2009年2月、米国の通信衛星イリジウム33とロシアの軍事衛星コスモス2251が地球上空約790㎞地点で衝突した。人工衛星同士が衝突した初の大規模事例で、事故後に2500個以上の破片が生じて低軌道に残った。以後、衛星数が急増し、衝突防止と宇宙空間の管理が新たな課題として浮上している。
欧州南天天文台（ESO）は、現在地球軌道で運用中の衛星は約1万5000基だが、各国と企業が計画した大規模衛星コンステレーションを合算すると潜在的に170万基規模に達し得るとの分析を3日示した。研究チームは、こうした衛星の増加が天文観測環境だけでなく低軌道の混雑問題を深刻化させる可能性があると指摘した。
現在、衛星増加をけん引する最大の分野は低軌道衛星インターネットである。低軌道は地上に近く通信遅延が短いという利点のため、グローバル企業が競って活用している。スペースXのスターリンクをはじめ、アマゾンなども大規模衛星網の構築計画を推進している。
このように低軌道に衛星が集中し、衝突リスクの管理も現実的な課題になっている。低軌道では衛星が秒速数㎞で移動しており、小さな破片と衝突しても致命的な被害が発生し得る。
欧州宇宙機関（ESA）は、1㎝サイズの宇宙破片が運用中の宇宙船を無力化し得て、10㎝以上の破片は衝突時に衛星を完全に破壊し得る水準の被害を引き起こすと説明する。さらに、衛星衝突で発生した破片が追加の衝突を誘発する「連鎖破片化」の可能性も宇宙環境の主要なリスク要因に挙げている。
実際の衛星運用過程でも衝突回避のための機動回数が急速に増えている。7月、スペースXが米国連邦通信委員会（FCC）に提出した資料によれば、スターリンク衛星は直近1年間で約35万件の衝突回避機動を実施した。これは他の衛星や宇宙物体との接近可能性を下げるために軌道を調整した回数である。
衛星の増加が影響を与える分野は宇宙産業だけではない。天文学界は低軌道衛星が望遠鏡の観測データを損なう可能性があると懸念している。
望遠鏡は遠方の銀河や小惑星のように光の弱い天体を観測するため、長時間にわたり光を集める。この過程で衛星が視野を横切ると、写真に明るい線状の痕跡が残る。一部は補正ソフトで除去できるが、衛星数が増えるほど失われる観測データも増加する。オリビエ・ヘノESO研究員は「衛星1基の痕跡は小さな問題かもしれないが、数が増えれば大きな問題になる」と語った。
電波天文学分野でも衛星増加に伴う干渉懸念が提起されている。マックス・プランク電波天文学研究所を含む国際研究チームは2023年、電波望遠鏡でスターリンク衛星を観測した結果、衛星搭載電子機器から発生する「非意図性電磁波」を確認したと明らかにした。研究チームは、大規模衛星コンステレーションが拡大する場合、電波天文観測に影響を与える可能性があると分析した。
米国天文学会（AAS）も大規模衛星コンステレーションの増加で電波周波数の混雑が深刻化し得るとして、既存の地上電波干渉への対処方式だけでは限界がある可能性を指摘した。AASは、衛星運用者と天文学界が事前に協力し、衛星設計段階から観測への影響を抑える方策を講じるべきだと提案している。
このため国際社会では、衛星産業の拡大そのものよりも、これを管理する体制を整えることがより重要な課題だとみている。アルティ・ホラ＝マイニ国連宇宙局（UNOOSA）局長は「宇宙交通の調整はもはや先送りできない」「宇宙の安全のためには公共と民間の運用者間の情報共有が必要だ」と述べた。
近頃は人工知能（AI）産業の拡大が衛星増加の新たな変数として浮上している。莫大な電力を使用する地上データセンターの負担を減らすため、宇宙空間にデータ処理施設を構築しようとする「宇宙データセンター」構想が浮上しているためだ。
2月、スペースXは米国連邦通信委員会（FCC）に太陽光ベースの宇宙データセンター衛星網構築計画を提出した。最大100万基の衛星を活用する大規模な構想だが、実際の打ち上げと運用の可否は規制承認と技術審査を経る必要がある。