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FAQよくあるご質問

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スペースデブリとは何ですか?

軌道上にある不要な人工物体のことです。運用が終了したあるいは故障した人工衛星、打ち上げロケットの上段、ミッション遂行中に放出した部品、爆発・衝突し発生した破片等です。

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スペースデブリはどのくらいありますか?

現在地上から追跡されている10㎝以上の物体で2万5千個以上、1mm以上は1億個を超えるとされています。

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スペースデブリはどこにありますか?

地球観測衛星等が使用する高度2000km以下の低軌道、通信衛星や気象衛星等が使用する高度約36000kmの静止軌道、GPS衛星等が使用する高度約20000kmの12時間周期軌道等、よく使用される軌道が混雑しています。特に、低軌道の高度約700~1000km付近が一番混雑していますが、近年はメガコンステレーション(数多くの人工衛星で構成される宇宙システム)が比較的低い軌道高度で運用される例が増加しており、高度約600km以下についても、混雑度合いが高まってきています。

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スペースデブリはなぜ問題なのですか?

宇宙機もデブリも低軌道では秒速7~8kmで地球を周回しているため、デブリが衝突する場合には相対速度は秒速10~15kmもの超高速衝突となります。これはピストルの10倍以上速い速度であり、小さなデブリでも巨大な運動エネルギーを持っています。そのため1cm以上のデブリが衝突すると宇宙機に壊滅的な被害を与えるとされ、当たり所が悪ければ数百μmのデブリでも、ミッション終了につながる被害を与える可能性があります。また大きなデブリ同士が衝突すると、10cm以上のデブリが数千個発生するだけでなく、1cm級デブリ数十万個、1mm級デブリ数百~数千万個が発生することも懸念されています。

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ケスラーシンドロームとは何ですか?

すでに軌道上にあるデブリ同士の衝突によりデブリの数が増えてしまう自己増殖のことです。ケスラーシンドロームは数十年・数百年かけて増加する現象で、すでに開始していると考えられています。

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除去の価値が高いスペースデブリとは、どのようなデブリでしょうか?

1cm以上は50~70万個、1mm以上は1億個ともいわれる微小なデブリを、発生してから一つずつ除去することは現実的でなく、その「源を断つ」、つまり除去の価値の高い少数のデブリを除去することで、大規模なデブリ同士の衝突事象を抑制することが、現実的な対処法と考えられています。そのようなデブリは、「衝突を起こす確率が高く」「衝突した場合に撒き散らすデブリの量が多い」デブリです。従って、「混雑軌道に存在していてサイズが大きく」「質量が大きい」デブリが、除去による宇宙環境改善効果が高く、除去する「価値」が高いといえます。また、評価の指標が短期的影響か、長期的影響かでもこの価値は変わり、軌道高度が高いデブリは軌道上に長期間残存するため、長期的影響を重視する場合に、価値が高く算出される傾向があります。

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私たちの日常生活にどういった影響があるのでしょうか?

私たちの生活は数多くの宇宙システムによって支えられており、その恩恵を得られなくなる恐れがあります。例えば、気象衛星にデブリが衝突すれば、データが取得できなくなり、気象情報に影響がでることがあり得ます。また、人工衛星の運用において、デブリとの衝突を回避するためのロケットエンジン噴射(衝突回避マヌーバといいます)の必要性・頻度が近年増加傾向にあり、既に、運用者の負担の増加という形で影響が発生しはじめています。

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CRD2とは何ですか?

商業デブリ除去実証(Commercial Removal of Debris Demonstration)の略称です。JAXAが、スペースデブリ対策の事業化を目指す民間事業者と連携し、世界初の大型デブリ除去の技術実証実現を目指すプログラムです。Phase Iでは、大型デブリ(軌道上に既に長期間存在するロケット上段)への接近、近傍制御を行い、世界的にも情報の少ない軌道上に長期間放置されたデブリの運動や損傷・劣化がわかる画像を取得します。また、Phase IIでは、実際に大型デブリを捕獲し混雑軌道から除去することで世界で初めての大型デブリ除去を実証します。

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なぜCRD2ではロケットの上段をターゲットのスペースデブリとして除去しようとしているのですか?

除去する価値の高いデブリが何か、について、様々な学術論文があります。共通している結論は、「混雑軌道に存在していてサイズが大きく」「質量が大きい」デブリを除去すべき、ということです。CRD2では、「質量が比較的大きい」「形状がシンプルである」「どれも同じ概形をしている」「日本の打ち上げた物体である」といった理由から、日本のロケット上段を、ターゲット物体としています。

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CRD2で獲得した技術は、ほかにどんなことに役立ちますか?

軌道上のデブリに安全に接近し、近傍を飛行し、何等かの作業を行う技術は、運用中あるいは故障した人工衛星に対する軌道上サービス(軌道変換サービス、燃料補給サービス、故障コンポーネントの交換サービス等)に応用することができます。民間事業者が、CRD2での技術実証により獲得した技術を、軌道上サービス分野における事業に応用することは、CRD2の重要な狙いの一つでもあります。