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takahashicleaning · 2 months

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ＴＥＤにて

ナタリー・パネク: 地球を周回している宇宙ゴミを片付けましょう

（詳しくご覧になりたい場合は上記リンクからどうぞ）

私達の生活は、地球上にはないものに支えられています。それは、情報、娯楽、通信など多くのことに常に使われている人工衛星インフラです。

しかし、地球軌道は無限にある訳ではありません。

私達の行動を大きく変えなければ、宇宙デブリの問題は悪化して行くだけでしょう。ナタリー・パネクは、私達が頼りとしている人工衛星の宇宙環境への影響を考えて欲しいと訴えます。

地球の軌道環境はとても美しく、人類の探索の出入り口でもあります。それをどう保つかは、私達次第なのです。

私たちの日常生活は、地上にはない世界に支えられています。この数日を振り返ってみて下さい。テレビを観ましたか？GPSは使いましたか？天気予報のチェックや食事はしましたか？

日常生活で私たちが、これら多くのことができるのは、直接的にも間接的にも人工衛星のお陰なのです。

私たちは、そんな衛星の恩恵を受けながら、それを当然の如く暮らしていますが、衛星に関心を持つことは重要なことです。なぜなら、衛星は、宇宙に長くその痕跡を残すからです。

世界中の人々は毎日人工衛星インフラに頼っています。

それには、インフォメーション。エンターテイメント、通信、農業や環境のモニタリング、インターネットの接続やナビゲーションなどが含まれます。

人工衛星は、経済やエネルギー市場のオペレーションにも一役買っています。

毎日、私たちが頼みとしているこれらの衛星にも寿命があります。推進剤がなくなったり、故障し機能しなくなったものや寿命が来て自然と機能停止したものもあるかも知れません。

それぞれの時点で衛星は、事実上、宇宙のゴミとなって、音速の何十倍の速さで地球周回軌道上に集積してしまいます。

小さな破片が、この速度になると物理法則により衝撃力がミサイル並の危険な破壊力になります。

これを想像してみて下さい。ある晴れた日。あなたは所用で高速道路を運転しています。お気に入りの曲を流し、開いた窓からは涼しい風が入って来て髪をなびかせています。

いい気持ちですね。何もかもスムーズにいっています。その時、突然車の動きがギクシャクし止まります。それも高速道路の真ん中で、さあ高速道路に車を置いて行く他ありません。

幸運にも、車を路肩に寄せることができ、交通の邪魔にならないで済んだかもしれませんが、数時間前は、日常、欠かせない有用な機械だった車は、今や無用のただの鉄の塊と化し、重要な交通網には不要物となるだけです。

また、国際的な道路網に交通の邪魔でしかない故障した車が散在している状況を想像してみて下さい。

または、車の衝突事故が起きて、至る所に散らばる残骸の無数の小さな破片が、新たな障害物となっているのを想像してみて下さい。

これが衛星業界の実情です。

機能が停止した衛星は長期間に渡り、軌道から外れたままにしておくか一時凌ぎの手段として障害とならないよう移動させます。

宇宙では、国際法などないので、通常、警察が後処理を行うような後片付けは義務づけられていません。

しかも、小さな破片が、音速の何十倍の速さになると・・・

物理法則により衝撃力がミサイル並の危険な破壊力になります。

世界初の人工衛星スプートニク１号は、1957年に打ち上げられました。その年、衛星打ち上げが試みられたのは、合計３回だけでしたが、その後、数十年間で数十ヶ国が何千基もの衛星を軌道に乗せてきました。

その数はこれからも増えていくだけでしょう。900基以上からなる衛星群が打ち上げられる可能性があることを考えるとそう思わざるを得ません。

今では、衛星を様々な高度の軌道に使用目的に応じて乗せています。

その最も一般的な場所の１つは、地球表面の様子を撮るための地球低軌道です。

これは、高度約２千キロ上にあり、この軌道の衛星は、地球の大気に晒されているので軌道上で自然に劣化していき、最後には、恐らく数十年内に燃え尽きてしまいます。

衛星が送られるもう１つの場所は高度約３万５千キロの静止軌道です。

この高度の静止衛星は、移動せず地球と共に自転して通信やテレビ放送などに使われています。このような高軌道の衛星は何世紀も残ります。

また「墓場軌道」と名付けられた不気味なゴミ捨て場となった軌道があり、そこには寿命の尽きた衛星が他の衛星の邪魔にならないよう、一般の衛星軌道から移動されてきています。

1950年代から７千基程の衛星が打ち上げられて来ましたが、その内の千基ほどしか現在機能していません。機能していない人工衛星に加えて何十万ものビー玉サイズのデブリや何百万の剥げた塗料片が地球を周回しています。これらは宇宙ミッションだけでなく、私たちの生活に欠かすことの出来ない衛星にとっても重大な脅威です。

しかも、小さな破片が、音速の何十倍の速さになると・・・

物理法則により衝撃力がミサイル並の危険な破壊力になります。

真空なのでサビませんが、収益化できれば、宝の山が回っていることになります。この分野も新産業です。

宇宙デブリやゴミは、増々心配の種となっています。各国のそして国際的な努力で、新産業の技術水準を高め、これ以上デブリを増やさないよう制限しています。

例えば、地球低軌道を回る衛星は、25年以内に軌道から外れるように製造されることが奨められています。それでも随分後の話です。

特に何年も機能していない衛星にとってはそうです。また機能しなくなった静止衛星を少しずつ移動して墓場軌道に持って行く必要があります。

しかし、ガイドラインはどれも国際法で義務づけられたものではないので各国の機構を通して、試行されることになるでしょう。

また、これらは未来に目を据えた積極的なものではないし、既に、宇宙空間にあるデブリへの対応策でもありません。今後のデブリの産出を制限するために実施されているだけなのです。宇宙ゴミは誰の責任でもないというのが現状です。

これをエベレスト山の状況と比較すると面白いのは、人と環境との関わり方への新しいアプローチです。この山には有り難くもない名誉「標高が世界一高いゴミ捨て場」の名前が与えられてしまいました。

人類初の世界最高峰の山頂到達が成功して数十年、登山者が残してきた何トンものゴミが問題視され始めました。

ニュースでもお聞きでしょうが、ネパール国は登山者を厳重に取り締り、罰則や法的義務をより厳密に適用しようとしています。その目的は、もちろん登山者が自分たちのゴミを片付けるよう促すためです。

地元の非営利団体が持ち帰ったゴミを買い取るか、遠征隊が自主的に片付け隊を組織することになるかもしれません。

それでも多くの登山家たちは、自分たちで取り締まるべきだと感じています。これに簡単な答えはありません。自然を保護しようとする善意の努力でさえ、しばしば、問題にぶつかりますが、仕方がないというのではなく、私たちの生活の基盤である環境を守るためにはできることは何でもすべきです。

遠隔地エベレスト山のようにインフラが不十分な軌道環境では、廃棄物処理は難しい問題です。しかし、廃棄をエスカレートさせ、これ以上のゴミの山を作る訳には行きません。

宇宙で人工衛星の部品が壊れると修繕の可能性は限られており、それも費用もかかるというのが現実です。

では、衛星の設計や製作方法を改良すればどうでしょう？衛星全て、どの国の衛星であろうと自ら軌道から外れる機能があることと再利用可能であることを標準として義務づけたらどうでしょう。

その場凌ぎとして邪魔にならないように動かす代わりに、耐性年数を過ぎた衛星の廃棄を義務づける国際法が実際にあったならどうでしょう。

または、企業に人工衛星を軌道に乗せるのに預り金を課すべきかも知れません。その金額が戻って来るのは、適切な衛星廃棄が終了した時か。充てがわれた量のデブリを片付けた時だというものです。

または、衛星は軌道からの逸脱を加速するテクノロジーを搭載すべきかも知れません。後から、ランデブーさせて自動でドッキングするようなテクノロジーの開発も必要です。

明るい兆候はあります。例えば、2014年に打ち上げられた英国のTechDemoSat-1には、小さな「錨」で衛星を軌道から外すテクノロジーが搭載してあります。

これは小さいのでこの衛星にはうまくいきますが、より高度が高く、大きな軌道にある衛星やスクールバス程度の大きな衛星には、他の廃棄方法を選択する必要がありそうです。

高強度レーザーのようなものが使えるかもしれませんし、ちょっと考えると突飛なようですが、網や綱を使って引っ張ることもあり得るかもしれません（映画のスターウォーズみたいに宇宙船で押すことも含めて）

実に素晴らしいある可能性は、周回するレッカー車。または、宇宙整備士案です。この分野も新産業です。

想像してみて下さい。宇宙レッカー車みたいなものの人工知能ロボットアームが、衛星の故障した部分を修繕して使えるようにできたらどんなに素晴らしいでしょう。

または、その同じ人工知能ロボットアームが、人工衛星の推進剤を補充できるとしたらどうでしょう？ちょうど私たちが自分の車にガソリンを入れるようにです。

人工知能ロボットが、整備や修理をすれば、地球を周回する人工衛星は何百年も機能し続けるかもしれません。

この分野も新産業です。

どのような廃棄選択案が出てこようと技術の問題だけではなく、複雑な宇宙法や政治の面でも体制を整えるべきなのは明らかです。

要するに、持続可能な宇宙の使用法がまだ見つかっていないのです。

この分野も新産業です。

私たちは、生活を快適に仕事を効率よくしようと探索し革新を起こしながら、宇宙探索において私たちは、文字通り地球の境界を越えて行っています。しかし、学びと革新の名目で限界を押し広げながらも環境に対する私たちの責任は、決して消え去ることはありません。

これもSDGsの一環です。

静止軌道や地球低軌道は疑いもなく混雑状態です。高速道路の真ん中で誰も故障した車を置き去りにはしないように、何も手を尽すことなく、故障したからといって新しい人工衛星を打ち上げ続けるわけにはいきません。

次に、携帯電話で天気予報を見たり、GPSを使ったりする時、それらを可能にしてくれる人工衛星技術のことやまた、衛星が地球を取り巻く環境にどんなにか大きな障害となっているかを考えて、それを軽減しなければならないというメッセージを広めて下さい。

地球の軌道は、素晴らしく美しい探索への出入り口です。それをどうクリーンに保つかは、私たち次第なのです。

ありがとうございました。

なお、ビックデータは教育や医療に限定してなら、多少は有効かもしれません。それ以外は、日本の場合、プライバシーの侵害です。

通信の秘匿性とプライバシーの侵害対策として、匿名化処理の強化と強力な暗号化は絶対必要です！

さらに、オープンデータは、特定のデータが、一切の著作権、特許などの制御メカニズムの制限なしで、全ての人が

望むように再利用・再配布できるような形で、商用・非商用問わず、二次利用の形で入手できるべきであるというもの。

主な種類では、地図、遺伝子、さまざまな化合物、数学の数式や自然科学の数式、医療のデータやバイオテクノロジー

サイエンスや生物などのテキスト以外の素材が考えられます。

情報技術の発展とインターネットで大企業の何十万、何百万単位から、facebook、Apple、Amazom、Google、Microsoftなどで数億単位で共同作業ができるようになりました。

現在、プラットフォーマー企業と呼ばれる法人は先進国の国家単位レベルに近づき欧米、日本、アジア、インドが協調すれば、中国の人口をも超越するかもしれません。

法人は潰れることを前提にした有限責任！慈愛や基本的人権を根本とした社会システムの中の保護されなければならない小企業や個人レベルでは、違いますが・・・

最後に、マクロ経済学の大目標には、「長期的に生活水準を高め、今日のこども達がおじいさん達よりも良い暮らしを送れるようにする！！」という目標があります。

経済成長を「パーセント」という指数関数的な指標で数値化します。経験則的に毎年、経済成長２％くらいで巡航速度にて上昇すれば良いことがわかっています。

たった、経済成長２％のように見えますが、毎年、積み重ねるとムーアの法則みたいに膨大な量になって行きます。

また、経済学は、大前提としてある個人、法人モデルを扱う。それは、身勝手で自己中心的な欲望を満たしていく人間の部類としては最低クズというハードルの高い個人、法人。

たとえば、生産性、利益という欲だけを追求する人間。地球を救うという欲だけを追求する人間。利益と真逆なぐうたらしたい時間を最大化したいという欲を追求する人間。などの最低生活を保護、向上しつつお金の循環を通じて個人同士の相互作用も考えていく(また、憎しみの連鎖も解消する)

多様性はあるが、欲という側面では皆平等。つまり、利益以外からも解決策を見出しお金儲けだけの話だけではないのが経済学(カントの「永遠平和のために」思想も含めて国家や権力者は透明性を究極にして個人のプライバシーも考慮)

（個人的なアイデア）

電気を作る熱力学のサイクルで熱効率は、ほぼ50%、45%～50%の効率まで高めることは可能ですが・・・

高温の物体から熱を受け取り、電気という「使えるエネルギー」に変換できる機械を一般的に「熱エンジン」と呼んでいる。

高温の物体から受け取った熱エネルギーのうち、どれだけ活用できたかという比率を「効率」と物理学では定義している。

この効率は、原理的に超えられない「カルノー効率」という上限があることが知られている。

カルノー効率が達成されると、効率は上がるが、同時に仕事率がゼロになる現象。

つまり、熱エンジンの効率を最大限に上げると出力がほぼゼロになることを意味しています。そして、効率１００%は物理的に不可能ということです。

中世で試行錯誤が行われたことに終止符が示され、機械での永久機関は作れないことが、この現象から理解できます。エネルギー保存の法則からも理解できます。

他には、燃料の持つエネルギーをどれだけ動力として取り出すことができるか？これをエンジンの熱効率と定義しています。

2020年の段階で、ガソリンエンジンの熱効率は最高で40％前後あり、10年くらい前までは30％程度。低燃費の技術競争もあるけどカルノー効率から限界も見え始めています。

だから、ガソリン自動車から電気自動車へ世界中の法人が開発を加速して切り替えている潮流があります。

そして

人工知能ロボットが、整備や修理をすれば、地球を周回する人工衛星は何百年も機能し続けるかもしれません。

この分野も新産業です。

ここから予想できることは、バリーシュワルツが言うように、労働の概念が変わり、地球に居ながら映画アバターのように！

または、ゲームのように、自宅にいながら共同作業しつつ仕事をすることで高額な賃金が手に入る可能性も高い。

まだ誰も開拓していないので応用範囲は無限！

他の条約アイデアとして

もし、仮定として、各国が、地球や月の周回軌道で軍事衝突を起こすなら、核兵器並みの危機が、人類に降り注ぎ滅亡する危険性があるため

太陽などの恒星近くでのみ戦いを可能にする各国合意の許可性と言う条約アイデアがひらめいた！

もし、戦いの後に残骸がでても太陽に吸収され思う存分戦えるし、太陽に吸収されて地球に被害はないかもしれない。

続いて

2020年後半くらいから様々な占いで出てきてた時代の変わり目。

それが、西洋占星術で具体的に「風」の時代という形で出てきました。

私が、感じとってたインスピレーションは、たぶんこれかな？

兆しは、世界的な金融ビックバンの1970年代、IT革命のミレニアムの前から出ていたけど。

これは、これまでの約200年間。物質やリアリティの影響力優位「土」の属性の時代から、量子コンピューター、ビットやインターネットなどといった物質ではないものに影響力が増していく「風」の属性の時代に。

そして、本格的に軌道にのっていく属性は、今後200年程続くことになるのです(2020年12月22日から、2100年当たりをピークに少しずつ衰退していく2220年まで)

直前に！

Appleも何かを感じてたのか？Appleシリコン搭載Macの方は、「Mシリーズ」チップに移行してるし、符号してる。

Googleは、量子超越性を達成してきてるし、Facebookも脳波を読み取る機械の開発を発表してますし、符号してる。

イーロンマスクもブレイン・マシン・インターフェース（Brain-machine Interface : BMI）を具体的に発表。これも、符号してる。

ここから予想できることは、バリーシュワルツが言うように、労働の概念が変わり、地球に居ながら映画アバターのように！その惑星にある資源を使い。

月や火星、土星や衛星などに無人ロボット部品を送り、ゲームのように自宅にいながら共同作業しつつ仕事をすることで高額な賃金が手に入る可能性も高い。

火星や土星や衛星に関しては、有人宇宙船内を無重力工場にして惑星移動期間に3Dプリンター製造、組立を効率的に行うことが実現すれば良いが無人ならベスト。

光速で惑星間通信できるようになったとしても、火星や土星や衛星への通信は、地球からでもリアルタイムで遅延が起きるため、月面のみ、この可能性が開けます！

無重力でもあるため、洞��に工場を建築して人間の暮らせる環境を作り出すこともできそうです。可能性は無限！この領域に限界はありません！国家や行政府の範囲外なので極端な自由もあります。命の保障はないけど！

このアイデアは、今後数十年、人間の限界を遥かに超える新産業なのでプラスサムになり、地球環境は汚染されず資源エネルギー問題も起こりません。

さらに

経済学者で、ケンブリッジ大学名誉教授のパーサ•ダスグプタが、イギリス政府に提出した報告書の中に登場。

経済学を学ぶと、登場する資本や労働などの生産要素の投入量と算出量の関係を示す生産関数があります。

こうした関数は、様々な前提条件に基づきますが、経済学者は、収穫逓減の法則と言うものをよく知っています。

このような人工的な生産関数とは、他に天然由来の生産関数。

つまり、自然から収穫できる生産関数を導き出し、地球全体の生産関数というエコシステムを数値化することでバランスをコントロールできるかもしれないというアイデア。

ここでは、自然資本と呼びます。

自然資本を加味すれば現在の経済成長ペースがどこまで持続可能かを分析することもできます。

人間は、国内総生産GDPを生み出すため、自然から資源を取り出して使い、不要になったものを廃棄物として自然に戻す。

もし、自然が自律回復できなくなるほど、資源が使われて、廃棄されれば、自然資本の蓄積は減少し、それに伴い貴重な生態系サービスの流れも減っていくことになります。

さらに、教授は、経済学者も経済成長には限界があることを認識すべきだと説いています。地球の限りある恵みを効率的に活用しても、それには上限があります。

したがって、持続可能な最高レベルの国内総生産GDPと言う臨界点の水準も存在するということが視野に入るようにもなります。これは、まだ現時点では誰にもわかりませんので解明が必要です。

なお、地球１個分は、ずいぶん昔に超えています。

＜おすすめサイト＞

スカイラー・ティビッツ: 世界を変える4Dプリンティング

キャスリン・コールマン：国際宇宙ステーションでの暮らし

ロボットの宇宙空間での活用2019

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