Solusi inovatif NASA untuk membersihkan puing-puing ruang angkasa secara efisien

Analisis data baru menunjukkan hal tersebut NASA Mitra-mitranya mungkin telah menemukan cara yang lebih hemat biaya untuk mengatasi masalah puing-puing orbital yang semakin meningkat dibandingkan perkiraan sebelumnya.

Kantor Teknologi, Kebijakan, dan Strategi NASA merilis laporan baru yang memberikan wawasan baru kepada pimpinan lembaga tersebut tentang cara mengukur risiko yang ditimbulkan oleh puing-puing orbit.

“Peningkatan aktivitas di orbit Bumi telah memberi kita segalanya mulai dari komunikasi darat yang lebih cepat hingga pemahaman yang lebih baik tentang perubahan iklim kita,” kata Charity Weeden, yang memimpin OTPS NASA. “Peluang yang berkembang ini mengarah pada lingkungan luar angkasa yang lebih padat. Studi ini adalah bagian dari upaya NASA untuk secara cepat meningkatkan pemahaman kita tentang lingkungan tersebut sebagaimana diuraikan dalam Strategi Keberlanjutan Luar Angkasa yang baru-baru ini dirilis NASA, dengan menerapkan sudut pandang ekonomi terhadap masalah kritis ini.”

laporan, Analisis biaya-manfaat mitigasi, pelacakan, dan remediasi puing-puing orbitaladalah tahap kedua dari pekerjaan OTPS untuk mengatasi ketidakpastian teknis dan ekonomi yang terkait dengan puing-puing orbital.

Simulasi puing-puing orbital di sekitar Bumi yang menunjukkan jumlah objek di wilayah geosynchronous. Kredit: NASA ODPO

Kemajuan dari laporan sebelumnya

OTPS Laporan tahap pertama, yang dirilis pada tahun 2023, memberikan informasi awal bagi pembuat kebijakan yang mencari analisis biaya-manfaat dari tindakan remediasi puing-puing orbital termasuk memindahkan, memindahkan, atau menggunakan kembali objek. Laporan baru ini telah meningkatkan kualitas perkiraan risiko terhadap pesawat ruang angkasa dari puing-puing orbital. Perkiraan baru ini mencakup semuanya, mulai dari puing-puing terbesar di luar angkasa hingga pecahan berukuran milimeter. Laporan ini juga memperluas fokus tim OTPS dengan memasukkan tindakan-tindakan yang dapat memitigasi terciptanya puing-puing baru dan melacak puing-puing yang sudah ada.

“Studi ini memungkinkan kita untuk mulai menjawab pertanyaan: Tindakan apa yang paling hemat biaya yang dapat kita ambil untuk mengatasi masalah sampah orbital yang semakin meningkat?” Analis NASA Jericho Locke, penulis utama laporan tersebut, mengatakan. “Dengan mengukur semuanya dalam dolar, kita dapat secara langsung membandingkan perlindungan pesawat ruang angkasa dengan melacak puing-puing yang lebih kecil atau menghilangkan 50 puing besar dengan menghilangkan 50.000 puing yang lebih kecil.”

Metode inovatif untuk mengukur risiko

Laporan OTPS yang baru berbeda dari studi puing-puing orbital sebelumnya karena laporan ini secara langsung memperkirakan risiko yang ditimbulkan oleh puing-puing luar angkasa, dan bukan proksi risiko seperti jumlah puing-puing di orbit. Selain itu, pendekatan ini mengukur risiko dalam dolar – dengan memodelkan biaya yang mungkin dikeluarkan operator dari manuver pesawat ruang angkasa untuk menghindari puing-puing, dari penanganan jarak dekat, dan dari kerusakan atau kerugian yang disebabkan oleh dampak puing-puing. Studi ini mensimulasikan bagaimana lingkungan puing-puing orbital berevolusi selama 30 tahun.

Evaluasi strategi hemat biaya

Secara total, penelitian ini membandingkan efektivitas biaya dari lebih dari 10 tindakan berbeda yang dapat diambil untuk mengurangi risiko puing-puing orbital, seperti melindungi, melacak puing-puing kecil, atau mengolah puing-puing besar. Pada akhirnya, tim berharap dapat mengevaluasi efektivitas biaya dari kombinasi berbagai prosedur, yang dikenal sebagai portofolio.

Analisis laporan ini meninjau kembali tindakan-tindakan bijaksana yang secara historis dipandang oleh komunitas antariksa sebagai pendekatan yang hemat biaya untuk mendukung keberlanjutan ruang angkasa. Misalnya, laporan tersebut memperkirakan bahwa beberapa metode penanganan sampah mungkin sama bermanfaatnya dengan mitigasi sampah. Diperkirakan juga bahwa deorbit pesawat ruang angkasa yang mati dengan cepat merupakan cara yang hemat biaya untuk mengurangi risiko. Temuan tersebut dapat memberikan pertimbangan baru bagi para pemimpin NASA dan komunitas antariksa ketika menangani masalah puing-puing orbital.

Rencana masa depan dan aksesibilitas publik

OTPS berencana untuk merilis secara publik kode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan penelitian tersebut. Tim peneliti berencana untuk melanjutkan pekerjaannya dalam memahami puing-puing orbital dan berbagai pendekatan untuk mengatasinya dan akan berbagi pengetahuannya dengan para pemangku kepentingan.