宇宙ゴミを破壊する地上設置型レーザーシステム

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日本の新興企業は、小さな宇宙ゴミにレーザーを発射し、大気圏に落下させて燃え尽きさせる地上設置型レーザーシステムを開発している。

地上からのレーザービームは宇宙ゴミを除去する手段となる可能性がある。写真：EOS — 日本のスタートアップ企業が、地上からレーザーを発射して宇宙ゴミを除去する計画を立てている。写真： *EOS*

宇宙ゴミとは、古い衛星や使用済みのロケットの段階など、地球軌道上にある機能を停止した人工物体のことです。これらの物体は大きさが様々で、宇宙船、稼働中の衛星、そして国際宇宙ステーション（ISS）に衝突する危険性があります。数ミリメートルほどの小さな破片でも、高速で衝突すると深刻な問題を引き起こす可能性があります。

宇宙関連活動の拡大に伴い、宇宙ゴミの追跡・除去の必要性が高まっています。大阪に拠点を置く日本のスタートアップ企業EX-Fusionは、宇宙ゴミを破壊するための地上設置型レーザーシステムの開発を計画していると、 Interesting Engineeringが1月16日に報じました。

2023年10月、EX-Fusionは、宇宙デブリ検出技術を専門とするオーストラリア企業EOS Space Systemsと覚書を締結しました。また、EX-Fusionは、キャンベラ近郊のEOS宇宙観測所に強力なレーザーシステムを設置する計画も発表しました。

プロジェクトの第一段階では、10センチメートル未満のデブリを追跡するためのレーザー技術の構築を行います。このサイズのデブリは、地上からレーザーを照射する際に大きな課題となります。第二段階では、EX-FusionとEOS Spaceが地上からレーザービームを照射し、宇宙デブリを除去します。

この手法では、デブリの運動方向と逆方向にレーザーを断続的に照射し、デブリの速度を低下させます。理論的には、この軌道減速によりデブリは大気圏に再突入し、燃え尽きるはずです。EOS Spaceはドローンを破壊するためのレーザー兵器システムを提供していますが、高出力レーザーは他にも用途があります。

EOS Spaceのエグゼクティブバイスプレジデント、ジェームズ・ベネット氏によると、宇宙ゴミを破壊するために設計されたレーザーは、兵器として使用されるレーザーとは異なるという。現在のレーザー兵器は、ファイバーレーザーを用いて金属を切断・溶接し、連続的な熱バーストでドローンを破壊している。しかし、EX-Fusionのアプローチでは、ダイオード励起固体レーザー（DPSS）を使用する。これらのレーザーは、高速で移動するゴミに力を加え、ブレーキのように停止させる。

EX-Fusionの地上から宇宙ゴミを撃墜する計画は、精度と出力に関する多くの課題に直面するだろう。しかし、この方法はインフラが地球上にあるため、アップグレードやメンテナンスが容易という利点がある。一方、日本のアストロスケールホールディングスのように、大型ゴミの除去のために衛星を打ち上げる計画を持つ他の多くの方法は宇宙での展開を必要とする。

Thu Thao （ Interesting Engineeringによると）

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