Новый анализ данных показывает, что НАСА и его партнеры могли бы иметь более экономичные методы решения растущей проблемы орбитального мусора, чем считалось ранее.
Новый отчет Управления технологий, политики и стратегии НАСА дает руководству агентства новое представление о том, как измерить риски, связанные с орбитальным мусором.
«Растущая активность на орбите Земли дала нам все: от более быстрой наземной связи до лучшего понимания нашего меняющегося климата», — сказала Чарити Уиден, возглавляющая OTPS НАСА. «Эти расцветающие возможности приводят к более перенаселенной космической среде. Это исследование является частью работы НАСА по быстрому улучшению нашего понимания этой среды, как это изложено в недавно выпущенной Стратегии космической устойчивости НАСА, путем применения экономической точки зрения к этой важной проблеме».
Отчет под названием «Анализ затрат и выгод от смягчения, отслеживания и устранения орбитального мусора» представляет собой второй этап работы OTPS по устранению технических и экономических неопределенностей, связанных с орбитальным мусором.
Отчет OTPS Phase 1, выпущенный в 2023 году, предоставил первоначальную информацию для политиков, которым нужен анализ затрат и выгод мер по устранению орбитального мусора, включая перемещение, удаление или повторное использование объектов. Новый отчет улучшил качество оценок рисков, связанных с орбитальным мусором для космических аппаратов. Эти новые оценки охватывают все: от крупнейших обломков в космосе до фрагментов размером в миллиметр. Отчет также расширяет сферу деятельности групп OTPS, включив в нее действия, которые могут уменьшить образование новых обломков и отслеживать существующие обломки.
«Это исследование позволяет нам начать отвечать на вопрос: какие наиболее экономически эффективные действия мы можем предпринять для решения растущей проблемы орбитального мусора?» сказал аналитик НАСА Джерико Локк, ведущий автор отчета. «Измеряя все в долларах, мы можем напрямую сравнить защиту космического корабля с отслеживанием более мелких обломков или удаление 50 крупных обломков с удалением 50 000 более мелких».
Новый отчет OTPS отличается от предыдущих исследований орбитального мусора тем, что в нем напрямую оценивается риск, создаваемый космическим мусором, а не косвенные показатели риска, такие как количество кусков мусора на орбите. Кроме того, он измеряет риски в долларах, моделируя затраты, которые операторы понесут при маневрировании космического корабля во избежание обломков, при близком сближении, а также от ущерба или потерь из-за столкновения с обломками. Исследование моделирует, как будет развиваться среда орбитального мусора в течение 30 лет.
В общей сложности в исследовании сравнивается экономическая эффективность более 10 различных действий, которые можно предпринять для снижения риска от орбитального мусора, таких как экранирование, отслеживание мелких обломков или устранение крупных обломков. В конце концов, команда надеется оценить экономическую эффективность комбинаций различных действий, известных как портфели.
Анализ отчета пересматривает общепринятые действия, которые космическое сообщество исторически считало экономически эффективными методами поддержки космической устойчивости. Например, в докладе говорится, что некоторые методы устранения завалов могут быть столь же ценными, как и смягчение последствий засорения. По оценкам экспертов, быстрый вывод вышедшего из строя космического корабля является экономически эффективным методом снижения риска. Такие результаты могут дать новые соображения руководителям НАСА и космическому сообществу при подходе к проблеме орбитального мусора.
OTPS планирует опубликовать исследовательский код, использованный для проведения исследования. Исследовательская группа планирует продолжить свою работу по изучению орбитального мусора и различных подходов к нему и будет делиться своими знаниями с заинтересованными сторонами.