Ekonomiści radzą, jak poradzić sobie z kosmicznymi śmieciami

Przestrzeń kosmiczna zapełnia się kosmicznymi śmieciami, a wysyłanie kolejnych satelitów coraz bardziej zwiększa ryzyko groźnych zderzeń. Aby ograniczyć zagrożenie, eksperci z University of Colorado Boulder proponują wprowadzenie opłat za używanie obiektów na orbicie.

„Przestrzeń to wspólny zasób, ale podejmując decyzję, czy wysłać coś w kosmos, firmy nie wliczają kosztów, jakie ich satelity stwarzają dla innych operatorów. Potrzebujemy zasad, które pozwolą operatorom satelitarnym bezpośrednio wliczać koszty, jakie ich obiekty stwarzają dla innych” - mówi ekonomista prof. Matthew Burgess, współautor pracy opublikowanej w piśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Obecnie na orbicie znajduje się już 20 tys. obiektów, które mogą się ze sobą zderzać. Jak tłumaczą badacze, w związku z tym powstaje zjawisko tzw. tragedii wspólnego pastwiska.

To sytuacja, kiedy poszczególne jednostki motywowane własnym interesem działają na szkodę ogółu. Operatorzy będą, zdaniem badaczy, wysyłać kolejne satelity, aż do momentu, kiedy ich własne ryzyko będzie się równało wartości satelity.

Dotąd proponowano rozwiązania inżynierskie, takie jak chwytające satelity sieci czy harpuny lub niszczące je lasery oraz rozwiązania biznesowe - np. sprowadzanie zużytych satelitów z orbity.

Zdaniem autorów nowego opracowania, to nie rozwiąże problemu, ponieważ brakuje odpowiednich zachęt dla operatorów. Na przykład usunięcie jakiejś liczby kosmicznych śmieci może skłonić kosmiczne firmy do wystrzelenia nowych satelitów. „To bardziej problem zachęt niż inżynierii. Kluczowe jest stworzenie odpowiedniego systemu motywacji” - przekonuje główny autor publikacji prof. Akhil Rao.

Dlatego naukowcy proponują podatek od użytkowania orbity. „To nie to samo, co opłata za start. Opłaty startowe nie mogą skłonić operatorów do ściągania ich satelitów z orbity, a przy tym, to nie wystrzelenie, lecz pozostawanie satelity na orbicie stwarza problem” - wyjaśnia badacz.

Można by więc wprowadzić proste opłaty lub pozwolenia, którymi będzie można handlować. Mogłyby też zależeć one od wykorzystywanej orbity, ponieważ od niej także zależy ryzyko.

Opłaty odzwierciedlałyby koszty, jakie przemysł kosmiczny musi ponieść przy wystrzeleniu kolejnego satelity, z uwzględnieniem dodatkowego ryzyka kolizji i zaśmiecenia orbity. „W naszym modelu liczy się to, że operatorzy satelitów opłacają koszty ryzyka kolizji, jakie dla nich powstaje” - tłumaczy jeden z autorów, prof. David Kaffine.

Opłata miałaby rosnąć o 14 proc. każdego roku, aby uwzględniać wzrastające ryzyko. Do 2040 roku wyniosłaby 235 tys. dol. za rok używania satelity.

System przypominałby w dużym stopniu zasady rządzące opłatami za emisję dwutlenku węgla. Aby system się sprawdził, musiałyby się do niego przyłączyć wszystkie kraje wysyłające w kosmos satelity.

W swoim opracowaniu naukowcy już wykonali symulację, w której porównali działanie proponowanego systemu do otwartego dostępu do przestrzeni oraz do stosowania technicznych rozwiązań usuwania kosmicznych odpadków. Proponowany system opłat, jako jedyny zmusza operatorów do uwzględniania ryzyka zderzeń i odpowiedniego planowania życia satelity. W pozostałych scenariuszach firmy nadal są zachęcane do wyścigu z nadzieją na zdobycie jak największych zysków, zanim orbita stanie się zbyt zatłoczona.

Wprowadzenie opłat zwiększy też wartość satelitarnego przemysłu. Z wartości 600 mld dol. przy standardowych zasadach, jego wartość ma osiągnąć 3 biliony przy opłatach. Wzrost pochodzi z redukcji ryzyka kolizji i związanych z nim kosztów, takich jak np. konieczność wysyłania satelitów zastępujących uszkodzone urządzenia.

„W innych sektorach, działania w obliczu tragedii +wspólnego pastwiska+ zwykle polegały na doganianiu wysokich kosztów społecznych. Jednak w relatywnie młodym biznesie kosmicznym można uniknąć tych kosztów, zanim urosną” - przekonuje prof. Burgess.

Więcej informacji na stronach:

https://www.eurekalert.org/emb_releases/2020-05/uoca-sts052120.php

https://dx.doi.org/10.1073/pnas.1921260117 (PAP)

mat/ ekr/