2013年7月12日金曜日

宇宙ゴミからISSを数百回も回避:管制官の責務とは

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●ISSとアメリカンフットボールのフィールドを比較した図。 Image: NASA


WIRED 2013.7.10 WED
http://wired.jp/2013/07/10/how-nasa-steers-the-international-space-station-around-space-junk/

EXT BY LEE HUTCHINSON
TRANSLATION BY WATARU NAKAMURA

宇宙ゴミからISSを数百回も回避:管制官の責務とは

 地球上空約400kmの軌道を周回する国際宇宙ステーション(ISS)は、人類史上もっとも多額の費用をかけた複雑なエンジニリングプロジェクトの産物だ。
 この宇宙ステーションの重量は約400トン
 全長はアメリカンフットボールのフィールドよりも少し長く、
 その組み立てにはロシアや米国による多数のロケット打ち上げ(これにはスペースシャトルによる37回の飛行も含まれる)や、
 155回もの宇宙遊泳を要した(これ以前に宇宙遊泳した総回数の2.5倍にあたる)。

 完成までに13年の歳月と1,500億ドルものコストがかかったISSは、高価な不動産と呼ぶにしても桁外れのものだろう。
 7月4日、米国各地で独立記念日が祝われていた日にも、はるか上空ではISSの6人の乗組員たちが働いていた。
 しかし、ISSは宇宙空間で単に静止しているわけではない。
 この宇宙ステーションは、
 大気の抵抗によって毎年2kmほど高度が下がっており
 高度維持のために定期的に上昇させる必要がある。
 さらにISSは巨大ながらも機動性があり、回転したり、傾けたり、偏揺れさせることでスペースデブリ(宇宙ゴミ)との衝突を回避することができる。

 宇宙空間では、軌道を周回する無人衛星を動かすプロセスでさえ複雑だ。
 しかしISSは無人衛星ではなく、そのサイズは無人衛星よりはるかに大きい上に、6人の人間を乗せている。
 流星物質や宇宙ゴミが押し寄せる宇宙空間で、400トンもの壊れやすい宇宙ステーションをどのように動かしているのか、その答えを知るために、われわれはNASAのジョンソン宇宙センターに足を運んだ。

 われわれが話を聞いたのは、ISSの飛行管制官であるジョシュ・パリス。
 パリス氏は「Trajectory Operations Officer(軌道オペレーション責任者:TOPO)」という役職に就いており、ISSのフライトコントロールルーム(ミッションコントロールセンターという名でも知られている)の制御装置を担当している。
 有人宇宙飛行が始まって以来、ISSの飛行管制官には常に高いスキルが求められてきた。
 パリス氏とその同僚たちも、数年にわたる特殊なトレーニングを受け、この制御装置の前に座る資格を得ている。

 完成までに13年の歳月と1,500億ドルものコストがかかったISSは、高価な不動産と呼ぶにしても桁外れのものだろう。
 その軌道上にはかなりの数の宇宙ゴミが周回しており、この数年だけでも数百回もの衝突の可能性があったという。

 「TOPOは、ISSや惑星探査車の位置や針路の把握、障害物との衝突回避などを担当しています」
とパリス氏は話す。
 ISSの軌道がある高度400km付近には、それほど多くの衛星は運用されていない。
 しかし、この軌道上にはかなりの数の宇宙ゴミが周回しており、この数年だけでも数百回もの衝突の可能性があったという。
 こういった警告は地上のレーダー施設から出されており、2013年もすでに67回の警告が出たという。

 パリス氏によれば、宇宙ゴミの主な原因には、中国の弾道ミサイルによる人工衛星の破壊実験や、ロシアの通信衛星コスモスと米国の通信衛星イリジウムの衝突事故などが挙げられるという。
 これらの宇宙ゴミは、高度を下げてISSの軌道上に入ってきているほか、ISSより高い軌道上を周回している宇宙ゴミもまだまだ多く、これらも徐々に高度を下げているという。

 宇宙ゴミは、ヴァンデンバーグ空軍基地における米戦略軍(USSTRATCOM)によって監視が行なわれている。
 同基地にはあらゆる宇宙ゴミのカタログがあり、一日に三度、ISSの軌道とカタログの宇宙ゴミの位置をスクリーン上で確認しているという。
 そしてISSに宇宙ゴミが接近したとき、NASAへの通知が行われるというわけだ。

※一方、宇宙ゴミとの衝突による損傷から宇宙船を守るための研究手法が、防弾繊維の技術開発でも応用されているという日本語版記事もある。

※この翻訳は抄訳です。


●ジョンソン宇宙センター、ビルディング30の2階にあるISSのフライトコントロールルーム。 Photo: Lee Hutchinson




【気になる-Ⅴ】


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