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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
スペースデブリは、もはや有用な目的を果たさなくなった、地球軌道上または大気圏に再突入する人類起源のすべての物体を含み、その破片や要素を含みます。これらのオブジェクトの人口の増加は、人類の宇宙利用にますます危険をもたらします。この問題に対し、宇宙活動は、宇宙物体間の衝突リスクと大気圏再突入に伴う死傷者リスクを最小限に抑えるように管理する必要があるという国際的なコンセンサスがあります。このコンセンサスは、国際電気通信連合 (ITU) [1] 、機関間スペース デブリ調整委員会 (IADC) [2] [3] 、国連 (UN) [4] 。デブリ軽減ガイドラインを工学的実践に変換することが、このドキュメントの主な目的です。
この文書の重要性は、宇宙活動への各国の関与を管理するために、国連宇宙空間の平和利用に関する委員会 (UNCOPUOS) の下で確立された 4 つの国連条約[5]の文脈の中で見ることができます。これらは、宇宙条約、責任条約、登録条約、および救助協定です。これらの条約の一部を通じて、打上げ国は、自国の宇宙船またはロケットの軌道段階 (またはその一部) が地表または飛行中の航空機に起因する損害、および過失が発生する可能性のある宇宙空間での損害に対して全責任を負います。証明されます。
すべての国は、宇宙での現在および将来の活動を危険にさらしたり制限したりしないように、これらの国際協定を遵守することが奨励されています。発射国は、上記の国連条約を遵守するためのアプローチを管理するために、ライセンスまたは規制当局を任命することを選択できます。いくつかの発足国では、これらの当局が国連条約を施行するための国内法を施行しています。そのような法律には、スペースデブリの軽減が含まれる場合があります。一部の打ち上げ国は、国家宇宙機関などの非規制政府機関を任命して、スペースデブリの軽減に関するものを含む必要なガイドラインまたは要件を提供することにより、義務を果たしています。
スペースデブリ軽減の一般的な目的は、宇宙船やロケットの軌道ステージが軌道上での寿命を通じてデブリを生成しないように設計、運用、廃棄することにより、スペースデブリの成長を抑えることです。スペースデブリ軽減のもう1つの目的は、地球の大気圏に再突入する宇宙物体が害を及ぼさないようにすることです。これらの目的は、次のアクションによって達成されます。
- a)通常の運用中にスペースデブリを地球軌道に意図的に放出することを回避する。
- b)地球軌道上での分裂を避ける。
- c)ミッションの終了後、保護された軌道領域から宇宙船とロケットの軌道段階を取り除く。
- d)他の宇宙物体との衝突のリスクを最小限に抑えるために必要な措置を講じる。
- e)再突入に伴う、例えば人、財産、地球環境へのリスクを軽減する。
このようなアクションは、次の特性の 1 つ以上を持つ宇宙船またはロケットの軌道ステージにとって特に重要です。
- 衝突断面積が大きい。
- 何年もの間軌道にとどまります。
- 有人ミッション軌道領域の近くで動作します。
- 保護地域など、利用率の高い地域で事業を展開しています。
- 瓦礫の多い地域で活動しています。
この文書は、これらの目標を一連の高レベルの破片軽減要件に変換します。これらの要件への適合を可能にする方法とプロセスは、一連の下位レベルの実装標準で提供されています。
Introduction
Space debris comprises all objects of human origin in Earth orbit or re-entering the atmosphere, including fragments and elements thereof, that no longer serve a useful purpose. The growing population of these objects poses an increasing hazard to mankind’s use of space. In response to this problem, there is international consensus that space activities need to be managed to minimize collision risks among space objects and casualty risks associated with atmospheric re-entry. This consensus is embodied in space debris mitigation guidelines published by organizations such as the International Telecommunication Union (ITU)[1], the Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC)[2][3] and the United Nations (UN)[4]. The transformation of debris mitigation guidelines into engineering practice is a key purpose of this document.
The importance of this document can be seen within the context of four UN treaties[5] that were established under the United Nations Committee on the Peaceful Uses of Outer Space (UNCOPUOS) to govern the involvement of nations in space activities. These are the Outer Space Treaty, the Liability Convention, the Registration Convention and the Rescue Agreement. Through some of these treaties, a Launching State has total liability for damage caused by its spacecraft or launch vehicle orbital stages (or any parts thereof) on the surface of the Earth or to aircraft in flight, as well as in outer space where fault can be proven.
All countries are encouraged to abide by these international agreements in order not to endanger or constrain existing and future activities in space. A Launching State can choose to appoint licensing or regulatory authorities to administer its approach for complying with the above-mentioned UN treaties. In several Launching States, these authorities have implemented national legislation to enforce the UN treaties. Such legislation can include the mitigation of space debris. Some Launching States meet their obligations by appointing non-regulatory government bodies, such as national space agencies, to provide the necessary guidelines or requirements, including those for space debris mitigation.
The general aim of space debris mitigation is to reduce the growth of space debris by ensuring that spacecraft and launch vehicle orbital stages are designed, operated and disposed of in a manner that prevents them from generating debris throughout their orbit lifetime. Another aim of space debris mitigation is to ensure that space objects re-entering the Earth’s atmosphere cause no harm. These aims are achieved by the following actions:
- a) avoiding the intentional release of space debris into Earth orbit during normal operations;
- b) avoiding break-ups in Earth orbit;
- c) removing spacecraft and launch vehicle orbital stages from protected orbital regions after the end of mission;
- d) performing the necessary actions to minimize the risk of collision with other space objects;
- e) reducing the risks associated with re-entry, e.g. to people, property and the Earth's environment.
Such actions are especially important for a spacecraft or launch vehicle orbital stage that has one or more of the following characteristics:
- has a large collision cross-section;
- remains in orbit for many years;
- operates near manned mission orbital regions;
- operates in highly utilized regions, such as protected regions;
- operates in regions of high debris population.
This document transforms these objectives into a set of high-level debris mitigation requirements. Methods and processes to enable conformance with these requirements are provided in a series of lower-level implementation standards.