「壮大な荒廃。」
これらは、1969 年 7 月に初めて月の表面に足を踏み入れる前に、バズ アルドリンが月の風景の広大な空虚さを説明するために使用した言葉です。しかし、もし月、あるいはむしろその軌道がその後、それほど荒れ果てていなかったらどうなるでしょうか。全て？それが、たとえばロサンゼルスの通勤ラッシュ時の渋滞にもっと似ていたらどうなるでしょうか?本当だったらどうしますか？
人類の歴史の中で合計 12 人が月面を歩いたことを考えると、それは非常に大きな仮説のように思えるかもしれません。しかし、オルドリンの有名なアポロ 11 号計画で月面の地図作成に貢献したアリゾナ大学の研究者たちが現在、徹底的に検討しているということも厄介な考えです。
彼らの計画は、同大学が最近空軍研究所の宇宙飛行体総局から750万ドルの資金提供を受けたもので、本質的には世界初の月航空交通管制システムを要求している。これは、現在追跡されていない地球と月の間の月圏領域での宇宙交通を監視することを目的としており、月の交通渋滞、さらにはおそらく致命的な衝突を回避するのに役立ちます。
そして、それはあなたの近くの月探査ミッションにあなたが思っているよりも早くやって来ます。
宇宙に放置された自動車駐車場のように
1978 年に、地球低軌道を周回する非常に高密度の物体によってもたらされる危険性と、これらの物体が衝突の可能性による連鎖反応を引き起こす可能性があることを最初に指摘したのは、NASA の科学者ドン ケスラーでした。 ( 2013 年の映画 『Gravity』 の冒頭 を見て、これがどれほど壊滅的なものになるかを確認してください。)
現在、時速約17,500マイルの速度で地球の周りを飛び回る約23,000個の宇宙ゴミが追跡されています。このうち、現役のペイロードはわずか 3,500 個で、残りは、死んだ衛星の核から廃棄されたロケットの部品に至るまで、すべて不活性ではありますが、潜在的に危険なデブリです。
「自動車が発明されて以来、工場から車を取り出してガソリンを入れ、[ガスがなくなるまで運転し]、車を落とし、新しい車を拾ったと想像してみましょう。」 ヴィシュヌ・レディ アリゾナ大学月惑星研究所の准教授はデジタルトレンドにこう語った。 「それが私たちが宇宙でやっていることです。宇宙船の燃料がなくなるたびに、それが完全に機能している宇宙船であっても、宇宙船を落として新しいペイロードを打ち上げます。 （時間が経つにつれて）物事は蓄積されます。」
同氏によると、問題は可視性の 1 つであり、文字通りの意味と比喩的な意味の両方です。 「宇宙というのはある意味、手に負えない問題です」とレディは説明した。 「これは環境大惨事のようなものではありませんよね？ご存知のとおり、石油流出があり、ペリカンが油にまみれているのがわかり、内臓反応が引き起こされます。空の点を誰にでも見せても、ほとんどの人は気にしません。携帯電話が機能しなくなるか、GPS が機能しなくなるか、テレビでサッカーの試合が止まるまで、なぜ私が気にする必要があるのかと言うようなものです。そのときに人々は反応するのです。」
月の軌道を汚染するデブリ
地球を周回する宇宙ゴミは ますが、月の宇宙ゴミ問題はほとんど解明されていません。少なくとも今のところ、これは問題ではないからです。
レディ自身の告白によると、月の軌道チャンネルは現在も比較的透明です。地球を周回するカタログ化された何千もの天体と比較して、月を周回するペイロードはわずか数十個です。月周回軌道上にある少数の衛星のうち、注目すべき衛星は、NASA の月偵察周回機、2 機のアルテミス宇宙船 (P1 と P2)、および中国の嫦娥 5-T1 だけです。これは、大規模な渋滞ではなく、ワイオミング州の田舎を数時間ドライブしているときに別の車を発見するのと同等です。
しかし、今日がワイオミングだからといって、明日はロサンゼルスのフリーウェイではないというわけではありません。誇張を避けるために言うと、少なくとも現在よりはかなり忙しいです。
「私たちは[1960年代]に最初の月探査をしました」とレディ氏は語った。 「その後、過去50年ほどの間、真ん中に静かな時期がありました。しかし今、月探査への関心が再び高まっています。今後 8 年間で、最大 50 個のペイロードが月に行くことが期待されています。私たちは、地球上で月の周囲や月の軌道上で起こっているような状況を避けたいと考えています。」
これは衛星にとっても破壊的であり、有人・無人を問わず宇宙飛行ミッションにとって潜在的に危険であることが判明する可能性がある。
もちろん、航空管制に積極的なアプローチを取るという考えは新しいものではありません。これはまさに従来の地上の航空交通管制で起こったことです。航空交通の監視と制御のためのルールを開発する最初の本格的な試みは、1919 年の第 1 回国際航空会議から数年後の 1922 年に始まりました。プロの航空管制官を初めて公式に名乗ることができたのは、セントポール出身のアーチー リーグでした。 . ミズーリ州ルイスは 1929 年に活動を始めました。当時、航空旅行は (冗談半分意図的に) 軌道に乗り始めていましたが、その後の航空旅行に比べればまだ初期段階にありました。 1929 年の米国の飛行機の 乗客数は 17 万 3,000 人 だったのに対し、2019 年の 乗客数は 9 億 2,600 万人 で、空はそれほど混雑していませんでした。それにもかかわらず、たとえそれが予測される成長に基づくものであっても、解決策が必要であると考えられました。
「私は小惑星追跡の世界から来ました」
ことわざにあるように、問題を解決するための最初のステップは、そもそも問題があることを認識することです。しかし、これほど複雑な問題を解決する場合、問題を認めることは最大のハードルではありません。幸いなことに、少なくとも当初は、地球からの物体の追跡に使用されている現在の技術の多くは、月の軌道の追跡に流用できるとレディ氏は述べた。
月惑星研究室のレディと学生たちは、同大学のバイオスフィア 2 研究施設で専用のセンサーを使用して、月面天体を特徴づけています。この機器スイートには、アリゾナ大学工学部の学部生のグループによって構築された望遠鏡など、宇宙領域の認識に特化した複数の望遠鏡が含まれています。
「その多くは、静止に関することを行うために私たちがすでに持っている（地上の光学望遠鏡）で実行できます」とレディ氏は言いました。 「ただ淡いだけなので、長時間露光してより深く撮らなければなりません。」
彼自身の経歴は「主に惑星防衛を行っている」と述べた。 「私は小惑星追跡の世界の出身なので、この特定の問題に適用しているツールの多くは惑星防衛ツールやテクノロジーに依存しています」と彼は説明した。 「小惑星コミュニティは何十年にもわたって、地球から遠く離れた非常に小さな天体を追跡してきました。私たちは[このプロジェクトに]多くのソフトウェアとテクニックを活用しています。」
月面モデルになりたい
このプロジェクトの最終目標は、あなたが思っている以上にすでに進んでいますが、月の周りを周回するすべての物体を正確に示すモデルを構築することです。次に、これらのオブジェクトとアクティブなペイロードの間で考えられる結合 (クラッシュを意味する派手な宇宙用語) が強調表示されます。レディ氏は、このツールはNASAの超重量物打ち上げロケットのデビューとなる今年の に使用され、無人のオリオン宇宙船を月の逆行軌道に送り込むことを目的としていると述べた。
研究者らは、そのモデルを民間宇宙企業にも提供する予定だ。 「メーカーが私たちのところに来て、『私たちは月へのこのミッションを行っているのですが、コンジャンクションを調べてもらえますか?』と言ったら、はい、確かに」とレディは言いました。 「それが私たちが提供するサービスです。瓦礫の発生を避けたいと考えています。多くのことを追跡するのは私たちにとってさらに大変な作業です。私たちが怠け者だというわけではありませんが、それを避けて（月の軌道を）きれいに保つことができれば、それが私たち全員にとってより良いことなのです。」
良い質問は、このような宇宙交通管制システムがどの程度の執行力を持つかということです。議論のために、中国の人工衛星が米国の宇宙打ち上げに対して存立的脅威となる可能性があると仮定しましょう。あるいは、この空域の人口が増加すると、2 つの航空機が衝突する可能性があるとします。地球外でのチキンゲームの可能性において、通行権を主張するのは誰になるのでしょうか?厳しい質問。 「私たちには法執行能力がないと思います」とレディ氏は語った。 「これは（現時点では）むしろ学術的な演習です。」
まだ解明されていないもう 1 つの将来の課題には、月の後ろに隠れた物体など、地球から見えない領域の監視に役立つ追加の軌道資産を展開する実際の宇宙ミッションの立ち上げが含まれる可能性があります。 （誰が知っているか：これは、火星のような他の惑星での同様の取り組みの試行としても機能する可能性がありますが、地球から監視するのが難しいため、まったく新しいインフラストラクチャの敷設が必要になります。「私たちはすでに計画していると思います」火星の周りの宇宙交通管理について何かをしてください」と彼は言いました。）
しかし今のところ、この概念実証が私たちの継続的な宇宙への関心、そして月への再びの魅力をサポートするツールとしての価値を実証できれば、チームは喜んでいるだろう。
「私たちの目標は、これを成熟させ、このようなものが維持でき、有用であることを実証することです」とレディ氏は語った。 「その後、これを継続させる真の責任を持つ人々にそれを引き継ぎます。」