Ny dataanalys indikerar att NASA och dess partners skulle kunna ha mer kostnadseffektiva metoder för att hantera det växande problemet med orbitalskräp än vad man tidigare trott.
En ny rapport från NASA:s Office of Technology, Policy and Strategy ger byråledarskap ny insikt om hur man mäter riskerna med orbitalskräp.
"Växande aktivitet i jordens omloppsbana har gett oss allt från snabbare markbunden kommunikation till en bättre förståelse av vårt föränderliga klimat", säger Charity Weeden, som leder NASA:s OTPS. "Dessa blommande möjligheter resulterar i en mer trångt rymdmiljö. Den här studien är en del av NASA:s arbete för att snabbt förbättra vår förståelse av den miljön som beskrivs i NASA:s nyligen släppta Space Sustainability Strategy, genom att tillämpa en ekonomisk lins på denna kritiska fråga."
Rapporten, med titeln "Cost and Benefit Analysis of Mitigating, Tracking, and Remediating Orbital Debris", är Fas 2 i OTPS:s arbete för att ta itu med de tekniska och ekonomiska osäkerheter som är förknippade med orbitaldebris.
OTPS Fas 1-rapporten, som släpptes 2023, gav inledande information för beslutsfattare som letade efter kostnads-nyttoanalyser av saneringsåtgärder för orbitalskräp inklusive att flytta, ta bort eller återanvända föremål. Den nya rapporten har förbättrat kvaliteten på uppskattningarna av riskerna för rymdfarkoster av orbitalskräp. Dessa nya uppskattningar täcker allt från det största skräpet i rymden ner till millimeterstora fragment. Rapporten utökar också OTPS-teamens fokus till att inkludera åtgärder som kan minska skapandet av nytt skräp och spåra befintligt skräp.
"Denna studie låter oss börja svara på frågan:Vilka är de mest kostnadseffektiva åtgärderna vi kan vidta för att ta itu med det växande problemet med orbitalskräp?" sa NASA-analytikern Jericho Locke, huvudförfattaren till rapporten. "Genom att mäta allt i dollar kan vi direkt jämföra avskärmande rymdfarkoster med att spåra mindre skräp eller ta bort 50 stora skräpbitar med att ta bort 50 000 mindre."
Den nya OTPS-rapporten skiljer sig från tidigare studier av orbitalskräp genom att den direkt uppskattar risken för rymdskräp, istället för riskproxys som antalet skräpbitar i omloppsbana. Dessutom mäter den riskerna i dollar – modellerar kostnaderna som operatörer skulle ådra sig för att manövrera rymdfarkoster för att undvika skräp, från att hantera närliggande inflygningar och från skador eller förluster på grund av skräppåverkan. Studien simulerar hur miljön för orbitalskräp kommer att utvecklas under 30 år.
Totalt jämför studien kostnadseffektiviteten för mer än 10 olika åtgärder som kan vidtas för att minska risken från orbitalskräp, såsom skärmning, spårning av småskräp eller sanering av stora skräp. Så småningom hoppas teamet kunna bedöma kostnadseffektiviteten av kombinationer av olika åtgärder, så kallade portföljer.
Rapportens analys omprövar vanliga visdomsåtgärder som rymdgemenskapen historiskt har övervägt kostnadseffektiva metoder för att stödja rymdhållbarhet. Rapporten uppskattar till exempel att vissa metoder för att sanera skräp kan vara lika värdefulla som sanering av skräp. Den uppskattar också att snabbt urholkande rymdfarkoster är en kostnadseffektiv metod för att minska risken. Sådana fynd kan ge nya överväganden för NASA-ledare och rymdgemenskapen när de närmar sig frågan om orbitalskräp.
OTPS planerar att offentligt släppa forskningskoden som användes för att producera studien. Forskargruppen planerar att fortsätta sitt arbete med att förstå orbitalskräp och de olika tillvägagångssätten för det och kommer att arbeta för att dela sin kunskap med intressenter.
