デブリキャプチャーの最適なデブリ接近時間に関する解析

摘要

近年地球のまわりを飛び回るスペースデブリが宇宙開発において問題となっている．スペースデブリとは過去に打ち上げたロケットや不要となった衛星の残骸や破片である．Fig.1に示すデブリの高度毎の空間密度からも分かるように，低軌道は非常にデブリが密集している軌道であることがわかる．スペースデブリは地球上空を約8[km/s]という速度で周回しているため，小さな破片でも稼働中の人工衛星等に衝突すれば，大きな被害が出る．また，その数は年々増加の一途をたどっておりこのまま放置すればデブリ同士の衝突が増加し，ケスラーシンドロームと言われるデブリが自己増殖する状態になりかねないとも言われている．そのため，デブリを除去することは今後の宇宙開発を続けるうえで非常に重要なことである．しかし，能動的デブリ除去(ADR)を5個/年のペースで2020年から始めてもデブリの個数を維持するので精一杯であるという結論が得られた．そのため，ADRの具体的な方法を確立することが今後の宇宙開発，宇宙利用にとっては不可欠である．そしてそのために考えられているのがデブリ捕獲機構を有した衛星，デブリキャプチャー（以下キャプチャー）である．