Reciclaje de desechos espaciales para la fabricación en el espacio

Hay algunas empresas interesadas en la fabricación (principalmente aditiva) en el espacio. Digamos que, por algún milagro, a alguna compañía se le ocurre una estación espacial que es capaz de enviar satélites de servicio para capturar desechos espaciales difuntos y llevarlos de regreso a la "estación" donde los desechos pueden derretirse e imprimirse en 3D (ignore las complicaciones de imprimir metal por ahora).

¿Suena esto remotamente posible?

Me pregunto qué tipo de productos finales en 3D tiene en mente. ¿Por qué no simplemente compactar estos desechos y enviarlos a quemarse en la atmósfera (o enviarlos a una órbita de cementerio)?
También existe la molesta idea de que las cosas que hay por ahí tienen dueños, aunque sean chatarra. Necesitará obtener permiso para reciclarlo.
@Rodo, ¿por qué "molesto"? Si la regla es que los estados son responsables de las "cosas" que ponen "allá afuera", es normal que conserven la propiedad. De hecho, conservan la propiedad incluso cuando las cosas caen en su patio trasero (y es por eso que puede pedirles una compensación, si sufre daños).
@Rodo eso dependería de si el material se clasifica como restos flotantes o desechos.

Respuestas (4)

Sin duda esto es posible, pero no es práctico. El principal problema es la gran variedad de órbitas diferentes disponibles y el alto costo de energía para moverse entre muchas de ellas. En la mayoría de los casos, sería mucho más fácil lanzar un nuevo elemento que intentar mover algo desde una altitud, excentricidad, inclinación y ascensión recta a otra en muchos casos. https://www.narom.no/undervisningsressurser/sarepta/rocket-theory/satellite-orbits/introduction-of-the-six-basic-parameters-describing-satellite-orbits/

Por ejemplo, otro interrogador preguntó si Starship podría usarse para devolver las segundas etapas del Falcon 9 a la Tierra para su reutilización. Probablemente podrían, pero no sería ni remotamente práctico. Esto se debe a que la segunda etapa del Falcon 9 a menudo queda varada en una órbita de transferencia geoestacionaria de alta energía y, para alcanzarla, Starship tendría que volver a colocarse en órbita primero.

Pasar de una órbita de transferencia geoestacionaria a una circular es totalmente poco práctico, sí. Pero mover cosas entre, digamos, dos órbitas geoestacionarias en realidad podría ser mucho más barato que enviar cosas nuevas desde la Tierra.
Sería mucho más práctico si no tuvieras que levantar propulsores de la Tierra. Supongamos que utiliza un motor de iones alimentado por energía solar que elimina su masa de reacción del material que se va a reciclar.
O traer combustible de la luna o asteroides. Esto podría hacer que los cambios de aviones grandes sean más económicos.
El problema con la Luna es que el costo adicional de aterrizar y lanzar realmente afecta la economía y es probable que los asteroides presenten problemas de tiempo. Ninguno de los dos está sucediendo en el corto plazo.

Las respuestas anteriores son incorrectas. Mover cosas entre dos órbitas razonablemente similares requiere mucha menos energía que lanzar la misma masa directamente a la órbita deseada. Y, de hecho, cualquier LEO tiene mucha energía cinética que puede usarse para llegar a una órbita más alta.

La verdadera pregunta es si las dificultades en los detalles superarán esta ventaja. En la mayoría de los casos, probablemente:

  • Antes de que puedas mover los escombros, debes reunirte con ellos. Capturar un objeto que no está diseñado explícitamente para él y que también puede estar dañado es difícil y arriesgado.
  • Las piezas individuales que puede capturar en su mayoría no serán tan grandes como para que realmente valga la pena. Especialmente en la etapa de desarrollo en la que podría aprovechar estas cosas, es probable que de todos modos se lance a un ritmo exponencial, por lo que la cantidad de material potencialmente reciclable es pequeña en comparación con lo que necesita para salir de la Tierra de todos modos.
  • El material en sí que podría obtener sería mucho más difícil de usar que el material nuevo. No obtendrá materia prima sino compuestos casi inseparables. Por el momento, procesar cualquier cosa en el espacio será mucho más difícil de lo que sería en la Tierra. Así que no creo que sea factible construir nada no trivial a partir de las partes antiguas.

Quizás para lo único que podrían ser útiles es para protegerse contra la radiación .

La forma más realista de implementar la reunión es probablemente enviar pequeños remolcadores robóticos con impulsores de iones.

Las respuestas anteriores no trataron con dos órbitas razonablemente similares. Su caso muy especial no es toda la verdad. Si se deben usar dos LEO de diferente altura, deben tener la misma inclinación para una transferencia de energía baja. Cambiar solo la inclinación y no la altura requiere mucha energía.
Pero hay muchos objetos en órbitas con una inclinación razonablemente similar. Para continuar con su analogía: sí, no tiene sentido usar autos chatarra del otro lado de la Tierra, ¡porque hay un depósito de chatarra perfectamente adecuado en la ciudad de al lado!
Los requisitos de energía y delta-V estarían sustancialmente influenciados por cuánto tiempo uno estaba dispuesto a esperar para que las órbitas se alinearan. Los satélites no geosíncronos reciben continuamente delta-V de las fuerzas de las mareas, y la velocidad a la que se recibe delta-V depende de la altitud.

Si alguien quiere construir autos nuevos a partir de autos chatarra como materia prima, ¿usaría autos chatarra del otro lado de la Tierra a la máxima distancia? ¿Transportaría todos los carros chatarra uno por uno utilizando un remolque acoplado a su SUV? ¿Tomaría toda la gasolina necesaria para todo el viaje con él cargado en otro remolque?

Si cree que este método para obtener la materia prima para un automóvil nuevo no tiene sentido, reciclar los desechos espaciales como materia prima para los nuevos satélites tiene mucho menos sentido.

El transporte de una órbita a otra órbita a diferente altura e inclinación y viceversa es extremadamente costoso y necesitaría una gran cantidad de combustible.

Usted demostró que la parte de recaudación del proceso es costosa. Pero puede ser que en el futuro se le pida a la gente que recoja los desechos que han puesto allí (o le paguen a alguien para que lo haga). De ahí las siguientes preguntas: ¿qué hacemos con la "basura", una vez recolectada? ¿Deberíamos empezar ahora mismo, buscando procesos de ingeniería para que los cohetes y satélites sean reciclables en órbita? Alimento para el pensamiento ...

Vendería la idea de la basura espacial como un servicio realizado para eliminar un peligro para la navegación orbital más que como una fuente de material para la fabricación a gran escala. La presencia de basura en órbita es una gran limitación para colocar más objetos en órbita. La eliminación podría venderse como un servicio. Aunque, tanto los repuestos como los materiales serían una fuente secundaria de ingresos de tu negocio.

Otra posible fuente de ingresos de su negocio de recuperación de basura espacial podría ser la recuperación de "antigüedades espaciales". Imagínese lo que podría pagar un multimillonario por un satélite de los primeros años de la exploración espacial o por alguna pieza de un transbordador espacial o un satélite de la era soviética con "procedencia".