それはほとんど無限に見える場所ですが、地球上で最も人気のある住所の 1 つである地球の軌道です。しかし、21世紀の始まりのように見える技術的飛躍は、大惨事につながる可能性があります。
ケスラー症候群のような出来事は別としても、科学者たちは私たちの頭上にある多数の衛星による危険性を認識しています。
ケスラー症候群
ここをタップすると説明が表示されます
ケスラー症候群は、衝突によって引き起こされる地球の軌道の自己強化的な散らばりです。衝突するたびにさらに多くの破片が生成され、それがさらなる破壊、つまり連鎖反応につながります。ある時点で、地球は何兆もの大小の部品によって周回されることになり、最悪の場合、私たちは本質的に青い故郷に閉じ込められることになります。これにより、軌道上のすべての機器が奪われ、軌道に留まることもできなくなります。
私たちは、ここ数年しか議論されていなかったシナリオを紹介します。これは、すでに克服されたと考えられていた脅威、つまり地球上層大気におけるオゾンの世界的な減少を復活させます。まずこれがなぜ問題なのかを知りたい場合は、最初にこのサブセクションをお読みください。
毒のある雰囲気
すべての衛星が永久に機能するわけではありません。ある時点で、軌道上で有用な電子機器としての時代は終わります。その後に残るものは、太陽の下できらきらと輝き、息を呑むようなスピードで移動するゴミに過ぎません。遠く離れたところまで影響を与える大気の摩擦により、最終的には後退して燃え尽きます。研究者たちが懸念しているのはまさにそれです彼らがこの研究で説明しているように。
問題の核心は、何が炎上するのかということだ。なぜなら、今後数十年間で、軌道上は現在よりもはるかに混雑するでしょう、そしてかなりの混雑になるでしょう。スペースドットコムの向かいブリティッシュコロンビア大学(カナダ)の天文学・天体物理学教授アーロン・ボーリー氏は、イーロン・マスク氏のスペースXスターリンクネットワークを参照しながら、次のように説明している。
第一世代のスターリンクでは、毎日約 2.2 トンの死んだ衛星が地球の大気圏に再突入すると予想されます。
実際に地球の周りを周回している衛星は何個あるのでしょうか?
私たちは現在、数千の衛星について話しており、今後数十年を見据えると数十万の衛星について話していますが、時にはその数が 100 万を超えると見積もることもあります。現在、そこには比較的空いており、送信衛星は約 8,000 基あります。懸念科学者連合によるとあるいはそれ連邦統計局(2023年半ば現在)。どちらもスイスに拠点を置く国際電気通信連合からデータを受信しています。
さらに、もう使用できず、いわゆる墓場軌道に放置されているか、スクラップとしてゆっくりと地球に沈んでいる約 2,000 個の物体があります (経由)orbit.ing-now.com)。
SpaceX の Starlink ネットワークなどのいわゆるメガコンステレーションは、この数字を特に強く押し上げています。これには現在、個別の衛星だけで約 5,000 基が含まれており、さらに数万基がすでに計画されており、少なくとも 10,000 基が監督当局によって承認されて久しいです。イーロン・マスクのネットワークは現時点で群を抜いて最大である(詳細については、Space.com をご覧ください))。
ちなみに、科学者の説明によると、はるかに多くの物質が小惑星の形で毎日到着します - 約60トン。しかし、岩石は主に酸素、マグネシウム、ケイ素で構成されています。人工衛星は主にアルミニウムでできています。
原子番号13の化学元素の何がそんなに悪いのでしょうか?アルミニウムが燃焼すると、化学反応により酸化アルミニウムのナノ粒子が形成されます。これらはオゾンと塩素ガスの間のプロセスを強化します。前者は分解され、人工的に導入された粒子(コンピューターシミュレーションによる)が新しいオゾンの形成を妨げます。これは、放射線シールドが長期的には著しく損傷する可能性があることを意味します。
オゾン層の減少はどのような影響をもたらすでしょうか?
オゾン層は放射線を吸収し、それによって植物、生物、動物、人間を放射線によるダメージから守ります。これは微量ガスのオゾン (O3) によって形成され、成層圏 (高度 10 ~ 50 km) で紫外線に対する保護シールドとなっています。微量ガスとは、平均して、数百万の大気分子ごとに 12 個未満のオゾン分子が存在することを意味します。これは、十分に高い強度の紫外線が存在すると発生します。
各オゾン分子は、光に対する感度という一面において、対応する O₂ (酸素分子) よりもはるかに優れています。しかし、オゾンは、冷蔵庫で長年使用されてきたフロン類 (CFC) など、さまざまな化学反応によって分解されます。最終的に、CFC は 1980 年代後半に化学物質としての広範な使用が禁止されました。
以前は、それらは何十年にもわたってオゾン層を脅かし、オゾン層に穴を開ける原因となっていました。幸いなことに、上層大気中の混合物中の保護成分の割合は現在回復しています。
地球上で私たちが受ける正確な結果は次のとおりです。ドイツ技術者協会によると劇的に:
オゾン層がなければ、地球上で生命は存在できません。
オゾン層が深刻に破壊された場合、状況の評価はさらに困難になるでしょう。しかし、放射線による被害だけでも、長期的には重大なものとなるだろう。これとは別に、オゾンは地球の周囲の空気エンベロープの垂直温度成層において重要な役割を果たしており、これはオゾンが大規模な気流に中心的な影響を与えていることを意味します(詳細については weltderphysik 経由で)
軌道上の衛星の数に驚きましたか?こんな感じで見積もったでしょうか?それともどちらかの方向に驚きましたか?お気軽にコメント欄に書いてください!