(CNN) 宇宙ごみが驚くべき速度で増えている。宇宙空間では壊れた人工衛星や外れたネジ、砕けた塗料の小片に至るまで、数百万個の物体が地球を周回している。国際宇宙ステーション(ISS)はこのごみをよけなければならない。ときには宇宙ごみ同士が衝突し、さらに多くの宇宙ごみを生み出すこともある。そして、それらを回収して破壊するための技術は数多く提案されてきたが、包括的に対処するための体系的な計画は存在しなかった。
英サリー大学の研究者らは今週、宇宙ごみによりうまく対処する方法をまとめた論文を発表した。基本的な考え方は、使用する材料を減らし、すでに軌道上にあるものを修理して、修理できないごみは再利用することで宇宙をより持続可能にするというものだ。論文はこれを体系的かつ業界全体で行うとしている。
こうした発想は、「リデュース・リユース・リサイクル」にずっと以前から慣れている私たち地球の住人には非常に基本的なことのように聞こえる。だが、宇宙産業にとっては「かなり新しい」概念だ。ノースダコタ大学の宇宙学教授マイケル・ドッジ氏はそう述べた。同氏は今回の研究に関与していない。
米航空宇宙局(NASA)の資料によれば、直径約10センチより大きい宇宙ごみは、現在地球周回軌道上に2万5000個以上存在する。これよりも小さな破片を加えると、その数は1億個以上に跳ね上がる。NASAの2022年の報告によれば、宇宙ごみの総重量は1万トンを超えるという。
宇宙ごみは影響を及ぼす。1983年にサリー・ライド氏が初飛行を行った際、残骸がスペースシャトル「チャレンジャー」の窓に弾痕のような亀裂を残した。ハッブル宇宙望遠鏡にも宇宙ごみが何度か衝突し、パラボラアンテナを貫通したものもあった。一方で2007年と09年に起きた人工衛星同士の大規模な衝突では、現在記録されている宇宙ごみ全体の3分の1以上を占める破片が新たに生成されたという。

1983年に宇宙ごみがスペースシャトル「チャレンジャー」の窓に弾痕のような亀裂を残した/NASA
これらの事例の背後に潜む大きな懸念が「ケスラーシンドローム」だ。これは、低軌道上の物体が一定以上に達すると、1度の衝突が連鎖的な衝突を引き起こし、その領域がごみで満たされ、利用できなくなる危険を意味する。宇宙ごみに対する解決策が見つからない場合、人工衛星や世界通信システムに損害が生じることで、世界の国内総生産(GDP)が1.95%低下する可能性がある。23年に学術誌スペースポリシーに掲載された論文はそう指摘する。
今回の論文によれば、より持続可能なシステムは、人工衛星の人工知能(AI)衝突回避システムといった既存技術と、宇宙ステーションを宇宙ごみの修理や再生利用のためのプラットフォームとして転用したり、企業や国家が物体の設計段階で終末期を考慮できるようにしたりするといった新たな発想を組み合わせることで実現できる。

ハッブル宇宙望遠鏡に宇宙ごみが衝突し、パラボラアンテナを貫通した/NASA
しかし、宇宙を持続可能にしようとする取り組みには地上に存在しない課題が伴うとドッジ氏は述べた。とりわけ宇宙に関する法律と政治が大きな複雑性をもたらす。
宇宙条約は宇宙の主要な関係国を統治する主要文書だとドッジ氏はCNNに語った。条項は「いったん宇宙に物体を打ち上げたら、その物体は永遠にその国の所有物だ」と規定する。つまり、使用済みのロケットブースターも、動作を停止した人工衛星も、それを打ち上げた主体の所有物のままだ。
その結果、現状では他国が生み出した残骸を別の国が回収することは違法となる。宇宙ごみを回収・除去する装置を開発しているアストロスケールが技術を試験する際には、この規定を考慮しなければならなかったとドッジ氏は述べた。例えば英国が所有する物体を回収したい場合、同社は英国から打ち上げる必要がある。
宇宙ごみの回収前にそれらを所有するすべての国から許可を得る必要があるとすれば、宇宙ごみの再生利用はほぼ不可能になり得る。しかし条約の別の条項は、各国が宇宙の汚染を回避することを求めているため、これは自国の宇宙ごみを回収する義務があると解釈できる可能性があるとドッジ氏は指摘する。
これは宇宙ごみの再生利用を実現する上で非常に重要な要素になり得る。「人々はこれらの持続可能性の発想に関心を寄せているし、実践してみたいと思っている」と、研究の著者の1人で、サリー大学研究・イノベーション学部の副学部長を務めるジン・シュアン氏は述べた。「しかし、重要なのは資金とインセンティブがあるかどうかだ」
