふかしてわざと速度を落とします。

速度が落ちると、衛星はだんだん高度が下がっていき、最後には 地球の大気の中に飛びこみます。空気との摩擦で表面が高温になり、 ほとんどの部品は途中で燃えつきてしまいます。これを「大気圏 再突入」と呼びます。

25年以内という決まり

国際的なガイドラインでは、役目を終えた低軌道の衛星は、25年以内に この方法で処分することが求められています［5］。 燃え残った一部の部品が地上まで落下することもあるため、 落下地点を海洋上などに調整する制御落下も行われています。

低軌道（高度2000km以下）を周回する衛星は、運用終了時にエンジンを 噴射して減速し、軌道を意図的に下げる「デオービット」という 操作を行います。

高度が下がるにつれて大気密度の高い層に達し、空力加熱によって 機体が高温になります。多くの部品は大気圏再突入の過程で燃焼・ 分解しますが、密度の高い部品（エンジンの燃焼室やタンクなど）は 一部が燃え残って地表に到達することもあります。

国際機関間デブリ調整委員会（IADC）や国連が示すガイドラインでは、 低軌道保護域（高度2000km以下）に衛星を25年を超えて滞在させない ことが求められています［5］。近年は、 軌道上の混雑が進んだことを受けて、より短い期間での処分を求める 議論も進んでいます。大型の衛星では、燃え残りが人口密集地に 落下するリスクを避けるため、大気圏突入のタイミングと軌道を 制御する「制御再突入」が行われることもあります。

天気よほうや テレビの ちゅうけいに つかう えいせいは、 ちきゅうから とても とおい、たかい きどうを とんで います。

この 高さからだと、たいきけんまで おとして もやすのは たいへんです。だから やくわりを おえた えいせいは、 いまより もっと 高い きどうへ おしあげられます。 この きどうを「はかば きどう」と よびます ［6］。

燃やすには遠すぎる軌道

天気予報やテレビ中継に使われる衛星の多くは、地球から約3万6000km という、とても高い「静止軌道」を飛んでいます。地球の自転と 同じ速さで回るため、地上からはいつも同じ場所に止まって見える 軌道です。

もう少し高い軌道へ退避する

この高さから大気圏まで落として燃やすには、低軌道の何倍もの 燃料が必要になり、現実的ではありません。そのため、役目を終えた 静止衛星は、いまの軌道よりさらに200〜300km高い「墓場軌道」へと 押し上げられます［6］。まだ使われている 衛星とぶつからない場所へ、静かに退避させるという考え方です。

気象観測や放送・通信に使われる衛星の多くは、赤道上空約3万6000km の「静止軌道」を利用しています。地球の自転周期と衛星の公転周期が 一致するため、地上から見ると常に同じ位置に静止して見える、 利用価値の高い軌道です。

静止軌道は高度が高いため、大気圏まで減速・降下させて再突入させる デオービットには、低軌道の場合よりはるかに多い燃料が必要になり、 現実的な処分方法ではありません。そこで国際的なガイドラインでは、 運用終了時に静止軌道保護域（高度±200km、緯度±15度の範囲）から 退避させ、さらに200〜300km高い軌道へ移すことが求められています ［6］。この退避先の軌道が「墓場軌道 （グレイブヤード軌道）」です。

墓場軌道への移動には、静止軌道上に留まりつづけるための燃料の 一部をあらかじめ残しておく必要があります。運用終盤の衛星が 燃料切れで退避できなくなる事態を避けるため、衛星の設計段階から 退避用の燃料を確保しておくことが求められています。

すでに うちゅうに ある ごみは、じぶんで もえつきる ことも はかばきどうへ うごく ことも できません。だれかが つかまえに いく ひつようが あります。

日本の「アストロスケール」という 会社は、うちゅうごみに ちかづいて しゃしんを とる えいせいを 2024年に うちあげました。2024年12月には、 むかしの ロケットの ぶひんに、やく15メートルまで ちかづく ことに せいこうしました［7］。

誰かがつかまえに行く

すでに宇宙に浮かんでいる宇宙ごみは、自分から燃えつきることも 墓場軌道へ動くこともできません。誰かがつかまえに行く必要があります。

日本の宇宙ベンチャー企業アストロスケールは、JAXAの商業デブリ 除去実証プログラム（CRD2）のもとで、宇宙ごみに接近して観測する 実証衛星「ADRAS-J」を2024年2月に打ち上げました。目標は、2009年に 打ち上げられたH-IIAロケットの上段（全長約11メートル、直径約4メートル、 重さ約3トン）です［7］。

世界初の15メートル接近

2024年12月、ADRAS-Jはこの大型デブリに約15メートルまで接近する ことに成功しました。民間の衛星が実際の宇宙ごみにここまで接近した のは世界初とされています［7］。この 観測データは、次の段階である「実際につかまえて処分する」計画の リスクを減らすために使われます。

すでに軌道上にある宇宙ごみは、自らデオービットすることも墓場軌道へ 移動することもできません。能動的デブリ除去（Active Debris Removal, ADR）と呼ばれる、外部から捕獲・処分する技術が必要です。

日本の宇宙ベンチャー企業アストロスケールは、JAXAの商業デブリ除去 実証プログラム「CRD2」のフェーズIを担い、実証衛星「ADRAS-J」を 2024年2月18日に打ち上げました。目標は、2009年1月に温室効果ガス 観測衛星「いぶき」を打ち上げたH-IIAロケット15号機の上段（全長約11メートル、 直径約4メートル、質量約3トン）です［7］。

ADRAS-Jは、姿勢制御装置を持たず自由に回転しているこの大型デブリ （協調しない対象物）に対し、ランデブー・接近・近傍運用を実施し、 2024年12月には約15メートルまで接近して撮影することに成功しました。 民間衛星による実際のデブリへのこの規模の接近は世界初とされています ［7］。得られた画像は、デブリの姿勢の 変化や表面の劣化状況を明らかにし、続くフェーズII（実際の捕獲と 大気圏再突入処分）のリスク低減に役立てられます［7］。

能動的デブリ除去は、費用対効果や国際的な責任の所在（誰の許可を 得て他国のデブリを扱うか）など、技術以外の課題も残されています。 それでも、ケスラーが1978年に示した警告に対して、実際に軌道上の ごみを減らそうとする具体的な一歩が、日本の企業から踏み出されています。

うちゅうごみは 見えませんが、うちゅうそのものは、じぶんの 目で たしかめる ことが できます。

きょう できる こと

• ISS（こくさいうちゅうステーション）を さがす。 じょうけんが よい 日には、うごく 明るい 点として、 にくがんで 見る ことが できます。
• 人工えいせいの アプリを つかって みる。 おうちの 人と いっしょに、いま 頭の 上を なにが とんで いるか しらべて みましょう。

宇宙ごみそのものは見えませんが、宇宙の様子は自分の目で確かめられます。

今日できること

• 国際宇宙ステーション（ISS）を探す。 条件のよい日には、動く明るい点として肉眼で見ることができます。 通過予測サイトで、自分の地域で見える時間を調べてみましょう。
• 人工衛星の追跡アプリを使ってみる。 いま頭の上をどんな衛星が飛んでいるか、家の人と調べてみましょう。

出かけてできること

• プラネタリウムや科学館で、人工衛星や宇宙開発の展示を見てみる。
• JAXAの施設や関連イベントを調べてみる。

宇宙ごみそのものを地上から見ることはできませんが、宇宙開発の 現在地を自分で確かめる方法はあります。

手を動かして確かめる

• ISSの通過を観察する。 NASAなどが提供する通過予測サービスで、自分の地域から見える 日時を調べ、実際に観察してみてください。
• 公開されている衛星の軌道データを見る。 Space-Track.orgなどでは、登録すれば人工衛星やデブリの軌道情報を 閲覧できます。どれだけの数が実際に追跡されているかを実感できます。

一次情報にあたる

宇宙ごみの統計や国際的なガイドラインは、JAXAやESA（欧州宇宙機関）、 国連宇宙空間平和利用委員会（UNCOPUOS）などが公開しています。 報道記事の数値と、一次情報の数値を照合する習慣をつけてみてください。