• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Astronomía
    Resolviendo el problema de la basura espacial

    Una imagen generada por computadora que representa los desechos espaciales como se puede ver desde la órbita terrestre alta. Los dos principales campos de escombros son el anillo de objetos en órbita terrestre geosincrónica y la nube de objetos en órbita terrestre baja. Crédito:NASA

    El espacio se está llenando. Los satélites envejecidos y los desechos espaciales se agolpan en la órbita terrestre baja, y el lanzamiento de nuevos satélites aumenta el riesgo de colisión. La forma más eficaz de resolver el problema de la basura espacial, según un nuevo estudio, no es capturar escombros o desorbitar satélites antiguos:es un acuerdo internacional para cobrar a los operadores "tarifas de uso orbital" por cada satélite puesto en órbita.

    Las tarifas de uso orbital también aumentarían el valor a largo plazo de la industria espacial, dijo el economista Matthew Burgess, miembro del CIRES y coautor del nuevo artículo. Al reducir el riesgo futuro de colisión de satélites y escombros, una tarifa anual que asciende a unos 235 dólares, 000 por satélite cuadriplicaría el valor de la industria de satélites para 2040, él y sus colegas concluyeron en un artículo publicado hoy en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

    "El espacio es un recurso común, pero las empresas no tienen en cuenta el costo que sus satélites imponen a otros operadores cuando deciden si lanzar o no, "dijo Burgess, quien también es profesor asistente en Estudios Ambientales y miembro de la facultad afiliado de Economía en la Universidad de Colorado Boulder. "Necesitamos una política que permita a los operadores de satélites tener en cuenta directamente los costos que sus lanzamientos imponen a otros operadores".

    En la actualidad, un estimado de 20, 000 objetos, incluidos satélites y desechos espaciales, se apiñan en la órbita terrestre baja. Es la última tragedia de los comunes, Los investigadores dijeron:Cada operador lanza más y más satélites hasta que su riesgo de colisión privado iguala el valor del satélite en órbita.

    Hasta aquí, las soluciones propuestas han sido principalmente tecnológicas o de gestión, dijo Akhil Rao, profesor asistente de economía en Middlebury College y autor principal del artículo. Las soluciones tecnológicas incluyen eliminar los desechos espaciales de la órbita con redes, arpones o láseres. Desorbitar un satélite al final de su vida útil es una solución de gestión.

    Por último, Las soluciones de ingeniería o de gestión como estas no resolverán el problema de los escombros porque no cambian los incentivos para los operadores. Por ejemplo, la eliminación de los desechos espaciales podría motivar a los operadores a lanzar más satélites, lo que aglutina aún más la órbita terrestre baja, aumento del riesgo de colisión, y aumento de costos. "Este es un problema de incentivos más que un problema de ingeniería. La clave es obtener los incentivos correctos, "Dijo Rao.

    Un mejor enfoque al problema de los desechos espaciales, Rao y sus colegas encontraron, es implementar una tarifa por uso orbital, un impuesto sobre los satélites en órbita. "Eso no es lo mismo que una tarifa de lanzamiento, "Rao dijo, "Las tarifas de lanzamiento por sí mismas no pueden inducir a los operadores a desorbitar sus satélites cuando sea necesario, y no es el lanzamiento sino el satélite en órbita lo que causa el daño ".

    Las tarifas por uso orbital podrían ser tarifas directas o permisos negociables, y también podrían ser específicos de la órbita, dado que los satélites en diferentes órbitas producen diversos riesgos de colisión. Lo más importante, la tarifa por cada satélite se calcularía para reflejar el costo para la industria de poner otro satélite en órbita, incluidos los costos actuales y futuros proyectados del riesgo de colisión adicional y la producción de desechos espaciales, costos que los operadores no tienen en cuenta actualmente en sus lanzamientos. "En nuestro modelo, lo que importa es que los operadores de satélites están pagando el costo del riesgo de colisión impuesto a otros operadores, "dijo Daniel Kaffine, profesor de economía y miembro de RASEI en la Universidad de Colorado Boulder y coautor del artículo.

    Y esas tarifas aumentarían con el tiempo, para tener en cuenta el valor creciente de las órbitas más limpias. En el modelo de los investigadores, la tarifa óptima aumentaría a una tasa del 14 por ciento anual, alcanzando aproximadamente $ 235, 000 por año satélite para 2040.

    Para que funcione un enfoque de tarifa por uso orbital, los investigadores encontraron, todos los países que lanzan satélites tendrían que participar; eso es aproximadamente una docena que lanzan satélites en sus propios vehículos de lanzamiento y más de 30 que poseen satélites. Además, cada país tendría que cobrar la misma tarifa por unidad de riesgo de colisión por cada satélite que entre en órbita, aunque cada país podría recaudar ingresos por separado. Los países ya utilizan enfoques similares en los impuestos al carbono y la gestión de la pesca.

    En este estudio, Rao y sus colegas compararon las tarifas de uso orbital con las operaciones habituales (es decir, acceso abierto al espacio) y a soluciones tecnológicas como la eliminación de desechos espaciales. Descubrieron que las tarifas por uso orbital obligaban a los operadores a sopesar directamente el valor de vida útil esperado de sus satélites con el costo para la industria de poner otro satélite en órbita y crear un riesgo adicional. En otros escenarios, los operadores todavía tenían incentivos para correr hacia el espacio, con la esperanza de extraer algo de valor antes de que se llenara demasiado.

    Con tarifas de uso orbital, el valor a largo plazo de la industria satelital aumentaría de alrededor de $ 600 mil millones en el escenario de negocios como de costumbre a alrededor de $ 3 billones, los investigadores encontraron. El aumento de valor proviene de la reducción de colisiones y costos relacionados con las colisiones, como el lanzamiento de satélites de reemplazo.

    Las tarifas por uso orbital también podrían ayudar a los operadores de satélites a adelantarse al problema de la basura espacial. "En otros sectores, Abordar la Tragedia de los Comunes ha sido a menudo un juego de ponerse al día con importantes costos sociales. Pero la industria espacial relativamente joven puede evitar estos costos antes de que aumenten, "Dijo Burgess.


    © Ciencia https://es.scienceaq.com