

墓場軌道(ジャンク軌道、廃棄軌道とも呼ばれる)とは、一般的な運用軌道から離れた軌道のことである。代表的な墓場軌道の一つに、静止軌道をはるかに超えた超同期軌道がある。運用寿命を終えた衛星は、運用中の宇宙船との衝突や宇宙ゴミの発生リスクを低減するため、このような軌道に移動される。
墓場軌道は、軌道離脱マニューバを実行するために必要な速度変化が大きすぎる場合に使用されます。静止衛星の軌道離脱には約1,500 メートル毎秒 (4,900フィート毎秒)のデルタ Vが必要ですが、墓場軌道への再軌道化にはわずか約11 メートル毎秒 (36フィート毎秒)しか必要ありません。[ 1 ]
静止軌道および同期軌道上の衛星の場合、墓場軌道は運用軌道から数百キロメートル先にあります。静止軌道を超えた墓場軌道への遷移には、衛星が約3か月間位置保持するのに必要な燃料と同じ量の燃料が必要です。また、遷移マヌーバ中は信頼性の高い姿勢制御が必要です。ほとんどの衛星運用者は、衛星の運用寿命の終わりにこのようなマヌーバを実行することを計画していますが、2005年までに成功したのは約3分の1だけです。[ 2 ]同期高度の位置の経済的価値を考えると、宇宙機の早期故障がない限り、衛星は廃止前に墓場軌道に移動されます。[ 3 ] [ 4 ]
宇宙デブリ調整委員会(IADC)によると、推奨される最低近地点高度は静止軌道の向こう側には[ 5 ]
どこ
この式には、静止軌道(GEO)保護ゾーンとして200キロメートル(120マイル)が含まれており、これにより、墓場軌道に干渉することなくGEO内での軌道変更が可能になります。さらに、重力摂動(主に太陽と月)の影響を考慮して、35キロメートル(22マイル)の許容範囲を設ける必要があります。式の残りの部分は、衛星の物理的パラメータに依存する太陽放射圧の影響を考慮しています。
米国で電気通信サービスを提供するライセンスを取得するには、連邦通信委員会(FCC)は、2002年3月18日以降に打ち上げられたすべての静止衛星が、運用寿命の終わりに墓場軌道に移動することを約束することを義務付けている。[ 6 ]米国政府の規制では、ブースト、約300 km (186マイル)である。[ 7 ] 2023年、DISHはライセンスの条件に従ってEchoStar VII衛星を軌道から外さなかったとして、FCCから史上初の罰金を科された。 [ 8 ]
墓場軌道に移動された宇宙船は、通常、不活性化処理が施される。
地球近傍の静止軌道(GEO)にある制御不能な物体は、地球の傾きと月の軌道の相互作用により、53年周期の軌道傾斜角変化を示す[ 9 ] 。軌道傾斜角は±7.4°、最大で0.8°paまで変化する[ 9 ]。
標準的な静止衛星墓場軌道では数百万年の軌道寿命が期待されるが、衛星数の増加、マイクロ衛星の打ち上げ、およびFCCが2022年までに打ち上げる数千個の衛星からなる大規模なメガコンステレーションを承認したことで、寿命を迎えた物体をより早く除去するための新しい軌道離脱アプローチが必要となった。到達するのに3か月分の燃料(デルタV 11 m/s)を必要とするGEO墓場軌道とは異なり、LEOの大規模衛星ネットワークでは地球の大気圏に受動的に減衰する軌道が必要となる。例えば、OneWebとSpaceXは、使用済み衛星はより低い軌道(廃棄軌道)に減衰し、そこで衛星の軌道高度は大気抵抗によって減衰し、寿命終了後1年以内に自然に大気圏に再突入して燃え尽きることをFCC規制当局に約束している。 [ 10 ]