スターリンク衛星大量廃棄、大気汚染を警告する科学者と規制免除を模索する当局
スペースXは過去6カ月間で260基以上のスターリンク衛星を脱軌道させ、約318トン（350トン）の宇宙機を1日1〜2基のペースで地球の上層大気圏で燃焼させた。衛星の再突入ペースが加速する中、成層圏での軌道上ハードウェアの意図的な燃焼が環境に与える影響について懸念が高まっている。同時に米国の規制当局は衛星事業者を環境審査から免除する動きを見せている。
トムズ・ハードウェアが報じたこの数字は、2025年12月から2026年5月までの期間をカバーしている。PCMagなど他のメディアは、計測方法の違いにより同じ期間で約472基としている。いずれにせよ、傾向は明らかだ。ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの天体物理学者ジョナサン・マクドウェル氏は、EarthSkyとThe Registerに対し、現在1日1〜2基のスターリンク衛星が大気圏に再突入しており、このペースは衛星群の拡大に伴い1日5基まで上昇すると述べた。
スペースXは現在、約8000基のスターリンク衛星を低軌道で運用しており、これまでに1万基以上を打ち上げている。各第2世代スターリンク衛星の打ち上げ時重量は約1225キログラム（2700ポンド）だ。5年の運用寿命の後、全衛星が意図的に脱軌道され大気圏で燃焼する。同社はこれを宇宙デブリ対策の責任あるアプローチと位置づけている。
拡大する化学的影響
問題は衛星が落下することではない。落下した後に何が起こるかにある。
宇宙機が軌道速度で大気圏に再突入すると、摩擦によって数千度に加熱され、構造物は微細な金属粒子と反応性ガスの霧に蒸発する。典型的な衛星の質量の約30％を占めるアルミニウムは、大気中の酸素と接触して酸化し、酸化アルミニウムのナノ粒子を形成する。
2024年に『Geophysical Research Letters』に掲載された研究によると、これらのナノ粒子は成層圏で触媒として機能し、塩素化合物がオゾン破壊物質に変換される表面を提供する。酸化アルミニウム表面での反応確率がわずか2％でも、オゾン層破壊を加速させるのに十分だと研究者らは結論付けた。
米海洋大気庁（NOAA）は、成層圏のエアロゾル粒子の約10％が、すでに衛星やロケットの再突入によるアルミニウムや特殊金属を含んでいると報告している。NOAAは、宇宙交通の増加に伴い、この割合が50％に達する可能性があると予測している。
2025年に『Journal of Geophysical Research』に掲載されたNOAAの研究では、年間10ギガグラム（1万1000トン）の酸化アルミニウム排出が中層・上層大気に与える影響をモデル化した。このレベルは2040年までに予測されるメガコンステレーションの成長と一致する。結果は統計的に有意な変化を示した。中間圏と成層圏で摂氏1.5度（華氏2.7度）の温度異常、南半球の極渦での風速10％の減少を伴う。いくつかのシナリオでは、北半球の極渦が強化される一方、春季のオゾンホール回復が弱まることも示された。
初の直接計測
2026年2月、ライプニッツ大気物理学研究所の研究者らは、再突入する宇宙機からの金属汚染の初めての直接計測結果を発表した。ロビン・ウィング氏が率いる『Communications Earth & Environment』に掲載された研究では、ドイツ上空で検出されたリチウムプルームを、脱軌道燃焼に失敗したファルコン9上段ロケットの制御不能な再突入と関連付けた。ファルコン9上段は、アルミニウム・リチウム合金の機体とバッテリーに約30キログラム（66ポンド）のリチウムを搭載している。隕石は比較して、毎日約80グラム（2.8オンス）のリチウムしか大気中に放出していない。
この検出は、モデルが予測していたことを確認した。すなわち、人為的な宇宙ハードウェアの大気圏再突入が成層圏の化学組成を測定可能なレベルで変化させているということだ。マクドウェル氏はThe Registerに対し、未解決の疑問はその影響がどの程度深刻になるかだと述べた。
「回答は『問題にならないほど小さい』から『既に手遅れだ』までさまざまだ」と同氏は述べた。「しかし不確実性は大きく、上層大気を損傷している可能性は既に存在する」
FCC、衛星の環境審査免除を提案
こうした背景の中、連邦通信委員会（FCC）は、衛星運用を国家環境政策法（NEPA）に基づく審査から完全に除外することを提案している。ブレンダン・カーFCC委員長が推進する2025年8月の規則制定では、衛星活動は「域外」であり、その影響は「米国の管轄外に完全に位置する」と主張している。
この提案は、衛星再突入を既に環境審査から除外している1986年のカテゴリカル除外を拡大するものだ。政府説明責任局（GAO）は2022年、衛星コンステレーションの急成長を踏まえてこの除外を見直さなかったとしてFCCを批判した。
スペースX、アマゾンのプロジェクト・カイパー、ASTスペースモバイル、イリジウム、SES、グローバルスター、テレサットを含む衛星事業者の連合は、この免除を支持するコメントを提出した。業界の主張は、FCCのNEPAプロセスがインフラ展開の大きな障壁になっているというものだ。
この免除に反対するのは、米国天文学会、17州の司法長官とコロンビア特別区の連合、部族政府、州歴史保存担当官らだ。米国天文学会はFCCに対し、衛星再突入は「金属蒸気を大気中に堆積させ、気候と大気質に影響を及ぼす可能性がある」と警告した。州司法長官らは、FCCは打ち上げ排出物、再突入デブリ、光害、軌道混雑の環境影響を無視できないと主張し、手続き上の違反を指摘した。FCCの通知は草案規則文書なしに広範な質問のみを含んでおり、行政手続法に違反する可能性があるとしている。
意見募集期間は2025年10月に終了した。最終命令は2026年に出される見込みだ。
今後の展開
スペースXは同時に、脱軌道運用を加速し、約4400基のスターリンク衛星の軌道高度を2026年中に550キロメートル（342マイル）から480キロメートル（298マイル）に引き下げる計画だ。同社はこれにより、故障した衛星の弾道減衰時間を4年以上から数カ月に短縮できるとしている。より低い軌道はデブリの観点から安全性を高めるが、より多くの衛星がより頻繁に再突入することを意味する。
スペースXが計画する4万2000基のコンステレーション規模に達し、アマゾン・カイパー、ワンウェブ、中国のスペースセイル・チアンファンなどの競合他社が独自のメガコンステレーションを展開すれば、1日あたりの再突入数は5基をはるかに超える可能性がある。研究者らは、完全に展開された第2世代スターリンク・コンステレーションを維持するには、毎年8000トン（8800トン）以上の金属を上層大気に放出しながら、1日数十基のペースで衛星を交換する必要があると推定している。
これは自然の隕石流入をはるかに上回り、天然の宇宙塵には豊富に存在しないアルミニウム、リチウム、銅、チタンなどの元素を導入することになる。これらの濃度でのそれらの物質の大気化学は十分に理解されていない。
「不確実性は大きく、上層大気を損傷している可能性は既に存在する」とマクドウェル氏は述べた。「現時点では不透明であり、それが私を恐れさせている」
出典: Tom’s Hardware, PCMag, The Register, NOAA, Geophysical Research Letters, Communications Earth & Environment, Broadband Breakfast, Harvard Salata Institute, AAS, FCC
雅子 訳