J I Ventures

軌道上サービスでスペースサステナビリティを実現
伊藤美樹

株式会社アストロスケール 上級副社長

人工衛星は通信、天気予報、GPS、農業などさまざ衛星運用終了時のデブリ化防止のための除去サービ

まな場面で活躍しており、日常生活に必要不可欠だ。

スは、EOL（End of Life）と呼んでいる。具体的には、

また、SDGsと呼ばれる、2030年を達成期限とした持衛星を打ち上げるにあたり、アストロスケールの捕獲続可能な開発目標に向けた取り組みにも人工衛星は活機による磁石捕獲が可能なインターフェース（ドッキ用されている。しかし現在、その人工衛星が運用されングプレート）を事前に搭載しておき、当該衛星が軌る軌道が、コンステレーション衛星を含む人工衛星や道上で故障したり寿命を迎えたりした際に、アストロスペースデブリ（宇宙ゴミ）の増加により混雑し、こスケールの捕獲機を打ち上げ、当該衛星を捕獲し、ののままでは宇宙の持続的活用は不可能だといわれていちに軌道を降下させ、大気圏で燃焼させて除去するとる。これは、軌道が混雑し人工衛星やデブリの衝突がいうもの。本サービスが想定する主な対象顧客は衛星起きると、その人工衛星のサービスに支障が出るからコンステレーションの運用事業者だ。衛星コンステだ。実際に衝突は発生しているし、ニアミスも増加しレーションは、多数の衛星をひとつの軌道面に配備し、てきている。デブリの数は、欧州宇宙機関（ESA）にその上で複数の機動面を用いることで地球全体をカよると10cm以上のものだけで3万6500個を超え、数バーする運用を行う。故障機等がデブリとして軌道上cm級のものを含めると、100万個近くにものぼると推にそのまま放置され続けると、デブリと故障機の衝突定されている。ニアミス自体も、ミッションの中断なにより生じた微小デブリによる軌道面汚染や衝突回避

ど衛星運用者にとってリスクやコストとなるため、軽のための燃料消費による衛星の短命化等の危険性が高視できない問題だ。今後長期的に将来の世代も宇宙をまり、かかるリスクによって収益が減少する恐れがあ活用できるようにするには、宇宙の持続可能性「スり、速やかに故障機等を除去するニーズがある。

ペースサステナビリティ」に取り組む必要がある。

既 存 デ ブ リの 除 去 を 行うADR（Active Debris

アストロスケールは、スペースサステナビリティをRemoval）のサービスは、捕獲機を打ち上げ、既存実現するために「軌道上サービス」に取り組んでいる。のデブリを捕獲し、軌道を降下させ、大気圏で燃焼さ軌道上サービスとは、宇宙空間で人工衛星やデブリ等せて除去するもの。既存デブリのうち、とくに質量数の物体に対して提供するサービスで、当社では①衛星トン級の巨大なデブリは破砕すると宇宙環境に大きな運用終了時のデブリ化防止のための除去、②既存デブ影響を与えるため、早期の除去が必要だ。過去に排出リの除去、③故障機や物体の観測・点検、④衛星の寿されたデブリの大半が政府ミッションに由来するもの

命延長の４つに取り組んでいる。自動車・船舶・航空であることもあり、本サービスの対象顧客としては政業界はアフターサービスを充実することで持続的な利府や宇宙機関を想定している。

用環境を整えているが、宇宙業界にはこれまでアフ故障機や物体の観測・点検サービスはISSA（In-situ

ターサービスが存在しなかった。すなわち、これまでSpace Situational Awareness）と呼ぶ。故障機やの宇 宙 業 界は、reduce（ 削減 ）、reuse（ 再 利 用）
、デブリといった非協力物体の直近に安全に接近するこrefuel（燃料補給）、repair（修理）、relocation（移動）、とは難易度が高い。その理由は、非協力物体から位置remove（除去）、recycle（再利用）などができない情報が発信されず、接近して観測・点検を行うことが状態にあり、当社はこれを実現しようとしている。た困難であることにある。この点、アストロスケールのとえると、宇宙版ロードサービスだ。宇宙産業が成長ISSAにおいては、観測用衛星が非協力物体に安全にするにつれて、その需要は増加していくと考えている。

近距離まで接近し、可視光カメラおよびその他のセン地上での日常生活や経済活動を支える基盤インフラとサ類を用いて対象物体のデータを取得することで、故して、その役割は非常に重要だ。

障の原因解析への活用や、相手物体の把握を可能にす

422024.5

株式会社アストロスケールる。後者については、ADRに必要なデータを事前取m、重量約３トン）への接近・近傍運用を実証し、長得する役割も果たす。本サービスはADRと同様に、期間軌道上に存在するデブリの運動や損傷・劣化状況主な対象顧客として政府や宇宙機関を想定している。の撮像を行う。アストロスケールは、大型デブリ除去

衛星の寿命延長を行うLEX（Life Extension）サー等 の 技 術 実 証 を目指 す 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構

ビスは、燃料が枯渇した衛星や、想定外の燃料消費に（JAXA）の商業デブリ除去実証フェーズⅠの契約相より予定より早く寿命を迎える衛星、あるいは軌道が手 方 とし て 選 定 さ れ、JAXAと の 契 約 に 基 づ き、ずれてしまった衛星に対して、ドッキングを行い、サーADRAS-Jを開発した。商業デブリ除去実証は、深刻ビサー衛星の燃料を用いる、もしくは燃料補給を通じ化するデブリ問題を改善するデブリ除去技術の獲得て衛星の運用期間の延長や別の軌道への遷移などのと、日本企業の商業的活躍の後押しのふたつを目的とサービスを提供するもの。たとえば静止軌道では、静するJAXAの新しい取り組みで、この枠組みに基づき、止衛星は軌道上の特定の場所において、地上に対して本事業はJAXAから技術アドバイス・試験設備供用・相対的に静止し続ける必要があるが、衛星には月や太研究成果知財提供を受けて実施されている。

陽による引力などの外力が働くため、軌道を維持する

ADRAS-JはRocket Labのロケット「Electron（エための制御を随時行う必要があり、この軌道制御のたレクトロン）」に搭載され、2024年２月18日夜（日本

めに定常的に燃料を消費する。このため、静止衛星は時間）にニュージーランドのマヒア半島にあるRocket燃料が枯渇すると運用ができなくなる。静止衛星は軌

Labの第１発射施設（Launch Complex 1）より打ち道制御のほかにも、軌道投入に失敗した場合の位置補上げられ、軌道投入に成功した。２月22日にはデブリ

正や、墓場軌道への移動などのために燃料を消費すへの接近を開始。ADRAS-Jはまず、自身に搭載するる。静止衛星運用者は、静止衛星の燃料枯渇の数年GPSと地上からの観測値をもとに、スラスタ等を駆使前から後継衛星の開発を開始するが、打ち上げ費用をしてデブリに接近していった（絶対航法）。４月９日

含めた数百億円の投資が必要となる。LEXのサービスには、ADRAS-J搭載のVisCam（可視光カメラ）には、そうした衛星運用者の、既存の衛星を極力使用してデブリを捕捉したことで、衛星搭載センサを駆使し続けたいというニーズに応えるものだ。低軌道や静止てデブリの方角情報を用いる相対航法を開始。方角情軌道で衛星を運用する政府や民間企業を対象顧客とし報も用いながら相対軌道を制御して距離を詰め、デブて想定している。

リの後方数kmの距離において衛星搭載のIRCam（赤これら軌道上サービスを実現するために欠かせない外カメラ）にてデブリを捕捉した。そして４月16日、

技 術 が あ る。 そ れ は、RPO（Rendezvous andIRCamによって取得するデブリの形や姿勢などの情Proximity Operations Technologiesの略称、ラン報を用いる相対航法を開始し、ついにデブリの後方数デブ・近傍運用）という技術で、簡潔にいうと、対象百mへの接近に成功した。
（４月22日時点）

物体に安全に接近・捕獲し、何らかのサービスを提供

デブリ問題は、地球の日常生活や経済活動にも関係するための技術だ。デブリ問題というと、やはり一般している、喫緊の課題だ。アストロスケールはスペー的にはその捕獲・除去方法が注目されやすい。しかし、スサステナビリティを実現すべく、これからも取り組除去を行うには、その前に物体に対して近づき、捕獲みを進めていく。

するという行為が必要であり、この技術があってこそ、軌道上で除去だけでなく燃料補給などのさまざまな

商業デブリ除去実証衛星「ADRAS-J」のイメージ画像サービスが可能となる。
「接近する／移動する」というと地味に聞こえるかもしれない。しかし、非協力物体に対してRPOを行うというのは全く新しい技術だ。
世界で初めて、本物のデブリを対象とするRPO技術の実証に取り組んでいるミッションがある。それは、
ア スト ロ ス ケ ー ル の 商 業 デ ブ リ 除 去 実 証 衛 星「ADRAS-J（ ア ド ラ ス ジ ェ イ、Active Debris
Removal by Astroscale-Japan の略）」。ADRAS-J
が実際のデブリへの安全な接近を行い、デブリの状況を明確に調査する世界初の試みで、具体的には、大型デブリ（日本のロケット上段：全長約11m、直径約４

提供：アストロスケール

2024.543