美国宇航局研究提供了对轨道碎片及潜在解决方案的新视角

新的数据分析表明，美国宇航局及其合作伙伴可以采用比之前想象的更具成本效益的方法来处理日益严重的轨道碎片问题。 

美国宇航局技术、政策和战略办公室的一份新报告为机构领导层提供了有关如何衡量轨道碎片带来的风险的新见解。  

“地球轨道上不断增长的活动给我们带来了一切，从更快的地面通信到更好地了解我们不断变化的气候，”NASA OTPS 负责人查丽蒂·威登 (Charity Weeden) 说。 “这些蓬勃发展的机会导致空间环境更加拥挤。这项研究是 NASA 工作的一部分，旨在通过将经济视角应用于这一关键问题，快速增进我们对 NASA 最近发布的太空可持续发展战略中概述的环境的了解。” 

这份名为《缓解、跟踪和修复轨道碎片的成本与效益分析》的报告是 OTPS 解决与轨道碎片相关的技术和经济不确定性的工作的第二阶段。  

OTPS第一阶段报告于 2023 年发布，为寻求轨道碎片补救措施成本效益分析的政策制定者提供了初步信息，这些措施包括移动、移除或重复使用物体。新报告提高了对轨道碎片对航天器构成风险的估计质量。这些新的估计涵盖了从太空中最大的碎片到毫米大小的碎片的一切。该报告还扩大了 OTPS 团队的关注范围，包括可以减轻新碎片产生和追踪现有碎片的行动。 

“这项研究使我们能够开始回答这个问题：我们可以采取哪些最具成本效益的行动来解决日益严重的轨道碎片问题？”该报告的主要作者、美国宇航局分析师杰里科·洛克说。 “通过用美元来衡量一切，我​​们可以直接将屏蔽航天器与追踪较小的碎片进行比较，或者将清除 50 个大块碎片与清除 50,000 个较小碎片进行比较。” 

新的OTPS报告与之前的轨道碎片研究不同，它直接估计了空间碎片带来的风险，而不是轨道碎片数量等风险指标。此外，它还以美元为单位衡量风险，对运营商因操纵航天器以避免碎片、处理近距离接近以及碎片撞击造成的损坏或损失而产生的成本进行建模。该研究模拟了轨道碎片环境在 30 年内将如何演变。 

总体而言，这项研究比较了 10 多种可降低轨道碎片风险的措施的成本效益，例如屏蔽、跟踪小碎片或修复大碎片。最终，该团队希望评估不同措施组合（称为“组合”）的成本效益。 

该报告的分析重新审视了太空界历来考虑的支持太空可持续性的具有成本效益的方法的常识行动。例如，报告估计，某些碎片修复方法可能与碎片减缓一样有价值。它还估计，快速使报废航天器脱离轨道是降低风险的一种经济有效的方法。这些发现可以为美国宇航局领导人和太空界在处理轨道碎片问题时提供新的考虑。 

OTPS 计划公开发布用于进行该研究的研究代码。研究小组计划继续了解轨道碎片及其各种方法，并将努力与利益相关者分享其知识。