宇宙輻輳と持続可能性を解決するための新しいソリューション

天体規模、 日本東京に本社を置き、全世界に子会社を置いている会社は、元日本財務省役員で起業家だった岡田信長が2013年に設立しました。 日本、アメリカ、イギリス、フランス、イスラエルに本社を置く約500人の従業員を持ち、ベンチャーキャピタルで3億7,600万ドルを募金しました。 ティー同社はJAXAとともに、RPO（Rendezvous and Proximity Operations）を通じて大規模な残骸を検査し特徴付けるアクティブプログラムを持っています。）Astroscale Japan（ADRAS-J）ミッションの一環として、アクティブな残骸除去作業を行います。 これには、数百キロメートルから数メートルのロケット本体を追跡するための視覚カメラ、赤外線カメラ、光検出および距離測定センサーからなるセンサーファミリを使用して、2009年に発射されたH2A上部ロケット本体の観察が含まれます。 目標は、最大17,500mph（8Km /秒）の速度で移動する大型宇宙破片の画像とデータを見つけてアクセスしてキャプチャする能力を実証することです。 Astroscaleは最近、日本の文部科学省（MEXT）から8000万ドルの資金提供プログラムを発表しました。軌道内検査の開発 宇宙に存在しない大型衛星をイメージングして診断する実証ミッションです」 Astroscaleの米国事業部も最近2,550万ドル規模の契約を獲得しました。 衛星ミッション寿命を延ばすことができる再給油プロトタイプを米国宇宙軍が提供します。 宇宙でもお金を稼ぐことができる！

RPOの背後にある技術は、残骸除去や衛星再給油（化学または電気）を含む、軌道内サービスを扱おうとする会社計画の基礎を形成します。 準備された物体に対するアストロスケールの残骸除去は、衛星にアストロスケールの強磁性ドッキングプレートが予め取り付けられている磁気捕捉機構を介して行われる。 RPOプロトコルを実行した後、このタイプのAstroscaleサービス衛星は消滅した衛星に磁気的に接続され、地球の大気に移動し、再入場時に破片が焼却されます。 技術はすでに実演されている。 2021年と2022年のELSA-d（Astroscale-demonstrationのEnd-of-Life Services）プロジェクトを通じて（図1）。

Astroscaleは、衛星ミッションが設計と計画段階での持続可能性と残骸の除去を考慮する必要があると信じています。 これは、軌道上の〜500個の衛星にAstroscaleが共同設計したドッキングプレートを既に含んでいる衛星集合体であるOneWebによって示されています。 Astroscale は OneWeb と協力して、今後数年以内に ELSA-M サービス プロバイダーを通じて軌道内衛星の除去を実演します。 目標は、ドッキングプレートの設計と設置、RPOを標準化し、プロトコルを添付することで、スケーラビリティと規模の経済を高めることです。

2017年8月から、Astroscaleグローバルグループの最高経営責任者（COO）であるChris Blackerbyは、NASAアジアの無関係であり、東京駐在アメリカ大使館の上級宇宙政策官僚でした。 彼はまた、約70人のメンバーで構成された国際軌道サービス産業グループであるCONFERSの会長でもあります。 CONFERSは、衛星サービスの重要性を強調し、成長するエコシステムのスケーラビリティ、効率性、および持続可能性を向上させるための標準を作成することに焦点を当てています。 「宇宙の残骸除去と衛星サービスは、軌道の持続可能性と将来の宇宙の活用を確実にするために不可欠です。「とBlackerbyは言いました。」私たちは、成熟した信頼できる衛星サービスエコシステムの開発をリードする技術を発展させ、政策を具体化するために世界中の商業および政府パートナーと協力しています。

クリアスペースはスイスに本社を置き、ルクセンブルク、イギリス、ドイツ、アメリカに支店を構えています。 EPFLスイスの宇宙専門家が2018年に設立した同社は、ベンチャー資金で2,600万ユーロを募金し、世界中で約100人の従業員を保有しています。 ESAは、ADR（Active Debris Removal）のための€100Mの努力の一環として、同社を技術デモンストレーションの対象として選定しました。 Clearspace-1サービスロボット（図2）は、2026年にESAのVega C発射台で発射される予定であり、目標は最大200kgの重量と数メートルに及ぶ大規模な破片を捕捉することです。

Tim Maclayは、ClearSpace米国事業部の総括マネージャーであり、最高戦略責任者です。 当社は、ガイダンス、ナビゲーション、通信、位置決め、ドッキング、センシング、ロボット工学のためのコア技術ブロックを開発し、それらを統合して、ADRと検査、メンテナンス、給油、ミッション拡張などの他の軌道内サービスを提供しています。 ClearSpace-1は、4つの多関節触手を装備した宇宙船で、大きな残骸物を捕まえて地球大気圏に移動した後、燃やして安全に廃棄することができます。 基本操作は次のとおりです。

1. 地上ベースの追跡情報は、残骸の位置を見つけるために使用されます。
2. ClearSpace-1 車両が発射され、瓦礫の周りに移動します。 オンボードセンサーとカメラは、破片を識別して特徴付けるために使用されます。
3. ClearSpace-1 車両は、相対的なナビゲーションと近接操作アルゴリズムを使用して破片に近づきます。
4. 破片はロボットアームを使って物体をつかむ。
5. ClearSpace-1は、生き残った瓦礫を海に送る制御された再突入方式で、瓦礫とともに地球大気圏に自ら案内します。

ESAが資金を提供するClearSpace-1プログラムに加えて、ClearSpaceは2つの異なるプログラムも進めています。

1. ENCOREは、Intelsatが所有および運営する老化した商業用静止同期（GEO）通信衛星の使命を5年間延長することを目的とした別のESAプログラムに基づいて資金を供給されるClearSpaceの使命です。 この任務は2027年に発射されると予想される。
2. CLEARは、再利用のために改造することができる単一のサービスデバイスを使用して、2つの衛星を軌道から取り除く方法を示すためにUKSA（英国宇宙局）が資金を提供するClearSpaceの使命です。 UKSAはESAを通じてClearSpace-1およびENCORE活動にも参加しています。

スパイラント ネットワーク、サイバーセキュリティ、ポジショニングのための自動化されたテストおよび保証ソリューションを専門としています。 Jeremy Benningtonは、PNT（Positioning、Navigation、Timing）保証事業部副社長です。 宇宙ベースのサービスには、通信テスト、PNTテスト、サービス品質/カバレッジ保証が含まれます。 Spirentのソリューションは、衛星がGPS / GNSSを使用して軌道上で正確にナビゲートできるようにし、衛星会社がサービスを提供するための最適な星座サイズを決定できるようにします。 LEOの衛星は、電離層遅延、シンチレーション、一貫性のない重力場、大気抗力などの摂動を含む深刻なPNT問題を抱えています（図3）。 これらを考慮しないと、LEOサービスの成功が危険になり、LEOで機能できない衛星の数が増えます。

Bennington氏は、Spirentが提供する以下のソリューションとサービスを強調しています。

1. 衛星航法試験と検証のための正確な軌道とGNSS信号のモデリング
2. 問題を解決するためのPNTエラーのモデリングと修正。
3. リリース前のデバイステスト用のカスタムLEO PNT信号生成
4. LEOナビゲーションと通信サービスのための地理空間の予測と強化

インド ISRO（Indian Space Research Organization）は現在、宇宙競争において支配的な役割を果たしています。 最近チャンドラヤン3号の成功した打ち上げと史上初めて月の暗い面着陸に成功しながら（ついにピンクフロイドが喜ぶことができるようになりました！）、国は宇宙経済を支配する準備ができています。 インドにはベンチャー支援宇宙企業の活発な生態系が存在する。 ディガンタラ 使命を持っている企業です 「宇宙状況認識データを通じて21世紀経済を支える弾力的なインフラ構築」。 CEOのAnirudh Sharmaは、会社戦略を次のように説明しています。

1. LEOでは、1〜10cmの物体を高精度で追跡するために、地上ネットワークで補完された空間ベースのセンサーを展開します。 センサーには、宇宙破片の3D位置マッピング用のカメラとLiDAR（レーザー検出と距離測定）システムが含まれています。
2. 独自のデータ融合エンジンを使用してセンサーデータを抽出し、それを軌道情報に変換します。
3. 軌道エンジンのデータを処理して、衛星の発射と運用のために商業および軍事顧客にカスタマイズされたリアルタイム軌道推奨を提供します。

Digantaraは2019年に運営を開始し、最近1,000万ドル（現在まで1,250万ドルの募金）の資金調達ラウンドを締め切りました。 彼らは2022年から2023年に環境センサーペイロードを宇宙に発射しました。 最終目標は、独自のセンサーペイロードを備えたLEOに40個の衛星セットを構築することで、最初の衛星は2024年にISRO PSLV発射台から発射されると予想されます（図4）。

宇宙経済が提供する機会は膨大です。 地球上の技術と産業の発展に汚染や気候変動に対処するための措置が必要なように、宇宙経済が発展するにつれて、持続可能性と安全を積極的に管理することが重要です。 政府および商用宇宙技術企業は、このリソースを将来の世代が使用できるように協力し協力する必要があります。

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