Een nieuw rapport van NASA's Office of Technology, Policy, and Strategy biedt de leiding van het bureau nieuwe inzichten over hoe de risico's van orbitaal puin kunnen worden gemeten.

"De groeiende activiteit in de baan van de aarde heeft ons alles gebracht, van snellere terrestrische communicatie tot een beter begrip van ons veranderende klimaat", zegt Charity Weeden, hoofd van NASA's OTPS. "Deze bloeiende mogelijkheden resulteren in een drukkere ruimtevaartomgeving. Deze studie maakt deel uit van NASA's werk om ons begrip van die omgeving snel te verbeteren, zoals uiteengezet in NASA's onlangs uitgebrachte Space Sustainability Strategy, door een economische lens op dit kritieke probleem toe te passen." /P>

Het rapport, getiteld "Cost and Benefit Analysis of Mitigating, Tracking, and Remediating Orbital Debris", is fase 2 van het werk van OTPS om de technische en economische onzekerheden die verband houden met orbitaal puin aan te pakken.

Het OTPS Phase 1-rapport, uitgebracht in 2023, leverde initiële informatie op voor beleidsmakers die op zoek waren naar kosten-batenanalyses van saneringsmaatregelen voor orbitaal puin, waaronder het verplaatsen, verwijderen of hergebruiken van objecten. Het nieuwe rapport heeft de kwaliteit verbeterd van de schattingen van de risico's die orbitaal puin voor ruimtevaartuigen met zich meebrengt. Deze nieuwe schattingen bestrijken alles, van het grootste puin in de ruimte tot fragmenten van millimetergrootte. Het rapport breidt ook de focus van de OTPS-teams uit met acties die de creatie van nieuw puin kunnen tegengaan en bestaand puin kunnen opsporen.

"Deze studie stelt ons in staat de vraag te beantwoorden:wat zijn de meest kosteneffectieve acties die we kunnen ondernemen om het groeiende probleem van orbitaal puin aan te pakken?" zei NASA-analist Jericho Locke, de hoofdauteur van het rapport. "Door alles in dollars te meten, kunnen we het afschermen van ruimtevaartuigen direct vergelijken met het opsporen van kleiner puin of het verwijderen van 50 grote stukken puin met het verwijderen van 50.000 kleinere."

Het nieuwe OTPS-rapport verschilt van eerdere onderzoeken naar ruimteschroot doordat het een directe schatting geeft van het risico dat ruimteschroot met zich meebrengt, in plaats van risicomaatstaven zoals het aantal stukken puin in een baan om de aarde. Bovendien meet het de risico's in dollars, waarbij de kosten worden gemodelleerd die operators zouden moeten maken bij het manoeuvreren van ruimtevaartuigen om puin te vermijden, bij het omgaan met korte naderingen en bij schade of verlies als gevolg van de inslag van puin. De studie simuleert hoe de omgeving van het orbitale puin de komende 30 jaar zal evolueren.

In totaal vergelijkt het onderzoek de kosteneffectiviteit van meer dan tien verschillende acties die kunnen worden ondernomen om het risico van orbitaal puin te verminderen, zoals afscherming, het opsporen van klein puin of het saneren van groot puin. Uiteindelijk hoopt het team de kosteneffectiviteit te beoordelen van combinaties van verschillende acties, ook wel portefeuilles genoemd.

De analyse van het rapport onderzoekt opnieuw gemeenschappelijke wijsheidsacties die de ruimtevaartgemeenschap historisch gezien als kosteneffectieve methoden heeft beschouwd om de duurzaamheid van de ruimte te ondersteunen. Het rapport schat bijvoorbeeld dat sommige methoden voor het opruimen van puin net zo waardevol kunnen zijn als het beperken van puin. Het schat ook dat het snel buiten gebruik stellen van ter ziele gegane ruimtevaartuigen een kosteneffectieve methode is om risico's te verminderen. Dergelijke bevindingen kunnen nieuwe overwegingen opleveren voor NASA-leiders en de ruimtevaartgemeenschap bij het benaderen van de kwestie van orbitaal puin.

OTPS is van plan de onderzoekscode die is gebruikt om het onderzoek te produceren openbaar te maken. Het onderzoeksteam is van plan zijn werk voort te zetten in het begrijpen van orbitaal puin en de verschillende benaderingen ervan, en zal werken aan het delen van zijn kennis met belanghebbenden.