Зменшення часу перебування супутників на орбіті після завершення їх місій є одним із найбільш економічно ефективних способів вирішення проблеми орбітального сміття, йдеться у звіті NASA.
Звіт, опублікований Управлінням технологій, політики та стратегії NASA 20 травня, є продовженням звіту від березня 2023 року. Який зосереджений на ефективності методів усунення уламків або способів видалення сміття. Новий звіт розширив сферу охоплення, включивши в нього стратегії пом’якшення утворення сміття або запобігання утворенню сміття, а також вдосконалення відстеження.
Дослідження показало, що одним із найефективніших підходів, який вимірюється співвідношенням переваг і витрат, є скорочення так званого часу утилізації після місії. Це час, який потрібен супутнику для зняття з орбіти після завершення своєї місії. Урядові постанови США, засновані на міжнародних рекомендаціях, вимагають, щоб супутники були виведені з орбіти протягом 25 років. Однак Федеральна комісія зі зв’язку прийняла правила. Які набувають чинності у вересні цього року, які скорочують термін утилізації до п’яти років.
Дослідження NASA показало, що навіть менші скорочення термінів утилізації після місії дають значні переваги.
«Ми підрахували, що переваги переходу на 15-річне правило у 20–750 разів перевищують витрати та можуть принести до 6 мільярдів доларів чистої вигоди» протягом 30 років, йдеться у звіті.
Коротші часові рамки можуть запропонувати збільшення чистої вигоди до $9 млрд за сценарієм, коли космічні кораблі сходять з орбіти відразу після завершення своєї місії. Хоча й із меншим співвідношенням витрат і вигод. У всіх сценаріях, розглянутих у дослідженні NASA, скорочення термінів утилізації після місії створює співвідношення витрат і вигод більше одиниці. Що означає, що переваги переважають витрати.
Незважаючи на те, що дослідження показало, що покращена утилізація після місії, захід із зменшення уламків, є дуже ефективним. Воно також виявило переваги для деяких підходів до рекультивації сміття. Найбільш багатообіцяючим є те, що він назвав уникненням зіткнень «точно вчасно». Яке передбачає використання лазерів або інших технологій для штовхання великих шматків сміття, яким загрожує зіткнення один з одним.
Співвідношення витрат і вигод цих підходів, як підсумували у звіті, є такими ж, як і для найбільш перспективних підходів до пом’якшення наслідків, водночас додавши, що невизначеності в моделях можуть призвести до того, що виправлення стане ще більш перспективним.
«Ми заохочуємо космічне співтовариство усвідомити, що ефективність відновлення може бути порівнянною з — і, можливо, кращою, ніж — пом’якшення та відстеження», — йдеться у звіті.
Інші багатообіцяючі інструменти, також засновані на аналізі витрат і вигод, включають додавання певного рівня екранування космічних кораблів, щоб захистити їх від зіткнень, а також покращення відстеження з’єднань із «високим ризиком». Щоб дозволити операторам супутників приймати більш обґрунтовані рішення щодо маневрів для уникнення зіткнень. Однак у цих оцінках є значні невизначеності, особливо щодо екранування.
Інші техніки отримали напрочуд низькі бали. Удосконалення пасивації космічного корабля — видалення джерел енергії з акумуляторів і паливних баків, які могли б спричинити вибух, що генерує сміття — не принесло чистої позитивної вигоди протягом 30 років навіть за найоптимістичнішими сценаріями, оскільки витрати на впровадження заходів пасивації переважають витрати на роблячи це.
Хоча дослідження передбачало серйозний технічний аналіз, його результати були виражені у фінансових показниках.
«Вимірюючи все в доларах, ми можемо прямо порівняти екранування космічного корабля з відстеженням менших уламків або видалення 50 великих шматків сміття з видаленням 50 000 менших», — сказав Джеріко Лок, провідний автор звіту, у заяві.
Нове дослідження було проведено через місяць після того, як NASA оголосило про нову стратегію сталого розвитку космосу. Яка наголошує на необхідності краще охарактеризувати проблему орбітального сміття перед розробкою технологій для її вирішення. Це включає розробку основи для оцінки космічної стійкості та визначення того, які невизначеності є найбільш критичними для вирішення.
«Це дослідження є частиною роботи NASA, спрямованої на швидке покращення нашого розуміння цього середовища, як зазначено в нещодавно опублікованій Стратегії сталого розвитку космосу NASA, шляхом застосування економічного погляду на цю критичну проблему», — сказала Чаріті Віден, помічник адміністратора НАСА з питань технологій, політики та стратегії, у своїй заяві.