Podaruj 1.5% podatku. KRS 0000499971
orion

Jak rozwiązać problem kosmicznych śmieci?

Przestrzeń kosmiczna jest coraz bardziej zatłoczona. Starzejące się satelity oraz kosmiczne śmieci zalegają na niskiej orbicie okołoziemskiej, a wystrzelenie nowych statków orbitalnych zwiększa ryzyko kolizji. Według najnowszych badań najskuteczniejszym rozwiązaniem nie jest zbieranie tych odpadów ani sprowadzanie starych statków kosmicznych z orbit. Jest nim natomiast międzynarodowe porozumienie o pobieraniu “opłat za użytkowanie orbity” za każdego satelitę umieszczonego na orbicie.

Jak mówi jeden z autorów badania, dr Matthew Burgess, opłaty za korzystanie z orbity mogłyby również wpłynąć na wzrost długoterminowej  wartości przemysłu kosmicznego. Do 2040 r. ta wartość wzrosłaby 4-krotnie, gdyby została wprowadzona roczna opłata w wysokości ok. 235 000 dolarów na jednego satelitę.

– Przestrzeń kosmiczna jest wspólnym dobrem, ale firmy nie liczą się z kosztami, jakie inni operatorzy muszą ponieść przy podejmowaniu decyzji o wystrzeleniu [statku kosmicznego] – skomentował dr Burgess, adiunkt w dziedzinie nauk środowiskowych i członek wydziału ekonomii na University of Colorado Boulder. – Potrzebujemy zasad, które pozwolą operatorom uwzględniać koszty, jakie ponoszą inni przy wystrzeliwaniu satelitów na orbitę.

Dołącz do naszej społeczności
i bądź na bieżąco

Obecnie około 20 000 obiektów, w tym satelity i kosmiczne śmieci, zalega na niskiej orbicie okołoziemskiej. To najnowsza „tragedia wspólnego pastwiska” – model, w którym zysk jednostki prowadzi do strat dla społeczności jako całości. Jak stwierdzili naukowcy, każdy operator będzie wystrzeliwał na orbitę coraz więcej satelitów, do momentu, kiedy własne ryzyko kolizji zrówna się z wartością satelity na orbicie.

Według dra Akhil Rao, adiunkta w dziedzinie ekonomii w Middlebury College i pierwszego autora badania, dotychczas proponowane rozwiązania dotyczyły przede wszystkim aspektów technologicznych i zarządzania. Te pierwsze obejmują usuwanie kosmicznych śmieci z orbity za pomocą sieci, harpunów lub laserów. W kwestii zarządzania pozostaje natomiast sprowadzenie statku kosmicznego z orbity, gdy ten nie będzie już potrzebny.

Jednak takie metody nie rozwiążą problemu, ponieważ operatorzy w żaden sposób na nich nie skorzystają. Na przykład usunięcie śmieci kosmicznych może spowodować zwiększenie liczby wystrzeliwanych satelitów. To z kolei doprowadzi do większego zatłoczenia na niskiej orbicie okołoziemskiej, wzrostu ryzyka kolizji i rosnących nakładów finansowych. – Jest to bardziej problem motywacyjny niż technologiczny. Kluczem do sukcesu jest stworzenie odpowiedniego systemu motywacyjnego – podsumował dr Rao.

Lepszym podejściem jest wprowadzenie opłaty za korzystanie z orbity, czyli podatku od satelitów. – To nie to samo, co opłata za wystrzelenie: ona nie zmusza do sprowadzenia statku z orbity, gdy to konieczne. Nie wystrzelenie satelity, ale jego obecność na orbicie powoduje szkody – dodał dr Rao.

Opłaty za korzystanie z orbity mogą dzielić się na  ustalone stawki lub pozwolenia zbywalne. Dobrym pomysłem byłoby je sklasyfikować ze względu na daną orbitę, ponieważ na każdej z nich istnieje inny rodzaj ryzyka związany ze zderzeniem z innymi obiektami. Co najważniejsze opłata za każdego satelitę byłaby obliczana w taki sposób, aby odzwierciedlała koszty ponoszone przez branżę kosmiczną w związku z wprowadzeniem kolejnego obiektu na orbitę. W tej opłacie zawierają się przewidywane koszty – obecne i przyszłe – związane z dodatkowym ryzykiem kolizji oraz produkcją kosmicznych odpadów. Operatory na chwilę obecną nie uwzględniają tych czynników w swoich kosztorysach. – W naszym modelu liczy się to, że operatorzy ponoszą koszty ryzyka kolizji nałożone na innych [operatorów] – skomentował współautor badania, dr Daniel Kaffine, wykładowca w dziedzinie ekonomii i stypendysta w Renewable and Sustainable Energy Institute przy University of Colorado Boulder.

Opłaty te z biegiem czasu będą rosły, aby uwzględnić rosnącą wartość „czystych” orbit. W proponowanym modelu opłata wzrastałaby w tempie 14% rocznie. Dzięki temu, do roku 2040, na każdego satelitę przypadłoby około 235 000 dolarów rocznie.

Naukowcy stwierdzili, że wszystkie kraje, które wystrzeliwują satelity, musiałyby wziąć udział w tej inicjatywie. Chodzi o te kilkanaście państw, które używają swoich własnych rakiet do transportowania satelitów oraz ponad 30 z tych, które posiadają własne satelity. Dodatkowo każde państwo musiałoby pobierać taką samą opłatę za jednostkę ryzyka na każdego satelitę. Podobne rozwiązania w zakresie podatków od emisji dwutlenku węgla i zarządzania rybołówstwem już są stosowane.

W badaniu porównano opłaty za korzystanie z orbity z prowadzeniem działalności gospodarczej w normalnym trybie (tzn. otwarty dostęp do przestrzeni kosmicznej) oraz z czynnikami technologicznymi, takimi jak usuwanie kosmicznych śmieci. Okazało się, że opłaty za korzystanie z orbity zmusiły operatorów do innego podejścia. Musieli oszacować oczekiwaną wartość satelitów w całym okresie ich eksploatacji, po czym porównali je z kosztami ponoszonymi przez branżę kosmiczną w związku z wprowadzeniem innego satelity na orbitę i stwarzaniem dodatkowego ryzyka. W innych sytuacjach operatorzy nadal mieli motywację, aby jak najszybciej polecieć w kosmos, mając przy tym nadzieję na skorzystanie z okazji, zanim zrobi się tam tłoczno.

W sytuacji prowadzenia działalności gospodarczej w zwykłym trybie, dzięki opłatom za korzystanie z orbity, długoterminowa wartość przemysłu satelitarnego mogłaby wzrosnąć z około 600 mld dolarów do około 3 bilionów dolarów. Wzrost wartości wynika z ograniczenia przypadków kolizji i kosztów z nimi związanych, np. wprowadzenie na orbitę satelitów zastępczych.

Dzięki wspomnianym opłatom operatory mogą również poradzić sobie z problemem kosmicznych śmieci. – Pojęcie tragedii wspólnego pastwiska w innych sektorach często był grą o nadrobienie zaległości, co wiązało się ze znacznymi kosztami społecznymi. Jednak stosunkowo młody przemysł kosmiczny może uniknąć tych kosztów, zanim jeszcze wzrosną – poinformował dr Burgess.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie “Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Źródło: Orbital-use fees could more than quadruple the value of the space industry (Proceedings of the National Academy of Sciences)

Dołącz do naszej społeczności
i bądź na bieżąco

Uważasz, że to istotny temat? Podziel się nim ze znajomymi.
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Telegram
Email
CZY DLA CIEBIE RÓWNIEŻ JEST
WAŻNE TO O CZYM CZYTASZ?

Nigdy nie było ważniejszego czasu, aby edukować społecznie

ORION Organizacja Społeczna tworzy Publikacje dla osób, które cenią wiedzę opartą na dowodach i sprawdzonych źródłach. Naszym celem jest budowanie świadomego społeczeństwa, dlatego nasze materiały zawsze będą z darmowym dostępem. Jeśli możesz wesprzyj nas dzisiaj, przekazując darowiznę, którą możesz odliczyć od podatku oraz udostępniaj nasze Publikacje swoim przyjaciołom.

Małgorzata Smorąg

Małgorzata Smorąg

Tłumaczka języka angielskiego. W Fundacji zajmuje się przekładem artykułów o ciekawostkach ze świata nauki i techniki.
TAGI

Numer konta (Nest Bank)

92 2530 0008 2041 1071 3655 0001