Есть ли какая-либо оценка ежегодных затрат на орбитальный мусор для спутниковых операторов?
Меня интересуют всевозможные причины затрат, такие как:
Я знаю, что вопрос широк, но я хотел бы получить представление об общей стоимости и ее перераспределении между различными причинами и спутниковыми операторами.
Учитывая все обстоятельства, число реальных столкновений с орбитальным мусором невероятно мало. (Количество фактических изнурительных ударов по сравнению с количеством активных спутников, деленное на время. Шансы очень-очень низкие). Конечно, на «Шаттл» и МКС попадали пятна краски, но на самом деле очень небольшое количество реальных столкновений привело к повреждению довольно большого количества спутников за многие десятилетия эксплуатации.
На сегодняшний день зафиксировано 4 подтвержденных столкновения между отслеживаемыми объектами:
Есть и другие вероятные столкновения, такие как BLITS в январе 2013 года, однако вторичным в этом случае, вероятно, был не внесенный в каталог объект. Несколько других отказов спутников могут быть вызваны столкновениями с неотслеживаемым/неотслеживаемым мусором.
Настоящая цена, которая возникает, — это использование топлива для изменения орбиты, чтобы избежать пугающих столкновений.
На спутнике это сокращает срок службы, что является прямыми затратами. Для МКС это требует топлива, которое доставляется «Прогрессом» или вездеходом. Можно даже указать реальную стоимость. Но это было бы сложно, потребовалось бы много-много данных, чтобы сделать это осмысленно, большинство из которых считалось бы собственностью.
Вот несколько векторов стоимости (и я уверен, что некоторые из них упущены)
Предотвращение образования мусора при разработке космических кораблей и миссий.
Это включает в себя такие вещи, как
Существуют международные, национальные и организационные стандарты, регулирующие такого рода вещи. Вот несколько примеров:
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
Скрининг анализа конъюнкции
Это общая картина текущих расчетов и оценок возможных столкновений со спутниками. Хотя расчет потенциальных событий соединения относительно прост, для его ввода требуется полный космический каталог высокой точности. В США за этим внимательно следят ВВС в Объединенном центре космических операций (JSpOC). Таким образом, они обычно проводят проверки высокого уровня и предоставляют предупреждения заинтересованным спутниковым операторам по всему миру в качестве бесплатной услуги. Альянс космических данных - отраслевой консорциум - также предоставляет услугу проверки соединений, используя эфемериды владельцев / операторов от своих членов, которые могут быть более точными, чем каталог, поддерживаемый JSpOC, особенно для активно маневрирующих объектов.
Анализ связи владельца/оператора и реагирование
Получив внешнее предупреждение, владелец/оператор должен затем проанализировать событие и принять решение о дальнейших действиях. Это может потребовать значительного технического персонала и может привести к выполнению маневра космического корабля с соответствующей потерей эксплуатационного ресурса. Не все космические корабли имеют возможность маневрирования, и не все операторы тех, которые имеют возможность активно избегать столкновений. Многие операторы придерживаются теории предотвращения столкновений по принципу большого неба.
Бизнес стратегия
Это будет включать такие расходы, как избыточность созвездия, страхование и т. д., чтобы защитить бизнес-операции перед лицом различных рисков, включая потерю космического корабля из-за событий столкновения.
Я согласен со всеми расходами, перечисленными здесь. Также я бы добавил сверхэксплуатационные потери: подсчет остатка топлива в баках достаточно сложен. Учитывая хорошую маржу к номеру, оператор «тратит» время жизни, а значит, и доходы. Использование специальных систем для вывода из эксплуатации может помочь операторам «пассивировать» резервуары, продлевая срок службы спутников, и в то же время иметь возможность утилизировать их в EOL. Допустим, для ГЕО вам нужно 16 кг топлива для вывода из эксплуатации. Таким образом, от 3 до 5 месяцев больше времени можно провести на орбите, получая доход. Даже учитывая более низкую цену аренды из-за старой технологии, используемой в EOL, скажем, 1 миллион долларов в год на маяк, и учитывая от 24 до 60 маяков, дополнительный доход может составлять порядка нескольких миллионов (6-15 миллионов в случае на 3 месяца пожизненно, 10-25 миллионов в случае 5 месяцев дополнительной жизни). Однако не так уж много, учитывая огромную сумму денег, полученную до сих пор, в пять раз превышающую стоимость независимого устройства для вывода из эксплуатации. Плюс преимущества быстрого вывода из эксплуатации - следовательно, экономия времени операций - гораздо более низкий риск ответственности - трудность расчета и уверенности в том, что спутники будут эффективно удалены даже в случае отказа.
Конечно, это только угаданные цифры. Тем не менее, я очень заинтересован в том, чтобы углубиться в это, чтобы поставить цифры по каждой проблеме, связанной с уменьшением воздействия мусора на операторов.
Ваше здоровье.
ThePlanMan
LocalFluff