事件：散発的な損失から豪雨へ
StarlinkのLEO衛星の大量脱軌道は、突然発生したわけではありません。2019年のプログラム開始以来、衛星の損失は当初は最小限（2020年は2基）で、予想されていた損失率と一致していました。しかし、2021年には損失が急増し（78基）、その後も高い水準が続きました（2022年は99基、2023年は88基）。危機は2024年にピークを迎え、316基の衛星が焼失しました（これは前年比3倍）。累計損失は583基に達し、これは1日あたり約1基の衛星が失われ、15基に1基がミッションを完了できなかったことを意味します。
太陽活動：目に見えない犯人
NASAの研究により、衛星の軌道離脱と太陽活動周期の間には直接的な相関関係があることが確認されました。2019年の打ち上げは太陽活動極小期と重なりましたが、太陽活動が活発化するにつれて、磁気嵐発生時に340～550kmの軌道における大気抵抗が50%以上増加しました。これは以下の場合に発生します。
- 太陽黒点によって引き起こされる太陽フレア/コロナ質量放出が地球を襲う
- 磁気嵐は上層大気を加熱し膨張させる
- 膨張した大気は抗力を増加させ、軌道の減衰を引き起こす
パラドックス：弱い嵐の方がより致命的であることが判明
予想に反して、損失の70%は中程度から弱い磁気嵐の間に発生しました。これらの長期的な現象（数日から数週間続く）は、激しいものの短時間の磁気嵐とは異なり、軌道を徐々に回復不能なほど劣化させます。注目すべき例として、2022年2月に打ち上げられた49基のスターリンク衛星のうち40基が、持続的な弱い磁気嵐に見舞われました。
低軌道のトレードオフ
Starlink の 550 km の軌道は低遅延通信を可能にしますが、地球との距離が近いため、
- 運用寿命は約5年に制限されます（ISSの400km軌道と比較）
- 太陽活動極大期に抗力効果を悪化させる
- 特に高度210kmの試験衛星を危険にさらす
将来の課題
太陽活動極大期（歴史的な重なり）に 6,000 基を超えるスターリンク衛星が軌道を周回していることから、科学者たちは次のような警告を発しています。
- 衛星の消耗の加速
- 再突入時の酸化アルミニウムの排出によるオゾン層の潜在的破壊に対し、SpaceX は迅速な補給打ち上げと自動軌道離脱プロトコルによって損失を軽減していますが、太陽周期への耐性は業界全体の必須事項として残っています。
結論
この出来事は、人間の技術に対する自然の優位性を強調し、周期的な太陽の影響を考慮した LEO システム設計の必要性を浮き彫りにしています。
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投稿日時: 2025年6月30日