¿Cuánto cuestan anualmente los desechos orbitales a los operadores de satélites?

El número de colisiones reales con desechos orbitales es increíblemente bajo, considerando todo. (Número de impactos debilitantes reales frente al número de satélites activos dividido por el tiempo. Las probabilidades son muy, muy bajas). Ciertas manchas de pintura han golpeado el transbordador y la ISS, pero en realidad un número muy pequeño de colisiones reales causaron daños, a un número bastante grande de satélites, durante muchas décadas de funcionamiento.

Hasta la fecha, ha habido 4 colisiones confirmadas entre objetos rastreados:

• 1991-12-23 (descubierto en 2005): COSMOS 1934 (18985) frente a COSMOS 1275 DEB (13475)
• 1996-07-24: CERISE (23606) vs. ARIANE 1 DEB (18208), se recuperó Cerise y continuaron las operaciones
• 2005-01-17: THOR BURNER 2A R/B (7219) frente a CZ-4 DEB (26207)
• 2009-02-10: Iridium 33 (24946) frente a COSMOS 2251 (22675)

Hay otras colisiones probables, como BLITS en enero de 2013, sin embargo, es probable que la secundaria en ese caso haya sido un objeto no catalogado. Varias otras fallas de satélites pueden deberse a colisiones con desechos no rastreados/no rastreables.

Un coste real que surge es el uso de combustible para cambiar de órbita y evitar las temidas colisiones.

En un satélite esto acorta la vida útil, un coste directo. Para la ISS, esto requiere combustible que es traído por Progress o ATV. Incluso podría ser posible ponerle un costo real a eso. Pero sería difícil, necesitaría montones, montones de datos para hacerlo de manera significativa, la mayoría de los cuales se considerarían propietarios.

Aquí hay algunos vectores de costos (y estoy seguro de que me faltan algunos)

Mitigación de desechos en naves espaciales y diseño de misiones.

Esto incluye cosas como

• Reducción de desechos de lanzamiento, etapas dejadas en órbita, etc.
• capacidad de eliminación al final de su vida útil
• pasivización (es decir, ventilación de combustible no utilizado, etc. para reducir el riesgo de rupturas)
• reducir los desechos operativos (cosas liberadas intencionalmente de la nave espacial durante las operaciones: tapas de lentes, dispositivos de retención, etc.)
• prevención de colisiones, incluida la selección de la órbita inicial.

Existen estándares internacionales, nacionales y organizacionales que rigen este tipo de cosas. Aquí están algunos ejemplos:

http://www.iadc-online.org/References/Docu/USG_OD_Standard_Practices.pdf

http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/mitigate/mitigation.html

http://www.iadc-online.org/References/Docu/Space_Debris_Mitigation_Guidelines_COPUOS.pdf

Cribado de análisis de conjunción

Este es el panorama general del cálculo y la evaluación en curso de posibles colisiones de satélites. Si bien el cálculo de los posibles eventos de conjunción es relativamente sencillo, requiere como entrada el catálogo espacial completo de alta precisión. En los EE. UU., esto está estrechamente controlado por la Fuerza Aérea en el Centro de Operaciones Espaciales Conjuntas (JSpOC). Como tales, normalmente realizan evaluaciones de alto nivel y brindan advertencias a los operadores de satélites interesados ​​en todo el mundo como un servicio gratuito. Space Data Alliance, un consorcio de la industria, también brinda un servicio de detección conjunta utilizando efemérides de propietarios/operadores de sus miembros, que pueden ser más precisos que el catálogo mantenido por JSpOC, particularmente para objetos que maniobran activamente.

Análisis y respuesta de conjunción propietario/operador

Dada una advertencia proporcionada externamente, un propietario/operador debe analizar el evento y decidir un curso de acción. Esto puede requerir mano de obra técnica significativa y puede resultar en la ejecución de una maniobra de la nave espacial con la correspondiente pérdida de vida operativa. No todas las naves espaciales tienen capacidad de maniobra, y no todos los operadores de aquellas que la tienen evitan colisiones de forma activa. Muchos operadores suscriben la teoría del gran cielo para evitar colisiones.

Estrategia de negocios

Esto incluiría costos como la redundancia de la constelación, el seguro, etc. para proteger las operaciones comerciales frente a diversos riesgos, incluida la pérdida de naves espaciales debido a eventos de colisión.

Estoy de acuerdo con todos los costos enumerados aquí. Además, añadiría la pérdida extraoperativa: calcular el combustible que queda en los depósitos es bastante complejo. Teniendo en cuenta un buen margen para agregar al número, el operador está "desperdiciando" la vida útil y, por lo tanto, los ingresos. El uso de sistemas dedicados para el desmantelamiento puede ayudar a los operadores a "pasivar" los tanques, extendiendo la vida útil de los satélites mientras pueden desecharlos en EOL. Para un GEO, digamos que necesita 16 kg de propulsor para el desmantelamiento. Por lo tanto, de 3 a 5 meses más de tiempo para pasar en órbita generando ingresos. Incluso considerando un precio de arrendamiento más bajo debido a la tecnología antigua utilizada en EOL, digamos $ 1 millón / año por baliza, y considerando de 24 a 60 balizas, los ingresos adicionales pueden ser del orden de unos pocos millones (6-15 millones en caso de 3 meses extra vitalicios, 10-25 millones en caso de 5 meses extra de por vida). No es mucho considerando la enorme cantidad de dinero generada hasta ahora, sin embargo, cinco veces más que el costo del dispositivo de desmantelamiento independiente. Además de las ventajas de un desmantelamiento corto, por lo tanto, ahorro en tiempo de operaciones, riesgo de responsabilidad mucho menor, difícil de calcular y estar seguro de que los satélites se eliminan de manera efectiva incluso en caso de falla.

Por supuesto, estos son solo números adivinados. Sin embargo, estoy muy interesado en profundizar más aquí, para poner números en cada dolor relacionado con el impacto de la mitigación de escombros para los operadores.

Salud.