1. 3行でわかる／読む前に知っておくこと／シリーズの中での位置

• 低軌道の衛星は、1機が頭上にいる時間が数分：高度550 kmでは最長で約4.5分（本稿の計算）。だから、次々に引き継ぐ多数の衛星が要ります 本稿の計算
• 数は許可と展開で決まる：FCC は SpaceX の第2世代に15,000機（2026年1月9日）、Kuiper に3,236機（2020年7月30日）を許可しました。許可は「打ち上げた」ことではありません 事実［参考資料1・2］
• 寿命の終わりも設計の一部：FCC は、低軌道の衛星を運用終了後5年以内に大気圏へ戻すよう求めます。素材の視点では、燃え尽きたアルミが酸化物の粒子になることが課題です 事実［参考資料3・10］

2. なぜたくさん並べるのか ― 頭上にいるのは数分

たとえ話から始めます。夜道を歩く人が、街灯の下だけで道を見られるとします。街灯が遠く離れていると、暗い区間ができます。街灯を、次の街灯が見えるほど近く並べれば、暗い区間はなくなります。低軌道の衛星は「動く街灯」で、1機が頭上を通り過ぎる間に、次の1機が現れるよう並べます。たとえの限界：街灯は動きませんが、衛星は秒速約7.6 kmで動き続け、地上側の端末は次々に別の衛星へ切り替わります。

「仰角」は、地平線を0°、真上を90°として、衛星を見上げる角度です。仰角が低いと建物や山にさえぎられやすいので、地上端末は通常、ある角度（例：25°）以上の衛星だけを使います。実際、FCC の SpaceX 第2世代の許可書では、W帯の地上局について、最小仰角を衛星の高度に応じて10°・20°・25°と記載しています 事実［参考資料1］。本稿は25°を例として使い、高度550 kmで衛星が真上を通る場合、見えている時間が最長約4.5分になると計算しました 本稿の計算。

3. 高度・周期・衛星数 ― 数値の例

まず、高度ごとに「1周する時間（周期）」が決まります。高度が低いほど速く、周期は短いです。本稿の計算では、高度340 kmで約91分、550 kmで約96分、2,000 kmで約127分、静止軌道（約35,786 km）で約24時間です 本稿の計算。静止軌道は「地球の自転と同じ周期」なので、地上から見て止まって見えます。

実際の高度は、システムごとに違います。FCC が2026年1月9日に許可した SpaceX の第2世代は、340 km・345 km・350 km・355 km・360 km・365 km・475 km・480 km・485 km の殻（軌道の層）を含む15,000機で、従来の525 km・530 km・535 kmの機体は、新しい殻へ高度を下げることが想定されています 事実［参考資料1］。Kuiper は590 km・610 km・630 kmに784機・1,296機・1,156機の計3,236機を計画し、2020年7月30日に許可されました 事実［参考資料2］。Planet の地球観測衛星 Dove は、高度525 kmの太陽同期軌道（傾斜98°）で、約90分で地球を1周します（Planet の説明）事実［参考資料6］。

次に「地球をおおうのに最低何機いるか」を考えます。1機が受け持てる範囲は、高度が高いほど広くなります。高度550 km・仰角25°以上なら、1機の受け持ちは半径約940 km（約278万km²）です。地球の表面積約5.1億 km²をこれで割ると、約184機です。同じ計算で、340 kmでは約414機、2,000 kmでは約29機です 本稿の計算。

4. 用途は2つ ― 通信と観測

(1) 通信：ユーザー端末・衛星・地上局のゲートウェイ

通信用のコンステレーションは、家庭などのユーザー端末と衛星、そして衛星とインターネットをつなぐゲートウェイ（地上局）で構成されます。FCC の許可書でも、Kuiper の許可は、衛星とともに、ゲートウェイ地上局・顧客端末・衛星管制所などを含むシステムとして記載されています 事実［参考資料2］。衛星どうしの光リンクは次の編で扱います。SpaceX 第2世代の許可は、固定衛星業務（FSS）に加えて、移動衛星業務（MSS）とスマートフォンなどへの補完的な通信（SCS）も対象に含みます 事実［参考資料1］。

(2) 観測：小さな衛星を多数、同じ軌道面に

観測用の例として、Planet の Dove は、10 cm × 10 cm × 30 cm の3Uキューブサット（小型衛星の規格サイズ）で、解像度3 mの画像を撮ります。2017年2月に88機（Flock 3P）、同年7月に48機（Flock 2K）を打ち上げ、陸地全体のほぼ毎日の撮像を達成したと同社は説明しています。以降は、新しい群れを年に複数回打ち上げて補充しています（企業の説明）事実［参考資料6］。「ほぼ毎日全陸地を撮る」ために、同じ時刻に同じ場所の上空を通る太陽同期軌道を使い、機数で再訪の間隔を縮めます。分解能の定義は「衛星リモートセンシングとSAR」編で扱います。

5. 周波数と軌道の許可 ― ITU と FCC

電波は国境を越えて届くので、周波数と衛星の軌道は、国際的な枠組みと各国の許可の二重で管理されます。国際連合の専門機関である ITU（国際電気通信連合）の無線通信規則が国際的な枠組みで、各国の規制当局（米国は FCC）が自国の事業者に許可を出します。ここでは、公的文書の番号と日付を示します。許可の可否や手続きの助言は書きません。

図のとおり、SpaceX 第2世代は Ku帯（10.7〜12.7 GHz の下りなど）、Ka帯、V帯、E帯、W帯に及び、Kuiper は Ka帯（17.7〜18.6 GHz と 18.8〜20.2 GHz の下り、27.5〜30.0 GHz の上り）です 事実［参考資料1・2］。高い周波数ほど広い帯域を取れますが、雨などの影響を受けやすいのが一般的です（解説）。

• 展開の期限（ITU 決議35）：WRC-19（2019年）で、NGSO（静止でない軌道）の衛星システムは、周波数を使い始める期限の後、2年で10%、5年で50%、7年で全体を展開する、という段階制になりました。実態のない登録（周波数の「囲い込み」）を防ぎ、国際登録簿が実際の展開を反映するための仕組みです。WRC-23 で決議35は改訂され、展開後の変更に関する規定も加わりました 事実［参考資料5・4］
• 軌道の許容差（決議8）：WRC-23 は、届け出た軌道と観測された軌道のずれの扱いを定めました。FCC の SpaceX 許可書は、展開の実績に数える衛星に対して、高度±30 km・傾斜±2°の許容差を求めています 事実［参考資料4・1］
• 他のシステムの保護（決議76）：多数の NGSO 衛星が合わせて出す電波が、静止衛星のネットワークに与える干渉の基準（EPFD：等価電力束密度）を、WRC-23 が改訂しました。FCC は SpaceX に対し、米国内の運用についてこの EPFD 限度の免除（ウェーバー）を認めています 事実［参考資料4・1］
• FCC の許可と期限：FCC 20-102（2020年7月30日）は Kuiper に、2026年7月30日までに50%、2029年7月30日までに全体を打ち上げて運用するよう定め、2026年8月14日までに達成を示すか未達を通知することを求めました。この期限のその後の扱いは、確認した一次資料では確認できませんでした。FCC DA 26-36（2026年1月9日）は SpaceX の第2世代に、2028年12月1日までに50%、2031年12月1日までに全体を求めています 事実［参考資料2・1］

6. 寿命と再突入 ― 5年の規則

低軌道の衛星は、薄い大気の抵抗で、ゆっくり高度を失います。高度が低いほど大気が濃く、早く落ちます。この性質を使って、運用を終えた衛星を大気圏へ戻し、宇宙ごみ（デブリ）にしないのが、処分の基本です。FCC は、2022年9月29日に採択した命令（FCC 22-74）で、低軌道（高度2,000 km未満）で運用を終える、または通過する宇宙機は、運用終了から5年以内に大気圏へ再突入させるよう求める規則を定めました。従来は25年が目安でした。2024年9月29日の後に打ち上げる衛星に適用されます 事実［参考資料3］。

「運用終了」の定義は、FCC は「その衛星が衝突を避ける動き（回避）をできなくなった時点」としています。回避できる衛星は、規則上、衝突のリスクがゼロとみなされます 事実［参考資料3・1］。FCC DA 26-36 は SpaceX に対し、処分に失敗した衛星の数や、失敗した衛星が軌道に残る年数の合計（オブジェクト・イヤー）を報告させ、100オブジェクト・イヤーを超える失敗があれば、新しい衛星の追加展開を認めない条件を付けています。FCC は、SpaceX の第1世代は最初の1年で6機、第2世代は最初の1年で2機の処分失敗が報告されたと記しています 事実［参考資料1］。

ESA の2026年の報告書は、2025年に、毎日平均3機超の衛星・ロケットが大気圏に再突入し、同時に毎日約10機の衛星が打ち上げられていると述べています。IADC（宇宙デブリ調整委員会）の指針の「最大25年」に加え、ESA は2023年の標準で5年未満（かつ衝突確率10⁻³未満）に引き下げましたが、拘束するのは ESA のプロジェクトのみです 事実［参考資料7・8・13］。また ESA は、低軌道の混雑は「400〜600 kmの機動可能な衛星の帯」で特に高く、そこでは衛星どうしの調整が重要になると述べています 事実［参考資料7］。

7. 再突入で何が起きるか ― 素材の視点

大気圏に突入した衛星は、空気との摩擦で数千度に加熱され、ほとんどが溶けて蒸発し、一部の頑丈な部品だけが地上に届く可能性があります。ESA の2026年の報告は、再突入で地上に届く破片による人の被害のリスクを表す新しい指標を加え、確率は日常のリスクに比べて低いものの、再突入の増加で上昇してきたと述べています 事実［参考資料8］。地上のリスクとは別に、溶けて蒸発した材料のゆくえが、素材の視点では大事です。

Ferreira らは、分子動力学のシミュレーションで、アルミ構造の衛星が再突入するとき、質量250 kgの衛星から約30 kgの酸化アルミニウムのナノ粒子ができ、それが数十年にわたって大気中に残りうると見積もりました。2022年に再突入した衛星全体では約17トン、巨大コンステレーションを想定したシナリオでは年に360トン超とされ、酸化アルミニウムは塩素を活性化してオゾンを減らす触媒になりうる、と述べています 事実［参考資料10］。これはモデルの推定で、実測ではありません。

Murphy らは、成層圏の硫酸粒子の分析で、再突入由来の金属が実際に検出されることを示しました。20種類超の元素が、宇宙機の合金と整合する比率で検出され、Li・Al・Cu・Pb の量は宇宙塵の流入量を上回りました。120 nm 超の硫酸粒子の約10%に、アルミなどが含まれていました。将来の衛星の増加で、半数の粒子に金属が含まれる可能性があるとしつつ、この量が成層圏エアロゾルの性質に及ぼす影響は不明、と書いています 事実［参考資料9］。

8. 素材技術者の視点

9. 評価・標準の読み方

コンステレーションの「ものさし」は、性能の数字より、許可の条件と寿命末期の扱いに多く現れます。①何機が許可され、いつまでに何%の展開が求められているか（許可・期限）、②干渉をどう避けるか（周波数）、③運用終了後に何年で落とすか（処分）、④再突入で何が出るか（環境影響）の4つで読みます。標準や規則は、それぞれ適用される範囲が違います。

表の整理は本稿の計算（整理）。FCC・ITU・ESA は各文書、ISO は ISO のページ、ECSS は ECSS の一覧、IADC は IADC の公開文書一覧で確認しました（確認日 2026年10月17日）。標準・規則の本文は確認していません。法的助言は書きません。

読み方の注意（素材技術者向け）

• 許可と展開と運用は別です：許可数（上限）、打ち上げた数、運用中の数は、それぞれ別の数字です。許可の条件（期限・報告）も確認してください。
• 規則・標準・指針の強さが違います：FCC の5年規則は米国の許可の条件、ESA の標準は ESA のプロジェクトのみ、IADC の指針は拘束力のない合意です。「規格に準拠」は、どの文書のどの版かを確認してください。
• シミュレーションと観測は別です：再突入の酸化アルミニウムの量は推定、成層圏の金属の存在は観測です。影響の大きさは、どちらからも確定していません。
• 計画と達成は別です：申請、受理、計画された期限は、確定した事実ではありません。

10. 用語集

11. 参考資料（一次情報）

1. FCC Space Bureau DA 26-36 "Authorization and Order"（SpaceX 第2世代 Starlink の許可。一部許可・一部保留。2026年1月9日） — docs.fcc.gov/public/attachments/DA-26-36A1.txt
2. FCC FCC 20-102 "Order and Authorization"（Kuiper Systems の許可。2020年7月30日） — docs.fcc.gov/public/attachments/FCC-20-102A1.pdf
3. FCC FCC 22-74 "Second Report and Order"（軌道デブリ。低軌道の処分を5年以内に。2022年9月29日採択） — docs.fcc.gov/public/attachments/FCC-22-74A1.pdf
4. ITU "Non-geostationary satellite systems"（背景説明ページ。最終更新 2026年10月） — itu.int/en/mediacentre/backgrounders/…/Non-geostationary-satellite-systems.aspx
5. ITU "ITU Members agree to new milestones for non-geostationary satellite deployment"（WRC-19 の決定の紹介。2020年1月） — itu.int/hub/2020/01/itu-members-agree-to-new-milestones…
6. Planet Labs "PlanetScope"（Planet のドキュメント。企業の公式資料。確認日 2026年10月17日） — docs.planet.com/data/imagery/planetscope/
7. ESA Space Debris Office "ESA's Annual Space Environment Report", Issue 10.1（2026年9月8日。2025年末までのデータ） — sdo.esoc.esa.int/environment_report/Space_Environment_Report_latest.pdf
8. ESA "ESA Space Environment Report 2026"（要約ページ） — esa.int/Space_Safety/Space_Debris/ESA_Space_Environment_Report_2026
9. Murphy D. M. et al. "Metals from spacecraft reentry in stratospheric aerosol particles", Proc. Natl. Acad. Sci. USA 120 (2023), DOI 10.1073/pnas.2313374120 — doi.org/10.1073/pnas.2313374120
10. Ferreira J. P. et al. "Potential Ozone Depletion From Satellite Demise During Atmospheric Reentry in the Era of Mega-Constellations", Geophys. Res. Lett. 51 (2024), DOI 10.1029/2024GL109280 — doi.org/10.1029/2024GL109280
11. ISO ISO 24113:2023 "Space systems — Space debris mitigation requirements"（第4版、2023年5月。改訂中） — iso.org/standard/83494.html
12. ISO ISO 27852:2024 "Space systems — Estimation of orbit lifetime"（第3版、2024年2月） — iso.org/standard/85364.html
13. IADC IADC 公開文書一覧：IADC-02-01 "Space Debris Mitigation Guidelines" Rev. 4（2025年1月22日掲載） — iadc-home.org/documents_public/view/id/318
14. ECSS "List of published ECSS Standards (long)"（ECSS-U-AS-10C Rev.2 など。確認日 2026年10月17日） — ecss.nl/list-of-published-ecss-standards-long

12. 主張と出典の対応表（監査）

最終更新：2026年10月17日／出典は一次情報（FCC の命令・許可書、ITU・ESA・Planet・ISO・ECSS・IADC の公式資料、査読論文）に限定しています。事業者の計画は計画として書き、優劣は論じていません。数値の計算例は本稿の説明用で、実在のシステムの設計値ではありません。Kuiper の期限後の扱い、SpaceX 軌道上データセンター申請の許可の有無、衝突回避の国際標準、再突入の大気影響を評価する標準は、確認できなかったため記載していません。図は説明用の概念図または本稿の計算を含む作図で、図1と図9はAI画像の枠（画像は未設置）です。法的助言は書いていません。