Soluções inovadoras da NASA para limpeza eficiente de detritos espaciais

A análise de novos dados sugere que sim NASA Os seus parceiros podem ter descoberto formas mais económicas de resolver o problema crescente dos detritos orbitais do que se pensava anteriormente.

O Escritório de Tecnologia, Política e Estratégia da NASA divulgou um novo relatório que fornece à liderança da agência uma nova visão sobre como medir os riscos representados pelos detritos orbitais.

“O aumento da atividade na órbita da Terra trouxe-nos tudo, desde comunicações terrestres mais rápidas até uma melhor compreensão das mudanças climáticas”, disse Charity Weeden, que lidera o OTPS da NASA. “Essas oportunidades crescentes estão levando a um ambiente espacial mais lotado. Este estudo faz parte do trabalho da NASA para melhorar rapidamente nossa compreensão desse ambiente, conforme descrito na Estratégia de Sustentabilidade Espacial recentemente lançada pela NASA, aplicando uma lente econômica a esta questão crítica.”

o relatório, Análise de custo-benefício da mitigação, rastreamento e remediação de detritos orbitaisé a segunda fase do trabalho do OTPS para resolver as incertezas técnicas e econômicas associadas aos detritos orbitais.

Simulação de detritos orbitais ao redor da Terra mostrando o número de objetos na região geossíncrona. Crédito: NASA ODPO

Progresso dos relatórios anteriores

OTPS Relatório da primeira fase, lançado em 2023, forneceu informações iniciais para os legisladores que buscam análises de custo-benefício de medidas de remediação de detritos orbitais, incluindo movimentação, remoção ou reutilização de objetos. O novo relatório melhorou a qualidade das estimativas dos riscos para as naves espaciais decorrentes de detritos orbitais. Estas novas estimativas cobrem tudo, desde os maiores detritos no espaço até fragmentos de tamanho milimétrico. O relatório também expande o foco das equipes OTPS para incluir ações que possam mitigar a criação de novos detritos e rastrear os detritos existentes.

“Este estudo permite-nos começar a responder à pergunta: Quais são as ações com melhor relação custo-benefício que podemos tomar para resolver o crescente problema dos detritos orbitais?” O analista da NASA Jericho Locke, principal autor do relatório, disse. “Medindo tudo em dólares, podemos comparar diretamente a proteção de espaçonaves com o rastreamento de detritos menores ou a remoção de 50 pedaços grandes de detritos com a remoção de 50.000 pedaços menores.”

Métodos inovadores para medir riscos

O novo relatório OTPS difere dos estudos anteriores sobre detritos orbitais porque estima diretamente os riscos representados pelos detritos espaciais, em vez de proxies de risco, como o número de pedaços de detritos em órbita. Além disso, mede o risco em dólares – modelando os custos que os operadores podem incorrer ao manobrar naves espaciais para evitar detritos, ao lidar com uma aproximação próxima e a danos ou perdas causados ​​pelo impacto de detritos. O estudo simula como o ambiente de detritos orbitais evolui ao longo de 30 anos.

Avalie estratégias econômicas

No total, o estudo compara a relação custo-benefício de mais de 10 ações diferentes que podem ser tomadas para reduzir os riscos de detritos orbitais, como proteção, rastreamento de pequenos detritos ou tratamento de detritos grandes. Em última análise, a equipa espera avaliar a relação custo-eficácia de combinações de diferentes procedimentos, conhecidos como portfólios.

A análise do relatório revisita ações prudentes comuns que a comunidade espacial tem visto historicamente como abordagens rentáveis ​​para apoiar a sustentabilidade espacial. Por exemplo, o relatório estima que alguns métodos de tratamento de detritos podem ser igualmente valiosos como a mitigação de detritos. Estima-se também que desorbitar rapidamente naves espaciais mortas é uma forma econômica de reduzir riscos. Tais descobertas poderiam fornecer novas considerações para os líderes da NASA e a comunidade espacial ao lidar com a questão dos detritos orbitais.

Planos futuros e acessibilidade pública

OTPS planeja divulgar publicamente o código de pesquisa usado para produzir o estudo. A equipe de pesquisa planeja continuar seu trabalho na compreensão dos detritos orbitais e nas diferentes abordagens para lidar com eles e compartilhará seu conhecimento com as partes interessadas.