O espaço está ficando lotado. Satélites antigos e detritos espaciais aglomeram a órbita baixa da Terra, e o lançamento de novos satélites aumenta o risco de colisão. A maneira mais eficaz de resolver o problema do lixo espacial, de acordo com um novo estudo, não é para capturar destroços ou desorbitar satélites antigos:é um acordo internacional para cobrar das operadoras "taxas de uso orbital" para cada satélite colocado em órbita.

As taxas de uso orbital também aumentariam o valor a longo prazo da indústria espacial, disse o economista Matthew Burgess, Fellow do CIRES e co-autor do novo artigo. Ao reduzir o risco futuro de colisão de satélite e detritos, uma taxa anual aumentando para cerca de US $ 235, 000 por satélite quadruplicaria o valor da indústria de satélites até 2040, ele e seus colegas concluíram em um artigo publicado hoje no Proceedings of the National Academy of Sciences .

"O espaço é um recurso comum, mas as empresas não estão contabilizando o custo que seus satélites impõem a outras operadoras quando decidem se lançam ou não, "disse Burgess, que também é professor assistente em Estudos Ambientais e membro do corpo docente afiliado em Economia da University of Colorado Boulder. "Precisamos de uma política que permita às operadoras de satélite levar em consideração os custos que seus lançamentos impõem a outras operadoras."

Atualmente, cerca de 20, 000 objetos - incluindo satélites e detritos espaciais - aglomeram-se na órbita baixa da Terra. É a última Tragédia dos Comuns, os pesquisadores disseram:Cada operador lança mais e mais satélites até que o risco de colisão privada seja igual ao valor do satélite em órbita.

Até aqui, as soluções propostas foram principalmente tecnológicas ou gerenciais, disse Akhil Rao, professor assistente de economia no Middlebury College e principal autor do artigo. As soluções tecnológicas incluem a remoção de detritos espaciais da órbita com redes, arpões, ou lasers. Desorbitar um satélite no fim de sua vida útil é uma solução gerencial.

Em última análise, soluções de engenharia ou gerenciais como essas não resolverão o problema dos detritos porque não mudam os incentivos para os operadores. Por exemplo, a remoção de detritos espaciais pode motivar os operadores a lançar mais satélites - aglomerando ainda mais a órbita baixa da Terra, aumentando o risco de colisão, e aumento de custos. "Este é um problema de incentivos mais do que um problema de engenharia. O que é fundamental é acertar os incentivos, "Disse Rao.

Uma abordagem melhor para o problema de detritos espaciais, Rao e seus colegas descobriram, é implementar uma taxa de uso orbital - uma taxa sobre os satélites em órbita. "Isso não é o mesmo que uma taxa de lançamento, "Rao disse, "As taxas de lançamento por si só não podem induzir as operadoras a retirar a órbita de seus satélites quando necessário, e não é o lançamento, mas o satélite em órbita que causa os danos. "

As taxas de uso orbital podem ser taxas diretas ou licenças negociáveis, e eles também podem ser específicos da órbita, já que satélites em órbitas diferentes produzem riscos de colisão variados. Mais importante, a taxa para cada satélite seria calculada para refletir o custo para a indústria de colocar outro satélite em órbita, incluindo custos atuais e futuros projetados de risco adicional de colisão e produção de detritos espaciais - custos que as operadoras não consideram atualmente em seus lançamentos. "Em nosso modelo, o que importa é que as operadoras de satélite estão pagando o custo do risco de colisão imposto a outras operadoras, "disse Daniel Kaffine, professor de economia e RASEI Fellow da University of Colorado Boulder e co-autor do artigo.

E essas taxas aumentariam com o tempo, para explicar o valor crescente de órbitas mais limpas. No modelo dos pesquisadores, a taxa ideal aumentaria a uma taxa de 14 por cento ao ano, chegando a cerca de US $ 235, 000 por satélite-ano até 2040.

Para que uma abordagem de taxa de uso orbital funcione, os pesquisadores descobriram, todos os países que lançam satélites precisam participar - cerca de uma dúzia de que lançam satélites em seus próprios veículos de lançamento e mais de 30 que possuem satélites. Além disso, cada país precisaria cobrar a mesma taxa por unidade de risco de colisão para cada satélite que entrar em órbita, embora cada país possa coletar receitas separadamente. Os países já usam abordagens semelhantes em impostos de carbono e gestão de pescas.

Neste estudo, Rao e seus colegas compararam as taxas de uso orbital ao business as usual (isto é, acesso aberto ao espaço) e a soluções tecnológicas, como a remoção de detritos espaciais. Eles descobriram que as taxas de uso orbital forçaram os operadores a pesar diretamente o valor esperado da vida útil de seus satélites em relação ao custo para a indústria de colocar outro satélite em órbita e criar risco adicional. Em outros cenários, os operadores ainda tinham incentivo para correr para o espaço, na esperança de extrair algum valor antes que ficasse muito lotado.

Com taxas de uso orbital, o valor de longo prazo da indústria de satélites aumentaria de cerca de US $ 600 bilhões no cenário business-as-usual para cerca de US $ 3 trilhões, pesquisadores encontrados. O aumento no valor vem da redução de colisões e custos relacionados a colisões, como o lançamento de satélites substitutos.

As taxas de uso orbital também podem ajudar as operadoras de satélite a se antecipar ao problema do lixo espacial. “Em outros setores, abordar a Tragédia dos Comuns tem sido freqüentemente um jogo de recuperação com custos sociais substanciais. Mas a indústria espacial relativamente jovem pode evitar esses custos antes que eles aumentem, "Burgess disse.