宇宙ゴミを回収する人工衛星「CleanSpace One」プロジェクト発足 67
ストーリー by reo
デブリ捕りがデブ 部門より
デブリ捕りがデブ 部門より
eggy 曰く、
地球の衛星軌道上を周回する宇宙ゴミは、宇宙船に衝突して大きな損害をもたらす可能性があり同問題の解決はより緊急を要している状況にあるが、この問題を解決するべくスイス連邦工科大学 (EPFL) スイス宇宙センターは宇宙ゴミの回収を行う人工衛星「CleanSpace One」の開発及び建設を計画しているとのこと (EPFL News の記事、本家 /. 記事より) 。
EPFL の記事による解説図を見る限りでは、「CleanSpace One」はロボットアームで宇宙ゴミを捕らえる UFO キャッチャーのような感じである。同衛星は、宇宙ゴミを追跡して回収した後に地球に帰還することになるのだが、地球に戻るときに破壊されることになるのだという。
日本でも取り組んでいます (スコア:4, 参考になる)
日本でも、関連リンク [srad.jp]にある日東製網 [nittoseimo.co.jp]と組んで、香川大学 [kagawa-u.ac.jp]が取り組んでいます。
参考: 香川衛星ＳＴＡＲＳ－ⅡがＨ－ⅡＡロケット搭載衛星に選ばれました [kagawa-u.ac.jp]
まだまだ先の話 (スコア:3, 興味深い)
今回のは、あくまでも回収衛星がデブリと同じ軌道に乗れたという前提で、デブリをキャッチする技術を実証するにすぎません
（だからあらかじめ目標と決めておいたデブリの軌道を狙って回収衛星を打ち上げる）
現在の技術では宇宙空間で回収衛星が自由自在に軌道を変更して、任意の軌道を飛んでいるデブリを簡単に捕捉出来るわけではありません
レーガン政権時代のスターウォーズ計画の時も、敵の衛星に近づくために莫大な量の推進薬を使って攻撃衛星の軌道変更するより、地上からのレーザー照射で敵衛星を破壊した方がマシと言われていたものです
Re:まだまだ先の話 (スコア:2)
懐かしやスターウォーズ計画。
レーザー共振器に姿勢制御装置をつけただけのような衛星をぶち上げて、それでナンゾ狙い打つとか。
小型核爆発で励起したX線レーザで周りの衛星の電子制御系を破壊するとか。
そういうのもあった気がする。
#SFだSFだと騒いでいた学生時代。
地上からのほうがマシ (スコア:2)
ですねえ。
地上からなら装置のデカさも気にせず、デブリを狙い撃ちできるし。
問題は、その技術が確立した時、デブリ以外を撃ち落としたくなる誘惑に逆らえるかですね。
#反射衛星打ち上げるとか。
燃費が・・・ (スコア:2)
デブリ屋 (スコア:0)
幸村誠の『プラネテス』（ΠΛΑΝΗΤΕΣ, PLANETES）の世界は遠いなあ。
Re:デブリ屋 (スコア:1)
あれは2070年代ですからね～、でもSFより現実の進歩は遅い気がするので2100年ごろかと。
#2001年は未来都市になって夢はすべて叶う時代と思ってたのでID
資金源どこ (スコア:0)
デブリ元の衛星打ち上げ国？ 国連で一括とりまとめ（それだと元の１０％以上は日本だorz)？
Re:資金源どこ (スコア:3)
Re:資金源どこ (スコア:1)
余りまくってそうな人手を提供してくれたりして。
#人力回収。
マジレス御免 (スコア:2)
いくら人を大勢上げても、まずは速度をデブリと同期させないと回収できないので、
人一人をその速度に上げるエネルギーより回収衛星を使う方が安いと思います。
#人を生還させないと想定した上でも・・・
Re:マジレス御免 (スコア:1)
缶コーヒーのCMで宇宙で泳いでる人を思い出した。
地球人もあそこまで進化すれば・・・
Re:資金源どこ (スコア:2)
公式記録で打ち上げてそのままになっている数を比率として計算すればいいんじゃない？
とか思ったけど、アレコレ言ってきてまとまらないんだろうな。
Re: (スコア:0)
さすがに１０％には届かないでしょうが日本が撒いたデブリも相当あるはずですよ。
#数少ない、デブリをばら撒く能力を保持する国のひとつではある
わざわざ地球に (スコア:0)
戻す必要あるのかな？
宇宙の彼方に飛ばせばいいのに。
人間の情報が積まれた宇宙船とかは平気で宇宙に流すのに。
そろそろチンケで意味のない自己満倫理感から脱却してもいい頃じゃないだろうか。
Re:わざわざ地球に (スコア:1)
Re: (スコア:0)
あそこまで上げるのに使ったエネルギーを考えると、
軌道上で再利用できないものかしらん？と思ってしまうけど、
そこでリサイクル工場なんて作るのはそれこそ何百年単位の未来のお話なんだろうなぁ。
Re:わざわざ地球に (スコア:3, 興味深い)
リサイクルというなら、デブリ捕獲衛星に腕を二本付けて、
デブリを地球に叩き落す際の反作用で、別の新しい衛星を
より高度な軌道へ送り込むとか。
新しい衛星を打ち上げる時には、デブリ捕獲衛星の軌道ま
での燃料だけで済みます。軌道別にデブリ捕獲衛星を複数
運用すれば、多段階の加速もできます。
お伽噺ですけどね。
Re:わざわざ地球に (スコア:1)
地球を回っている物は第一宇宙速度と第二宇宙速度の間の速度で動いています。
で、地球の外に飛ばすには第二宇宙速度以上に加速する必要があって、
地球に落とすなら第一宇宙速度以下に減速する必要がある。
加速するにはエネルギーが必要です。
Re: (スコア:0)
減速にもエネルギーが必要
Re: (スコア:0)
誤解生む書き方でした。すいません。
減速にもエネルギー必要ですが、こちらは抵抗でもOKですし
加速よりはエネルギー食わないって事です。
Re:わざわざ地球に (スコア:1)
正確にはある高度以下では、ですね。
で、その高度がいくつかを計算してみたけど、素人なので間違いあるかも。検算よろしく。
まず衛星の公転半径と速度の関係は角運動量保の存則 [wikipedia.org]と第一宇宙速度 [wikipedia.org]から
S = (1/2)vr = (1/2)((GM/R)^1/2)R
v = ((GMR)^1/2)/r
万有引力定数：G、地球質量：M、地球半径：R、衛星公転半径：r、衛星軌道速度：v
これを第二宇宙速度 [wikipedia.org]を求めるときに使う位置エネルギーと運動エネルギーの式を使って、
E = 1/2 m(v^2) - GMm/r = GMm(R/2r - 1)/r
衛星質量：m
これに第一宇宙速度の場合を当てはめるとr=RとなってE = -GMm/2R、第二宇宙速度の場合は定義より0となり、分岐点はのそ中間点E = -GMm/4Rとなるので、先ほどの式がこれと等しくなるｒが求める分岐半径となる。よって
GMm(R/2r - 1)/r = -GMm/4R
(R/(2r) - 1)/r = -1/(4R)
両辺に-(r^2)/(4R)をかけて整理すると
r^2-4Rr+2R^2 = 0
r = (2±2^1/2)R
但し(2-2^1/2)は1を下回る（地球内部になる）ため
r = (2+2^1/2)R
また地表からの高度はRを引いて
r-R = (1+2^1/2)R ≒ 15,400km [wolframalpha.com]
ちなみにこの時の衛星の1㎏あたりのエネルギーは-15.63MJ [wolframalpha.com]
で、問題になるデプリってのは15,400km以下が多く、つまり多くは減速して落とした方が良いって事に、ってことかな。実際の分布は知らない。
ちなみに第一宇宙速度、つまり高度0の周回軌道にある衛星の1㎏あたりのエネルギーは-31.26MJ [wolframalpha.com]に対し、ISSの高度400kmでも-31.15MJ [wolframalpha.com]ってことでそう変わりなし。
あってる？
細かいツッコミ（Re:わざわざ地球に） (スコア:0)
地球に落とすには楕円軌道の近地点を大気圏内にすればいいですから第１宇宙速度まで落とさなくてもいいですね。
＃あまり速いと大気圏を突き抜けてしまいますが
Re: (スコア:0)
必要なエネルギー計算するよりドヤ顔するのが楽なんだよね、わかるわかる。
自己満乙ってところか。
わざわざ宇宙の彼方に (スコア:0)
飛ばす必要もないでしょう。
最後は太陽に突っ込ませたら良さそうだと思うのです。
Re:わざわざ宇宙の彼方に (スコア:1)
>最後は太陽に突っ込ませたら良さそうだと思うのです。
宇宙のかなたに飛ばすのはしんどそう。
地球から太陽までゴミが延々と流れ続けているレーンを妄想した。
角度計算して必要な初速を与えれば可能なんでしょうか。
でも、そうやってSolarSystemかいくぐり(できるだけ短い経路で?)太陽まで持っていくよりは、眼下の地球大気圏に落として燃やすほうが楽で確実だと踏んだんでしょうね。
#後者のほうが楽な気がする。
Re: (スコア:0)
「太陽に突っ込ませたら」云々は「ちゃんとエネルギー計算してみろボケ」って皮肉のつもりでしょ。
# 宇宙の彼方に放り出すより太陽に突っ込ませるほうが大変
最近の/.Jのレベルではちょっと遠回し過ぎて通じないと思うけどな(現に通じてないし)。
Re: (スコア:0)
太陽につっこませるのがあんなに大変だなんて知らなかった
まっすぐに迎えば行けるとおもった＜物理法則を無視しています
なんで「たったひとつの冴えたやり方」はあの手を取ったんだろう？＜それ違います
SFって物理科学をわかりやすくすることに力を発揮しています
Re: (スコア:0)
ただいろんな可能性と手段を書いたつもりなのに、なぜにそこで皮肉のつもり？
#なにか辛いことでもありましたか
Re: (スコア:0)
水星探査機を水星まで送り届けるのは外惑星より難しいのを
誰かこいつに解説してくれ。
Re:わざわざ宇宙の彼方に (スコア:2)
無理。
と、この時 [srad.jp]思った。
Re: (スコア:0)
太陽へ向けて送り、加速させて太陽系外へというのが
エネルギーが少なくて済むような気がした。
Re:わざわざ宇宙の彼方に (スコア:1)
直観が当てにならないとは私も思いますが、民主主義の限界については、もうちょっと論理的な考察 [wikipedia.org]があります。
Re: (スコア:0)
「地球に戻す」というよりは、「大気圏に突入させて焼却処分する」という事です。
Re: (スコア:0)
核兵器等の超高温を発生させる物で
デブリをまとめて蒸発させるって事出来ないのかな？
#高高度核爆発はEMP発生等の色々な問題が
#あるので無理だと思うが・・・
Re: (スコア:0)
一休さんぢゃないけど、「ではまずデブリをひとつ所にまとめて下さい」って話になるのでは。
マジレス不要でした？ (スコア:0)
ごく単純に、
宇宙の彼方に飛ばすのも太陽に向けるのも、
まず地球の引力を離脱する速度が必要なので、
それより地球に落として燃やすほうが安いというだけです。
地球に戻るときに破壊される (スコア:0)
そして新たな宇宙ゴミが
GOES、君はどこへ落ちたい？ (スコア:0)
静止衛星の墓場軌道から落下させれるほどの能力を与えるのは難しいだろうな。
技術的にも、コスト的にも。
将来的に墓場軌道の掃除を行えるように、静止衛星軌道に窓(落下させる衛星を通過させるための軌道)を開けておくべきか？
これほど豪快なスペルミスを見たことがない (スコア:0)
いちいち指摘するのも野暮と思うが、豪快なので言っておく。
Re:これほど豪快なスペルミスを見たことがない (スコア:1)
-- 哀れな日本人専用(sorry Japanese only) --
Re: (スコア:0)
Google newsにもクラエンスペース？で引用されてました。
＃引用時に誤字修正するサービスを売ったらどうでしょう？ ＞Google殿
Re: (スコア:0)
検索サービスの時は、必要なくても勝手に
次の検索結果を表示しています: Clean Space
になるのにねえ。
核燃料電池 (スコア:0)
エネルギーに核燃料をつかっている衛星もあったように記憶してますが、こいつらを大気圏に突入させていいのかなあ？
Re: (スコア:0)
核燃料といっても地球上にもともとあるものを集めただけだから、それが地球上に分散されるのなら問題ないのでは？
＃プルトニウムになるとちょっと話は違ってくるかもしれませんが
＃でも希釈度でいえばホメオパシーといい勝負?（笑）
Re:核燃料電池 (スコア:1)
地表にあったものではなくて地下から引っ張り出したものでしょ。
そんなこと言い出したら大気圏内核実験や原発吹っ飛んでも問題ないことになってしまう。
地中深くにあるのと大気中に放出されたものの危険度は同列には語れないと思う。
それにきれいに分散されるかはわからないしね。
#むしろ保護された状態で落ちてくるなら回収楽でいいかもね。
#発信器とかつけてヘンなのに回収されるのも防がないといけないけど。
スルースキル：Lv2
Keep It Simple, Stupid!
Re: (スコア:0)
核燃料電池はおもに十分な太陽光が届かない深宇宙探査の衛星用なので、地球を周回するデブリになってるのは非常に少ないはずです
Re:核燃料電池 (スコア:3, 興味深い)
いや, 1970～80年代ソビエトのRORSAT [wikipedia.org]の使用済原子炉がいくつか墓場軌道にあります.
それとこの原子炉から漏れた冷却用ナトリウムが冷えて固まったのがデブリとして多数存在しているらしいのですが, これって放射化しているのかな?
ミイラとりがミイラに (スコア:0)
なったりしないの？
Re:ミイラとりがミイラに (スコア:1)
可能性はあるんですけど、とりあえずの考え方として
1cm以下のサイズなら衛星／ステーション／宇宙船側で防御可能
1m以上のサイズなら地上から観測可能なので避けるなり耐えるなり諦めるなりの対策が取れる
1cm～1mのサイズをなんとかしないと！
というものがあります（上の値事態は適当なのでまんま信じないでね）。
ですから、デブリ回収失敗or衝突の結果、数cm～数十cmのを減らして1cm以下多数＋1m以上多数にできる人工衛星だったら、まあ、意味があるのではないかと。
・・・そんな上手くいかないか。