Інноваційні рішення NASA для ефективного прибирання космічного сміття

Про це свідчить аналіз нових даних НАСА Можливо, його партнери знайшли більш економічно ефективні способи вирішення зростаючої проблеми орбітального сміття, ніж вважалося раніше.

Управління технологій, політики та стратегії NASA опублікувало новий звіт, який надає керівництву агентства нове уявлення про те, як виміряти ризики, пов’язані з орбітальним сміттям.

«Підвищення активності на орбіті Землі принесло нам усе: від швидшого наземного зв’язку до кращого розуміння клімату, який змінюється», — сказала Чаріті Віден, яка очолює OTPS NASA. «Ці зростаючі можливості ведуть до більш перенаселеного космічного середовища, яке є частиною роботи НАСА, спрямованої на швидке покращення нашого розуміння цього середовища, як зазначено в нещодавно опублікованій Стратегії сталого розвитку космосу, шляхом застосування економічного погляду на цю критичну проблему».

звіт, Аналіз витрат і вигод від орбітального сміття, відстеження та відновленняє другим етапом роботи OTPS щодо вирішення технічних та економічних невизначеностей, пов’язаних з орбітальним сміттям.

Моделювання орбітального сміття навколо Землі, що показує кількість об’єктів у геосинхронній області. Авторство: NASA ODPO

Прогрес з попередніх звітів

ОТПС Звіт першого етапу, випущений у 2023 році, надав початкову інформацію для політиків, які шукають аналізу витрат і вигод від заходів з усунення орбітального сміття, включаючи переміщення, видалення або повторне використання об’єктів. Новий звіт покращив якість оцінок ризиків для космічних кораблів від орбітального сміття. Ці нові оцінки охоплюють все: від найбільшого сміття в космосі до фрагментів міліметрового розміру. Звіт також розширює фокус команд OTPS, щоб включити дії, які можуть зменшити утворення нового сміття та відстежувати існуюче сміття.

«Це дослідження дозволяє нам почати відповідати на запитання: які найбільш економічно ефективні дії ми можемо вжити для вирішення зростаючої проблеми орбітального сміття?» Про це заявив аналітик NASA Джеріко Локк, провідний автор звіту. «Вимірюючи все в доларах, ми можемо безпосередньо порівняти захист космічного корабля з відстеженням дрібніших уламків або видалення 50 великих уламків з видаленням 50 000 менших».

Інноваційні методи вимірювання ризику

Новий звіт OTPS відрізняється від попередніх досліджень орбітального сміття тим, що він безпосередньо оцінює ризики, пов’язані з космічним сміттям, а не проксі-сервери ризику, такі як кількість уламків на орбіті. Крім того, він вимірює ризик у доларах шляхом моделювання витрат, які оператори можуть понести внаслідок маневрування космічного корабля, щоб уникнути уламків, від роботи на близькому підході, а також від пошкоджень або втрат, спричинених ударом уламків. Дослідження моделює еволюцію орбітального сміття протягом 30 років.

Оцініть економічно ефективні стратегії

Загалом у дослідженні порівнюється економічна ефективність понад 10 різних дій, які можна вжити для зменшення ризиків орбітального сміття, таких як екранування, відстеження дрібного сміття або поводження з великим сміттям. Зрештою, команда сподівається оцінити економічну ефективність комбінацій різних процедур, відомих як портфоліо.

Аналіз звіту переглядає звичайні розумні дії, які космічна спільнота історично розглядала як економічно ефективні підходи до підтримки сталого розвитку космосу. Наприклад, у звіті зазначено, що деякі методи обробки сміття можуть бути такими ж цінними, як і запобігання утворенню сміття. Також вважається, що швидкий вихід з орбіти мертвих космічних кораблів є економічно ефективним способом зменшення ризиків. Такі висновки можуть дати нові міркування для керівників NASA та космічної спільноти при вирішенні проблеми орбітального сміття.

Плани на майбутнє та публічна доступність

OTPS планує оприлюднити дослідницький код, який використовувався для дослідження. Дослідницька група планує продовжити свою роботу з розуміння орбітального сміття та різних підходів до боротьби з ним і поділиться своїми знаннями із зацікавленими сторонами.