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宇宙船と浮遊物の衝突危険性と対策
- 宇宙船は地上とは異なり、大気がない場所を通るため、浮遊物にぶつかる危険性が高まります。さらに、地球の磁場が及ばない場所では荷電粒子の影響も受ける可能性があります。
- 宇宙船の衝突危険性への対応としては、探知システムが活用されます。ISSなど近距離の場合は地上の観測で障害物を探知し、回避指示を送ることが可能です。しかし、遠距離では光の速度で情報が伝わるため、即座に回避することは難しいです。
- 遠くまで探査機を飛ばす際には、小さな隕石にぶつかるリスクがあります。そのため、探知と回避、防御のための予算も考慮されています。装置の破損やミッションの中断は大きな損失となるため、衝突リスクに対する対策は重要です。
- 天文学・宇宙科学
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通常の惑星探査機が飛行する例えば地球から火星までの間は、人工衛星の残骸や破片が多数周回している地球のすぐ近くとは違って、いわばスカスカの状態でほとんど何もない空間なので、隕石を探知して回避するような装置や防護のための特別な機構を付けた探査機などはありません。 ただし例外もあります。太陽に接近して活動が活発化している彗星を探査する探査機の場合、彗星の核からはガスや塵(ダスト)が噴出していますので、探査機に細かな塵が衝突して破損する危険性があります。このため1986年に太陽に接近したハレー彗星の核に600kmまで接近したヨーロッパ宇宙機関(ESA)の探査機ジオットでは、探査機の進行方向に装甲板が取り付けられました。それでも3月14日の接近時には塵が衝突して最接近直後にカメラが故障し、映像の送信が一時中断しました。この時彗星と太陽との距離は地球と太陽との平均距離より短く(約0.9倍）、彗星の核の活動が活発でした。 余談ですが、ことし11月12日にESAの彗星探査機ロゼッタの着陸機フィラエがチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の核への着陸に史上初めて成功しました。この時彗星と太陽との距離は地球と太陽との平均距離の約3倍もあり、核の活動が比較的活発でない時期でした。太陽に接近して彗星核の活動が活発であれば、塵などと衝突して探査機が着陸するまで持たなかった可能性が強かったと考えられます。
その他の回答 (2)
デブリや隕石を世界的に観測、監視してる団体があってある程度の大きさのデブリは大体把握されてます。 それらはISSの軌道自体を変更して避けます。 ISSも軌道修正用のエンジンを持ってますので、多少であれば移動は可能です。 監視できない小さな物は耐えるしかないです。 外壁はある程度は想定して設計されてます。 デブリがあるのは地球周辺です。 これは衛星軌道を廃棄した人工衛星の破片やロケットの残骸が回ってるからです。 地球軌道を離れれば後は小惑星などの小天体しか無いです。 これはほとんど無いと言っていいでしょう。 確率としては０じゃないけど実際これが原因で壊れた探査機と言うのは無いと思います。 それくらい惑星間の空間はスカスカです。 大型の小惑星は軌道が計算されてますからそれを避ければいいだけです。 逆にはやぶさなど小さな小惑星にコンタクトするのが難しい位ですから。
お礼
「デブリや隕石を世界的に観測、監視してる団体があってある程度の大きさのデブリは大体把握されてます。」→これって観測できる対象の大きさに限界があって小さいのはほとんど見逃されるようですよね。 「監視できない小さな物は耐えるしかないです。」→なるほど、わかりやすい表現ありがとうございます。根性で耐えているわけですね。
- trytobe
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地球の周回軌道には、過去に故障したからそのまま放置したような残骸や、中途半端に爆破して個数だけ増やしたデブリが大量に、「周回軌道という地上から特定の高度の範囲に集中して」存在しているため、NASA などが要注意のデブリを観測しては、宇宙ステーションに少しずれてもらってよけてます。 一方、もう太陽系を出たような探索機も含め、惑星軌道から外れているところを通る分には、そもそも土星の輪のように、惑星の自転軸に垂直な平面上に、衛星をはじめとした物体が周回して安定しています。人工物どころか、それをわざわざ爆破して小片にしたデブリなどもありません。 これが、地球の人工衛星のように、自転方向に回って追従するものや、北極・南極を交互に通過しては少しずつ横にずれたところを衛星写真で撮るものがある、それもそれらが故障したらバラバラにして中途半端に危険なサイズのデブリとして残して、「地球全体をデブリの殻が包んでいる」のとは大違いなところなのです。 地球周回衛星みたいなそんな渋滞しているところを通らなくても、地球を離れた探査機はほとんど何もないところを通っていけるのです。
お礼
デブリは地球近辺に一様に広がっているわけではないのですね？その穴を通じてロケットを発射しているってことでしょうか。 ほとんどなにもないのとなにもないのとは別物ではないかと思うのですが、何かあったら無防備なんですね。安全性の根拠は軌道上をただよう浮遊物の存在確率のみということですね。 ありがとうございました。
お礼
装甲板ですか。実際そういう想定がなされていたんですね。 ありがとうございました。