ケスラー症候群とは｜定義・原因・影響・対策まとめ

ケスラー症候群とは何か、原因と影響、宇宙産業へのリスクと最新対策をわかりやすく解説。スペースデブリ対策の現状をチェック。

ケスラーシンドローム（またはアブレーションカスケード）とは、NASAの科学者ドナルド・J・ケスラーによって考え出された、軌道上のスペースデブリの量が多くなり、宇宙衝突が頻発する状況のことである。これが極端に起きると、宇宙空間は何年もほとんど使えなくなる。

軌道上にある衛星は、運用を終えて放置されると大きな「デブリ生成源」になります。人工物や破片の数が増えると、互いの衝突でさらに多数の破片が生まれ、破片の生成速度が自然減衰（大気による落下や追跡・回収など）を上回ると、いわゆるケスラー症候群の連鎖（カスケード）が起きる危険性が高まります。

原因（なぜ起きるか）

• 高密度化：打ち上げの増加や大型の放置物によって特定高度に物体が集中する。
• 衝突と爆発：衛星同士の衝突や打ち上げ段階での残留燃料の爆発などが破片を大量に生成する。
• 長寿命の破片：高高度（特に低軌道＝LEOでも高度が高いほど）では大気抵抗が小さく、破片が数十年〜数百年残る。
• 追跡困難な小片：数センチ以下の破片は追跡が難しく、回避や防護が難しい。

影響（何が問題か）

• 既存の衛星・宇宙機の危険増加：通信・気象・測位衛星の損失リスクが上がる。
• 有人宇宙活動への脅威：国際宇宙ステーション（ISS）などで軌道回避や一時避難が必要となる事例が生じる。
• 打ち上げコストと保険料の上昇：衝突回避や耐衝撃設計の必要性が増す。
• 長期的な軌道利用制限：特定高度が実質的に使えなくなり、将来の宇宙開発を阻害する可能性。

過去の事例（参考）

• 2007年：中国の対衛星実験で大型衛星を破壊し、数千個の大きな破片が発生。これがLEO環境を悪化させた。
• 2009年：ロシアのCosmos 2251と商業衛星Iridium 33の衝突で多数の追跡可能片が生成され、ケスラー連鎖の危険性が現実のものとなった。
• 上記以外にも、衛星の分離動作や残留燃料の爆発による破片発生事例は繰り返されている。

対策と緩和策

• 設計段階での対策：寿命終了後に大気圏へ再突入させる（25年ルール）などのエンドオブライフ処理、残留燃料のパッシベーション（爆発防止処理）、分離部品の最小化。
• 運用的対策：軌道計画の最適化、衝突確率の監視と回避機動、追跡データの共有による早期警報。
• 監視・情報共有：米国のSpace Surveillance NetworkやESA・JAXAなどの宇宙状況認識（SSA）に基づく追跡・通報の強化。
• 能動的除去（ADR：Active Debris Removal）：大型の放置物をネット・ハープーン・ロボットアーム・トラジェクトリ調整で回収・落下させる実験や研究が進んでいる（技術的・法的・費用面の課題あり）。
• 国際規範・法整備：IADC（国際宇宙機関協力団体）や国連のガイドライン、ISO規格（例：ISO 24113）などの遵守・強化。

衛星運用者・企業ができる具体的行動

• 打ち上げ前に破片生成を最小化する設計と試験を行う。
• 運用中は軌道データを共有し、衝突警報に基づき回避機動を実施する。
• ミッション終了後は確実に軌道処分（大気圧降下または墓場軌道）を実行する計画を立てる。
• パッシベーションを実施して不意の爆発を防ぐ。

まとめ

ケスラー症候群は、単に科学的な懸念に留まらず、現実的な宇宙インフラや経済活動に深刻な影響を与えるリスクです。増え続ける打ち上げと軍事的・商業的活動を踏まえ、設計・運用・国際協力を組み合わせた総合的な対策が不可欠です。将来の世代も安全に宇宙を利用できるよう、関係者による迅速な行動とルールづくりが求められています。

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