Tecnologia Científica

Resolvendo o problema de lixo espacial
Atualmente, estima-se que 20.000 objetos - incluindo satanãlites e detritos espaciais - estãoaglomerando em a³rbita baixa da Terra.
Por Kelsey Simpkins - 25/05/2020


Uma imagem gerada por computador representando detritos espaciais, como poderia
ser visto da alta a³rbita terrestre. Os dois principais campos de detritos são o anel
de objetos em a³rbita geossa­ncrona da Terra e a nuvem de objetos em
baixa a³rbita terrestre. Crédito: NASA

O espaço estãoficando lotado. Satanãlites antigos e detritos espaciais lotam a a³rbita baixa da Terra, e o lana§amento de novos satanãlites aumenta o risco de colisão. A maneira mais eficaz de resolver o problema do lixo espacial, de acordo com um novo estudo, não écapturar detritos ou desorbitar satanãlites antigos: éum acordo internacional para cobrar das operadoras "taxas de uso orbital" por cada satanãlite colocado em a³rbita.

As taxas de uso orbital também aumentariam o valor de longo prazo da indústria espacial, disse o economista Matthew Burgess, membro do CIRES e co-autor do novo artigo. Ao reduzir o risco futuro de colisão de satanãlites e detritos , uma taxa anual de aproximadamente US $ 235.000 por satanãlite quadruplicaria o valor da indústria de satanãlites até2040, conclua­ram ele e seus colegas em um artigo publicado hoje no Proceedings da Academia Nacional de Ciências .

"O espaço éum recurso comum, mas as empresas não estãocontabilizando o custo que seus satanãlites impaµem a outros operadores quando decidem se lana§am ou não", disse Burgess, que também éprofessor assistente de Estudos Ambientais e membro do corpo docente afiliado em Economia na Universidade do Colorado Boulder. "Precisamos de uma pola­tica que permita a s operadoras de satanãlite levar diretamente em consideração os custos que seus lana§amentos impaµem a outras operadoras".

Atualmente, estima-se que 20.000 objetos - incluindo satanãlites e detritos espaciais - estãoaglomerando em a³rbita baixa da Terra. a‰ a última traganãdia do Commons, disseram os pesquisadores: Cada operador lana§a cada vez mais satanãlites atéque seu risco de colisão privada seja igual ao valor do satanãlite em a³rbita.

Atéagora, as soluções propostas tem sido principalmente tecnologiicas ou gerenciais, disse Akhil Rao, professor assistente de economia no Middlebury College e principal autor do artigo. As correções tecnologiicas incluem a remoção de detritos espaciais da a³rbita com redes, arpaµes ou lasers. Desorbitar um satanãlite no final de sua vida éuma correção gerencial.

Por fim, soluções de engenharia ou gerenciais como essas não resolverão o problema de detritos porque não alteram os incentivos para os operadores. Por exemplo, a remoção de detritos espaciais pode motivar os operadores a lana§ar mais satanãlites - aglomerando ainda mais a a³rbita terrestre baixa, aumentando o risco de colisão e aumentando os custos. "Este émais um problema de incentivo do que um problema de engenharia. O essencial éobter os incentivos certos", disse Rao.

Uma abordagem melhor para o problema de detritos espaciais, Rao e seus colegas descobriram, éimplementar uma taxa de uso orbital - um imposto sobre os satanãlites em a³rbita. "Isso não éo mesmo que uma taxa de lana§amento", disse Rao, "as taxas de lana§amento por si são não podem induzir os operadores a desorbitar seus satanãlites quando necessa¡rio, e não éo lana§amento, mas o satanãlite em a³rbita que causa o dano".

As taxas de uso orbital podem ser taxas diretas ou licena§as negocia¡veis, e também podem ser especa­ficas da a³rbita, uma vez que os satanãlites em diferentes a³rbitas produzem vários riscos de colisão. Mais importante, a taxa para cada satanãlite seria calculada para refletir o custo para a indústria de colocar outro satanãlite em a³rbita, incluindo os custos atuais e futuros projetados de risco de colisão adicional e produção de detritos espaciais - custos que os operadores atualmente não consideram em seus lana§amentos . "Em nosso modelo, o que importa éque as operadoras de satanãlite estejam pagando o custo do risco de colisão imposto a outras operadoras", disse Daniel Kaffine, professor de economia e pesquisador da RASEI na Universidade do Colorado Boulder e co-autor do artigo.

E essas taxas aumentariam com o tempo, para explicar o aumento do valor das a³rbitas mais limpas. No modelo dos pesquisadores, a taxa ideal aumentaria a uma taxa de 14% ao ano, atingindo aproximadamente US $ 235.000 por satanãlite por ano até2040.

Para que uma abordagem de taxa de uso orbital funcione, os pesquisadores descobriram que todos ospaíses que lana§am satanãlites precisariam participar - cerca de uma daºzia que lana§a satanãlites em seus pra³prios vea­culos de lana§amento e mais de 30 que possuem satanãlites. Além disso, cadapaís precisaria cobrar a mesma taxa por unidade de risco de colisão para cada satanãlite que entrar em a³rbita, embora cadapaís possa coletar receita separadamente. Ospaíses já adotam abordagens semelhantes nos impostos sobre carbono e no gerenciamento da pesca.

Neste estudo, Rao e seus colegas compararam as taxas de uso de a³rbitas aos nega³cios como de costume (ou seja, acesso aberto ao Espaço) e a soluções tecnologiicas, como a remoção de detritos espaciais . Eles descobriram que as taxas de uso orbital forçavam as operadoras a pesar diretamente o valor esperado de vida de seus satanãlites contra o custo para a indústria de colocar outro satanãlite em a³rbita e criar riscos adicionais. Em outros cenários, os operadores ainda tinham incentivo para correr para o Espaço, esperando extrair algum valor antes que ele ficasse lotado demais.

Com as taxas de uso orbital, o valor de longo prazo da indústria de satanãlites aumentaria de cerca de US $ 600 bilhaµes no cena¡rio business-usual para cerca de US $ 3 trilhaµes, descobriram os pesquisadores. O aumento no valor vem da redução de colisaµes e custos relacionados a colisaµes, como o lana§amento de satanãlites de substituição.

As taxas de uso orbital também podem ajudar as operadoras de satanãlite a se anteciparem ao problema do lixo espacial. "Em outros setores, abordar a Traganãdia dos Comuns sempre foi um jogo de recuperação com custos sociais substanciais. Mas a indústria espacial relativamente jovem pode evitar esses custos antes que aumentem", disse Burgess.

 

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