Der neue OTPS-Bericht der NASA identifiziert kosteneffiziente Methoden zur Bekämpfung von Weltraumschrott und legt dabei den Schwerpunkt auf direkte Risiko- und Kostenbewertungen über 30 Jahre. Quelle: SciTechDaily.com
Neue Datenanalysen deuten darauf hin, dass NASA und seine Partner haben möglicherweise kostengünstigere Wege entdeckt, um das wachsende Problem des Weltraummülls anzugehen, als bisher angenommen.
Das Büro für Technologie, Politik und Strategie der NASA hat einen neuen Bericht veröffentlicht, der der Leitung der Behörde neue Erkenntnisse zur Messung der Risiken durch Weltraumschrott bietet.
„Die zunehmende Aktivität in der Erdumlaufbahn hat uns alles gebracht, von schnelleren terrestrischen Kommunikationssystemen bis hin zu einem besseren Verständnis unseres sich ändernden Klimas“, sagte Charity Weeden, die das OTPS der NASA leitet. „Diese aufblühenden Möglichkeiten führen zu einer dichteren Weltraumumgebung. Diese Studie ist Teil der Arbeit der NASA, unser Verständnis dieser Umgebung schnell zu verbessern, wie es in der kürzlich veröffentlichten Space Sustainability Strategy der NASA dargelegt ist, indem wir dieses kritische Thema aus wirtschaftlicher Sicht betrachten.“
Der Bericht „Kosten- und Nutzenanalyse zur Eindämmung, Verfolgung und Beseitigung von Weltraummüll“ stellt Phase 2 der Arbeit des OTPS dar, die sich mit den technischen und wirtschaftlichen Unsicherheiten im Zusammenhang mit Weltraummüll befasst.
Simulation von Weltraumschrott um die Erde, die die Objektpopulation in der geosynchronen Region zeigt. Bildnachweis: NASA ODPO
Fortschritte aus früheren Berichten
Der 2023 veröffentlichte OTPS-Phase-1-Bericht lieferte die ersten Informationen für politische Entscheidungsträger, die nach Kosten-Nutzen-Analysen von Sanierungsmaßnahmen für Weltraumschrott suchen, darunter das Verschieben, Entfernen oder Wiederverwenden von Objekten. Der neue Bericht hat die Qualität der Schätzungen der Risiken verbessert, die Weltraumschrott für Raumfahrzeuge darstellt. Diese neuen Schätzungen decken alles ab, vom größten Weltraumschrott bis hin zu millimetergroßen Fragmenten. Der Bericht erweitert auch den Fokus der OTPS-Teams auf Maßnahmen, die die Entstehung neuen Weltraumschrotts eindämmen und vorhandenen Weltraumschrott verfolgen können.
„Diese Studie ermöglicht es uns, die Frage zu beantworten: Welche Maßnahmen sind am kosteneffektivsten, um das wachsende Problem des Weltraumschrotts anzugehen?“, sagte NASA-Analyst Jericho Locke, der Hauptautor des Berichts. „Indem wir alles in Dollar beziffern, können wir die Abschirmung von Raumfahrzeugen direkt mit der Verfolgung kleinerer Trümmer oder die Beseitigung von 50 großen Trümmerteilen mit der Beseitigung von 50.000 kleineren vergleichen.“
Innovative Ansätze zur Risikomessung
Der neue OTPS-Bericht unterscheidet sich von früheren Studien zu Weltraumschrott dadurch, dass er das Risiko, das von Weltraumschrott ausgeht, direkt schätzt, anstatt Risiko-Proxys wie die Anzahl der Trümmerteile im Orbit zu verwenden. Darüber hinaus misst er die Risiken in Dollar – er modelliert die Kosten, die den Betreibern durch das Manövrieren von Raumfahrzeugen zur Vermeidung von Trümmern, durch die Bewältigung von Annäherungen und durch Schäden oder Verluste durch den Aufprall von Trümmern entstehen würden. Die Studie simuliert, wie sich die Umgebung von Weltraumschrott in den nächsten 30 Jahren entwickeln wird.
Bewertung kosteneffizienter Strategien
Insgesamt vergleicht die Studie die Kosteneffizienz von mehr als zehn verschiedenen Maßnahmen, die ergriffen werden können, um das Risiko durch Weltraumschrott zu verringern, wie z. B. Abschirmung, Verfolgung kleinerer Trümmer oder Beseitigung großer Trümmer. Schließlich hofft das Team, die Kosteneffizienz von Kombinationen verschiedener Maßnahmen, sogenannten Portfolios, beurteilen zu können.
Die Analyse des Berichts untersucht allgemein anerkannte Maßnahmen, die die Weltraumgemeinschaft in der Vergangenheit als kosteneffiziente Methoden zur Unterstützung der Nachhaltigkeit im Weltraum angesehen hat. Der Bericht schätzt beispielsweise, dass einige Methoden zur Beseitigung von Weltraummüll genauso wertvoll sein können wie die Schadensminderung. Er schätzt auch, dass die schnelle Demission stillgelegter Raumfahrzeuge eine kostengünstige Methode zur Risikominderung ist. Solche Erkenntnisse könnten den NASA-Führungskräften und der Weltraumgemeinschaft neue Überlegungen bei der Behandlung des Problems des Weltraummülls liefern.
Zukunftspläne und öffentliche Zugänglichkeit
OTPS plant, den zur Erstellung der Studie verwendeten Forschungscode öffentlich zu machen. Das Forschungsteam plant, seine Arbeit zum Verständnis von Weltraumschrott und den verschiedenen Ansätzen dazu fortzusetzen und sein Wissen mit Interessenvertretern zu teilen.