オゾン層への最新の脅威：イーロンのスターリンク衛星メガコンステレーション

現在、何千もの衛星が低軌道上に駐機しており、そのうちのいくつかはやがて機能しなくなり、地球の大気圏に落下する。衛星は大気圏に再突入する際に、オゾン層を侵食する化学物質の痕跡を残す。新たな研究は、地球の大気圏の有害酸化物が6年間で8倍という衝撃的な増加を引き起こしたインターネット衛星の増加に警鐘を鳴らしている。

すべての衛星が同じように作られているわけではない。インターネット衛星の寿命は5年程度と短く、その後は軌道から外れて地球の大気圏に突入する 。現在軌道上にある約1万基の衛星のうち、3分の2はSpaceXのブロードバンド衛星群、Starlinkに属している。

SpaceX は 6,000 基以上の Starlink 衛星を軌道上に打ち上げており、同社の億万長者創業者イーロン・マスク氏は 42,000 基の大規模な衛星群の構築を希望している。SpaceX は低軌道に衛星群を構築している唯一の企業ではない。Blue Origin の Project Kuiper も 3,000 基の衛星を宇宙に送る計画で、欧州の OneWeb は 648 基の衛星群の構築を希望している。これらの数字は私たちに大きなケスラー症候群の不安を与えている。

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衝突リスクの増大に加え、インターネット衛星は寿命の長い衛星よりも頻繁にローテーションしており、企業はブロードバンドサービスを維持するために繰り返し代替衛星を打ち上げている。衛星は短い寿命の終わりに、大気圏に落下する際に汚染物質を発生する。衛星が大気圏に再突入すると、酸化アルミニウムの微粒子が発生し、これが化学反応を引き起こして成層圏のオゾン層を破壊する、とGeophysical Research Lettersに掲載された最近の研究で報告されている。酸化物はオゾン層の分子と化学反応を起こすのではなく、オゾンと塩素の破壊的な反応を引き起こし、最終的に地球の大気圏の保護層を減少させる。

「これが問題になるかもしれないと人々が考え始めたのは、ここ数年のことだ」と、南カリフォルニア大学の宇宙飛行士研究者で、今回の研究の主執筆者であるジョセフ・ワン氏は声明で述べた。「私たちは、これらの事実が何を意味するのかを検討した最初のチームの一つだ」

研究者らは、衛星の製造に使われる材料の化学組成モデルを使用して、アルミニウムが質量の30%を占める典型的な550ポンド（250キログラム）の衛星が、再突入時に約66ポンド（30キログラム）の酸化アルミニウムナノ粒子（サイズは1〜100ナノメートル）を生成することを発見した。このモデルに基づいて、研究は、再突入衛星により、2016年から2022年の間に大気中のアルミニウムの量が自然レベルより29.5%増加したことを明らかにした。

状況はさらに悪化するばかりだ。研究によると、アルミニウム酸化物の粒子が地球の成層圏と同じ高度まで漂うには約30年かかるという。成層圏にはオゾン層の90%が存在する。計画されているインターネット衛星群が低軌道上に建設されるまでに、1,005トンのアルミニウムが地球の成層圏に落下することになる。これにより、年間約397トンのアルミニウム酸化物が大気中に放出され、自然レベルより646%増加することになる。

ちょうど地球のオゾン層の状況が好転し始めた頃でした。国連環境計画による最近の評価では、オゾン層は2066年までに完全に回復する見込みである ことが明らかになりました。1987年に調印されたオゾン層保護のための国際条約のおかげで、オゾン層を破壊する化学物質のほぼ99%が1980年代から段階的に廃止されました。

最近の調査では、地球のあちこちに衛星を打ち上げることを好む宇宙産業の成長による影響を緩和するために、より良い規制を導入する必要があることが強調されている。

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