Resolviendo el problema de la basura espacial
El espacio se está llenando de basura espacial. Los satélites envejecidos y las chatarras espaciales se amontonan en la órbita terrestre baja, y el lanzamiento de nuevos satélites no hace sino aumentar el riesgo de colisión.
Una imagen generada por ordenador que representa los desechos espaciales tal como se podrían ver desde una órbita terrestre alta. Los dos principales campos de basura espacial son el anillo de objetos en la órbita terrestre geosincrónica y la nube de objetos en la órbita terrestre baja. / NASA
La manera más eficaz de resolver el problema de la basura espacial, según un nuevo estudio, no es capturar los desechos o dejar en órbita los satélites viejos: es un acuerdo internacional para cobrar a los operadores “tasas de uso orbital” por cada satélite puesto en órbita.
Las tasas de uso orbital también aumentarían el valor a largo plazo de la industria espacial, dijo el economista Matthew Burgess, coautor del nuevo documento. Al reducir el riesgo de colisiones futuras con satélites y desechos, una tasa anual que se elevara a unos 235.000 dólares por satélite cuadruplicaría el valor de la industria de satélites para 2040, concluyeron él y sus colegas en un documento publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
“El espacio es un recurso común, pero las empresas no están contabilizando el costo que sus satélites imponen a otros operadores cuando deciden si se lanzan o no”, dijo Burgess, que también es profesor adjunto de Estudios Ambientales y miembro afiliado de la facultad de Economía de la Universidad de Colorado en Boulder. “Necesitamos una política que permita a los operadores de satélites factorizar directamente los costos que sus lanzamientos imponen a otros operadores”.
Actualmente, se estima que unos 20.000 objetos -incluyendo satélites y basura espacial– están abarrotando la órbita terrestre baja. Cada operador lanza más y más satélites hasta que su riesgo de colisión privada iguala el valor del satélite en órbita.
Hasta ahora, las soluciones propuestas han sido principalmente tecnológicas o de gestión, dijo Akhil Rao, profesor asistente de economía en el Middlebury College y autor principal del artículo. Las soluciones tecnológicas incluyen la retirada de la basura espacial de la órbita con redes, arpones o láseres. Desorbitar un satélite al final de su vida útil es una solución de gestión.
En última instancia, las soluciones de ingeniería o de gestión como estas no resolverán el problema de los desechos porque no cambian los incentivos para los operadores. Por ejemplo, la eliminación de la basura espacial podría motivar a los operadores a lanzar más satélites, lo que aumentaría la saturación de la órbita terrestre baja, incrementando el riesgo de colisión y elevando los costos. “Este es un problema de incentivos más que un problema de ingeniería. Lo que es clave es conseguir los incentivos correctos”, dijo Rao.
Rao y sus colegas encontraron que un mejor enfoque para el problema de los desechos espaciales es implementar una tasa de uso orbital, un impuesto sobre los satélites en órbita. “Eso no es lo mismo que una tasa de lanzamiento”, dijo Rao, “Las tasas de lanzamiento por sí mismas no pueden inducir a los operadores a desorbitar sus satélites cuando sea necesario, y no es el lanzamiento sino el satélite en órbita lo que causa el daño”.
Las tasas de uso orbital podrían ser tasas directas o permisos negociables, y también podrían ser específicas de la órbita, ya que los satélites en diferentes órbitas producen diversos riesgos de colisión. Lo más importante es que la tasa por cada satélite se calcularía de manera que reflejara el costo para la industria de poner otro satélite en órbita, incluidos los costos actuales y futuros proyectados del riesgo de colisión adicional y la producción de basura espacial, costos que los operadores no tienen en cuenta actualmente en sus lanzamientos. “En nuestro modelo, lo que importa es que los operadores de satélites están pagando el costo del riesgo de colisión impuesto a otros operadores”, dijo Daniel Kaffine, profesor de economía y becario de la Universidad de Colorado Boulder y coautor del documento.
Y esos costes aumentarían con el tiempo, debido al creciente valor de las órbitas más limpias. En el modelo de los investigadores, la tarifa óptima aumentaría a una tasa del 14 por ciento por año, alcanzando aproximadamente $235.000 por año y satélite hacia 2040.
Los investigadores encontraron que para que funcionara un enfoque de cuotas de uso orbital, todos los países que lanzan satélites tendrían que participar, es decir, una docena de países que lanzan satélites en sus propios vehículos de lanzamiento y más de 30 países que poseen satélites. Además, cada país tendría que cobrar la misma tarifa por unidad de riesgo de colisión por cada satélite que entrara en órbita, aunque cada nación podría recaudar ingresos por separado. Los países ya utilizan enfoques similares en lo que respecta a los impuestos sobre el carbono y la ordenación de la pesca.
En este estudio, Rao y sus colegas compararon las tasas de uso de la órbita con los que ocurre habitualmente (es decir, el acceso abierto al espacio) y con arreglos tecnológicos como la eliminación de los desechos espaciales. Comprobaron que las tasas de uso orbital obligaban a los operadores a sopesar directamente el valor previsto de sus satélites durante su vida útil frente al costo para la industria de poner otro satélite en órbita y crear un riesgo adicional. En otros escenarios, los operadores seguían teniendo incentivos para su carrera hacia el espacio, con la esperanza de extraer algún valor antes de que este se atestara demasiado.
Con las tasas de uso orbital, el valor a largo plazo de la industria de satélites aumentaría de unos 600.000 millones de dólares en la hipótesis del mantenimiento del status quo a unos 3 billones de dólares, según los investigadores. El aumento del valor proviene de la reducción de las colisiones y los costos relacionados con las colisiones, como el lanzamiento de satélites de reemplazo.
Las tasas de uso orbital también podrían ayudar a los operadores de satélites a adelantarse al problema de la basura espacial. “La relativamente joven industria espacial puede evitar estos costos antes de que aumenten”, dijo Burgess.
