A NASA innovatív megoldásai az űrszemét hatékony eltakarítására

Az új adatok elemzése arra utal NASA Partnerei a korábban gondoltnál költséghatékonyabb módszereket fedezhettek fel az orbitális törmelék növekvő problémájának kezelésére.

A NASA Technológiai, Politikai és Stratégiai Hivatala kiadott egy új jelentést, amely új betekintést nyújt az ügynökségek vezetőinek abba, hogy miként lehet mérni az orbitális törmelék által jelentett kockázatokat.

„A Föld keringésének megnövekedett aktivitása mindent elhozott számunkra a gyorsabb földi kommunikációtól a változó éghajlatunk jobb megértéséig” – mondta Charity Weeden, a NASA OTPS vezetője. „Ezek a bővülő lehetőségek zsúfoltabb űrkörnyezethez vezetnek. Ez a tanulmány a NASA azon munkájának része, amely a NASA közelmúltban kiadott űrfenntarthatósági stratégiájában foglaltak szerint gyorsan javítja a környezet megértését azáltal, hogy gazdasági szemszögből vizsgálja ezt a kritikus kérdést.

a jelentés, Az orbitális törmelék mérséklésének, nyomon követésének és helyreállításának költség-haszon elemzéseaz OTPS azon munkájának második fázisa, amely az orbitális törmelékkel kapcsolatos technikai és gazdasági bizonytalanságok kezelését célozza.

A Föld körüli orbitális törmelék szimulációja, amely megmutatja a geoszinkron régióban lévő objektumok számát. Köszönetnyilvánítás: NASA ODPO

Előrelépés a korábbi jelentésekhez képest

OTPS Első szakasz jelentésA 2023-ban megjelent kiadvány kezdeti információkat nyújtott azoknak a döntéshozóknak, akik költség-haszon elemzéseket kerestek az orbitális törmelékek helyreállítására irányuló intézkedésekről, beleértve az objektumok mozgatását, eltávolítását vagy újrafelhasználását. Az új jelentés javította az űrhajók orbitális törmelékéből származó kockázataira vonatkozó becslések minőségét. Ezek az új becslések a világűr legnagyobb törmelékétől a milliméteres méretű töredékekig mindenre kiterjednek. A jelentés kibővíti az OTPS-csapatok fókuszát olyan intézkedésekkel, amelyek csökkenthetik az új törmelék keletkezését, és nyomon követhetik a meglévő törmeléket.

„Ez a tanulmány lehetővé teszi számunkra, hogy válaszoljunk arra a kérdésre: Melyek a legköltséghatékonyabb lépések, amelyeket megtehetünk a növekvő orbitális törmelék-probléma megoldására?” – mondta Jericho Locke, a NASA elemzője, a jelentés vezető szerzője. „Ha mindent dollárban mérünk, az űrhajók védelmét közvetlenül összehasonlíthatjuk a kisebb törmelékek követésével vagy 50 nagy törmelék eltávolításával 50 000 kisebb törmelék eltávolításával.”

Innovatív módszerek a kockázat mérésére

Az új OTPS-jelentés abban különbözik a korábbi orbitális törmelékvizsgálatoktól, hogy közvetlenül becsüli meg az űrtörmelék által jelentett kockázatokat, nem pedig olyan kockázati proxykat, mint például a pályán lévő törmelékdarabok száma. Ezen túlmenően dollárban méri a kockázatot – modellezve azokat a költségeket, amelyek az űrhajók törmelék elkerülése érdekében történő manőverezéséből, a közeli megközelítésből, valamint a törmelék becsapódásából eredő károkból vagy veszteségből fakadhatnak. A tanulmány azt szimulálja, hogyan fejlődik az orbitális törmelék környezet 30 év alatt.

Értékelje a költséghatékony stratégiákat

Összességében a tanulmány több mint 10 különböző intézkedés költséghatékonyságát hasonlítja össze, amelyekkel csökkenthető az orbitális törmelék kockázata, mint például az árnyékolás, a kisméretű törmelékek nyomon követése vagy a nagy törmelék kezelése. Végül a csapat azt reméli, hogy értékelni tudja a különböző eljárások kombinációinak, úgynevezett portfólióknak a költséghatékonyságát.

A jelentés elemzése felülvizsgálja azokat a gyakori körültekintő intézkedéseket, amelyeket az űrközösség hagyományosan költséghatékony megközelítésnek tekintett az űrfenntarthatóság támogatására. A jelentés becslései szerint például egyes törmelékkezelési módszerek ugyanolyan értékesek lehetnek, mint a törmelékcsökkentés. Becslések szerint az elpusztult űrhajók gyors deorbitálása költséghatékony módszer a kockázatok csökkentésére. Az ilyen eredmények új szempontokat adhatnak a NASA vezetőinek és az űrközösségnek, amikor az orbitális törmelék kérdésével foglalkoznak.

Jövőbeli tervek és nyilvános hozzáférhetőség

Az OTPS azt tervezi, hogy nyilvánosan kiadja a tanulmány elkészítéséhez használt kutatási kódot. A kutatócsoport azt tervezi, hogy folytatja munkáját az orbitális törmelékek megértésében és a kezelésük különböző megközelítéseiben, és megosztja tudását az érintettekkel.