科学のラジオRS　第224回【宇宙にも「墓場」があります】

役目を終えた人工衛星が、静かに眠りにつく場所があるとしたら、信じられますか。地球から見上げる夜空の向こうには、私たちの知らない「宇宙のルール」が張り巡らされています。

使い終わった衛星は、廃棄されるのではなく「宇宙の墓場」でそっと眠りにつく。

使い終わった衛星はどこへ行く？3万6千キロ上空の謎

衛星の「持ち場」は、目的によってまるで違います。通信衛星が集まる高度36,000km、地球観測衛星が飛ぶ高度600〜800km、そして日本の頭上を守り続ける準天頂衛星。それぞれが違う高さ、違うスピードで、静かに、けれど猛烈に働き続けています。今回はJAXAの現役プロジェクトマネージャーに、その裏側を聞いてきました。

そもそも何が起きているの？

今回のゲストは、JAXAで数々の衛星プロジェクトを率いてきた計画マネージャー、有川義久さん。元「だいち4号」プロジェクトマネージャーとして、通信・気象・観測、それぞれの衛星が背負う役割の違いを語ってくれました。

地上から高度100kmを越えれば、そこはもう「宇宙」。だがひと口に宇宙といっても中身は一様ではなく、静止軌道には通信・気象衛星がひしめき合い、その争奪戦の国際調整には2〜3年を要するといいます。一方、地球観測衛星が飛ぶのはもっと低い600〜800km。そこはピストルの弾の10倍という速度がなければ、落下せずに飛び続けられない過酷な領域です。

そして、役目を終えた衛星たちの「その後」。日本の頭上をピンポイントで守り続ける「みちびき」の意外な運用方法まで、この番組ならではの温度で語られています。気になる方はこの先も開いてみてください。

宇宙にもある「早い者勝ち」、静止軌道という一等地

通信衛星や気象衛星が集中する静止軌道は、高度約36,000km。地球の自転とぴったり同じ速度（秒速3km）で回るため、地上からは常に同じ場所に浮かんで見えます。この一等地は世界中の国が欲しがるため、電波干渉や衝突を避けるための国際調整には2〜3年を要するといいます。

6時間交代のシフト制。日本版GPS「みちびき」の配置術

日本の真上を隙間なくカバーするために活躍しているのが、準天頂衛星「みちびき」です。軌道を45度傾けた衛星を6時間交代で入れ替えながら通過させることで、ビルの谷間でも高精度な位置情報が届くよう設計されています。

役目を終えた衛星が向かう「宇宙の墓場」

役目を終えた静止衛星は、地球に落とす燃料を持たない。だから現役の衛星の邪魔にならないよう、約200km高い軌道へと移動させられます。これが通称「墓場軌道」。電池や燃料を抜き取る「ターミネート処理」を経て、静かに眠りにつく。世界共通の、丁寧な引退の儀式です。

紙一枚の力で、8か月かけて軌道を上げる技術

衛星を目的の軌道まで運ぶ技術のひとつに「電気推進」があります。紙一枚を持ち上げる程度のごくわずかな力で、8か月から1年をかけてじわじわと軌道を上げていく。一気に加速する方法と比べて燃料の重量を大幅に削減できるため、その分をより多くの観測機器に充てられる、理にかなった技術です。

数百億円のプロマネの原点は、空き缶サイズの衛星

今では数百億円規模のプロジェクトを率いる有川さんだが、その原点は学生時代に取り組んだ「缶サット」や「キューブサット」と呼ばれる、空き缶サイズや10cm角ほどの超小型衛星づくりにある。パラシュートが開かず激突するなどの失敗も経験したという。