ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับขยะบนอวกาศ

ค่าธรรมเนียมการใช้วงโคจรจะเพิ่มมูลค่าในระยะยาวของอุตสาหกรรมอวกาศด้วย Matthew Burgess นักเศรษฐศาสตร์ CIRES Fellow และผู้ร่วมเขียนบทความฉบับใหม่กล่าว ด้วยการลดความเสี่ยงของดาวเทียมในอนาคตและการชนกันของเศษซาก ค่าธรรมเนียมรายปีที่เพิ่มขึ้นประมาณ 235,000 เหรียญสหรัฐต่อดาวเทียมจะเพิ่มมูลค่าของอุตสาหกรรมดาวเทียมเป็นสี่เท่าภายในปี 2583 เขาและเพื่อนร่วมงานสรุปใน เอกสารที่ตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences "อวกาศเป็นทรัพยากรทั่วไป แต่บริษัทต่างๆ ไม่ได้คำนึงถึงต้นทุนที่ดาวเทียมของพวกเขาเรียกเก็บจากผู้ให้บริการรายอื่น เมื่อพวกเขาตัดสินใจว่าจะปล่อยหรือไม่" เบอร์เจส ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านสิ่งแวดล้อมศึกษาและคณาจารย์ในสังกัดกล่าว เศรษฐศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์ "เราต้องการนโยบายที่ช่วยให้ผู้ให้บริการดาวเทียมสามารถคำนึงถึงต้นทุนการปล่อยดาวเทียมโดยตรงกับผู้ให้บริการรายอื่น" ปัจจุบัน มีวัตถุประมาณ 20,000 ชิ้น รวมทั้งดาวเทียมและเศษซากอวกาศ กำลังเบียดเสียดกันอยู่ในวงโคจรระดับต่ำของโลก นักวิจัยกล่าวว่านี่เป็นโศกนาฏกรรมล่าสุดของคอมมอนส์: ผู้ดำเนินการแต่ละรายเปิดตัวดาวเทียมมากขึ้นเรื่อย ๆ จนกว่าความเสี่ยงจากการชนกันของเอกชนจะเท่ากับมูลค่าของดาวเทียมที่โคจรรอบ Akhil Rao ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเศรษฐศาสตร์ของ Middlebury College และผู้เขียนนำของหนังสือพิมพ์กล่าวว่าจนถึงตอนนี้ วิธีแก้ปัญหาที่นำเสนอส่วนใหญ่มาจากเทคโนโลยีหรือการจัดการ การแก้ไขทางเทคโนโลยีรวมถึงการนำเศษซากอวกาศออกจากวงโคจรด้วยตาข่าย ฉมวก หรือเลเซอร์ การปลดวงโคจรของดาวเทียมเมื่อสิ้นอายุขัยคือแนวทางการจัดการ ท้ายที่สุดแล้ว โซลูชันด้านวิศวกรรมหรือการจัดการเช่นนี้จะไม่แก้ปัญหาเศษเล็กเศษน้อย เนื่องจากไม่ได้เปลี่ยนแรงจูงใจสำหรับผู้ปฏิบัติงาน ตัวอย่างเช่น การกำจัดเศษ ขยะอวกาศ อาจกระตุ้นให้ผู้ปฏิบัติงานส่งดาวเทียมมากขึ้น ซึ่งทำให้วงโคจรรอบโลกต่ำมากขึ้น เพิ่มความเสี่ยงในการชนกัน และเพิ่มต้นทุน “นี่เป็นปัญหาที่สร้างแรงจูงใจมากกว่าปัญหาทางวิศวกรรม สิ่งสำคัญคือการได้รับสิ่งจูงใจที่ถูกต้อง” Rao กล่าว แนวทางที่ดีกว่าในการแก้ปัญหาขยะอวกาศ Rao และเพื่อนร่วมงานของเขาพบคือการใช้ค่าธรรมเนียมการใช้วงโคจร ซึ่งเป็นภาษีสำหรับดาวเทียมที่โคจรรอบ "นั่นไม่เหมือนกับค่าธรรมเนียมในการปล่อย" Rao กล่าว "ค่าธรรมเนียมในการปล่อยเองไม่สามารถชักจูงให้ผู้ให้บริการปลดวงโคจรดาวเทียมของตนได้เมื่อจำเป็น และไม่ใช่การปล่อย แต่ดาวเทียมที่โคจรอยู่ต่างหากที่ทำให้เกิดความเสียหาย" ค่าธรรมเนียมการใช้วงโคจรอาจเป็นค่าธรรมเนียมแบบตรงหรือค่าใบอนุญาตที่สามารถแลกเปลี่ยนได้ และอาจเป็นแบบเฉพาะวงโคจรด้วย เนื่องจากดาวเทียมในวงโคจรที่แตกต่างกันทำให้เกิดความเสี่ยงในการชนที่แตกต่างกัน สิ่งที่สำคัญที่สุด ค่าธรรมเนียมสำหรับดาวเทียมแต่ละดวงจะถูกคำนวณเพื่อสะท้อนถึงต้นทุนของอุตสาหกรรมในการส่งดาวเทียมดวงอื่นขึ้นสู่วงโคจร รวมถึงค่าใช้จ่ายในปัจจุบันและอนาคตที่คาดการณ์ไว้สำหรับความเสี่ยงในการชนเพิ่มเติมและการผลิตขยะอวกาศ ผู้ประกอบการไม่ได้คำนึงถึงต้นทุนในปัจจุบัน เปิดตัว “ในแบบจำลองของเรา สิ่งที่สำคัญคือผู้ให้บริการดาวเทียมต้องจ่ายค่าความเสี่ยงจากการชนกันที่เกิดขึ้นกับผู้ให้บริการรายอื่น” Daniel Kaffine ศาสตราจารย์ด้านเศรษฐศาสตร์และ RASEI Fellow จาก University of Colorado Boulder และผู้ร่วมเขียนรายงานกล่าว และค่าธรรมเนียมเหล่านั้นจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป เพื่อชดเชยมูลค่าที่เพิ่มขึ้นของวงโคจรที่สะอาดกว่า ในแบบจำลองของนักวิจัย ค่าธรรมเนียมที่เหมาะสมจะเพิ่มขึ้นในอัตราร้อยละ 14 ต่อปี ซึ่งสูงถึงประมาณ 235,000 เหรียญสหรัฐต่อปีดาวเทียมภายในปี 2583 สำหรับแนวทางค่าธรรมเนียมการใช้วงโคจรในการทำงาน นักวิจัยพบว่าทุกประเทศที่ส่งดาวเทียมจะต้องมีส่วนร่วม นั่นคือประมาณหนึ่งโหลที่ส่งดาวเทียมด้วยยานส่งของตนเอง และมากกว่า 30 ดวงที่เป็นเจ้าของดาวเทียม นอกจากนี้ แต่ละประเทศจะต้องเรียกเก็บค่าธรรมเนียมต่อหน่วยความเสี่ยงการชนกันสำหรับดาวเทียมแต่ละดวงที่ขึ้นสู่วงโคจรเท่ากัน แม้ว่าแต่ละประเทศจะจัดเก็บรายได้แยกจากกันก็ตาม ประเทศต่างๆ ใช้วิธีการที่คล้ายกันอยู่แล้วในภาษีคาร์บอนและการจัดการประมง ในการศึกษานี้ Rao และเพื่อนร่วมงานของเขาเปรียบเทียบค่าธรรมเนียมการใช้วงโคจรกับธุรกิจตามปกติ (นั่นคือการเข้าถึงอวกาศแบบเปิด) และการแก้ไขทางเทคโนโลยี เช่น การกำจัดขยะอวกาศ พวกเขาพบว่าค่าธรรมเนียมการใช้วงโคจรบังคับให้ผู้ปฏิบัติงานต้องชั่งน้ำหนักโดยตรงกับมูลค่าตลอดอายุการใช้งานที่คาดไว้ของดาวเทียมของตนเทียบกับต้นทุนของอุตสาหกรรมในการส่งดาวเทียมดวงอื่นขึ้นสู่วงโคจรและสร้างความเสี่ยงเพิ่มเติม ในสถานการณ์อื่นๆ ผู้ประกอบการยังคงมีแรงจูงใจที่จะแข่งขันกันในอวกาศ โดยหวังว่าจะได้ประโยชน์บางอย่างก่อนที่มันจะแออัดเกินไป ด้วยค่าธรรมเนียมการใช้วงโคจร มูลค่าระยะยาวของอุตสาหกรรมดาวเทียมจะเพิ่มขึ้นจากประมาณ 600,000 ล้านดอลลาร์ภายใต้สถานการณ์ปกติทางธุรกิจเป็นประมาณ 3 ล้านล้านดอลลาร์ นักวิจัยพบว่า มูลค่าที่เพิ่มขึ้นมาจากการลดการชนกันและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการชนกัน เช่น การปล่อยดาวเทียมทดแทน ค่าธรรมเนียมการใช้วงโคจรยังช่วยให้ผู้ให้บริการดาวเทียมแก้ปัญหาขยะอวกาศได้ก่อนอีกด้วย “ในภาคส่วนอื่น ๆ การจัดการโศกนาฏกรรมของสภาสามัญชนมักเป็นเกมที่ต้องตามให้ทันด้วยต้นทุนทางสังคมจำนวนมาก แต่อุตสาหกรรมอวกาศที่ค่อนข้างใหม่สามารถหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายเหล่านี้ได้ก่อนที่จะลุกลามบานปลาย” เบอร์เจสกล่าว