空间越来越拥挤。老化的卫星和太空碎片聚集在近地轨道上，发射新卫星增加了碰撞的风险。根据一项新的研究，解决太空垃圾问题最有效的方法不是捕捉碎片或使旧卫星脱离轨道:这是一项向运营商收取“轨道使用费”的国际协议。
轨道使用费也将增加航天工业的长期价值，经济学家马修·伯吉斯说，他是CIRES的研究员，也是这篇新论文的合著者。他和他的同事在今天发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一篇论文中总结道，通过降低未来卫星和碎片碰撞的风险，每颗卫星的年费上升到23.5万美元左右，到2040年卫星产业的价值将翻两番。
“太空是一种共同的资源，但公司在决定是否发射卫星时，杏耀下载并没有考虑他们的卫星强加给其他运营商的成本，”伯吉斯说，他也是科罗拉多大学博尔德分校环境研究的助理教授和经济学的附属教员。“我们需要一项政策，让卫星运营商直接计入发射给其他运营商带来的成本。”
目前，估计有20,000个物体——包括卫星和空间碎片——正拥挤在近地轨道上。研究人员说，这是最近的悲剧:每个运营商发射越来越多的卫星，直到他们自己的碰撞风险等于轨道卫星的价值。
米德尔伯里学院(Middlebury College)经济学助理教授、该论文的主要作者阿克希尔•拉奥(Akhil Rao)表示，迄今为止，提出的解决方案主要是技术或管理方面的。技术上的修正包括用网、鱼叉或激光从轨道上清除太空碎片。在卫星寿命结束时使其脱离轨道是一种管理上的解决办法。
最终，像这样的工程或管理解决方案不会解决碎片问题，因为它们不会改变运营商的动机。例如，清除太空碎片可能会促使运营商发射更多卫星，从而进一步拥挤近地轨道，增加碰撞风险，并提高成本。“这是一个激励问题，而不是工程问题。关键是要有正确的激励机制。”
Rao和他的同事发现，解决空间碎片问题的一个更好的方法是征收轨道使用费——对轨道卫星征税。饶说:“这和发射费不一样。发射费本身并不能诱导运营商在必要时让卫星脱离轨道，造成损害的不是发射本身，而是运行中的卫星。”
轨道使用费可以是直接的费用，也可以是可交易的许可证，它们也可以是特定轨道的费用，因为卫星在不同的轨道上会产生不同的碰撞风险。最重要的是，
杏耀注册 ，每颗卫星的费用计算将反映出将另一颗卫星送入轨道对该行业的成本，包括当前和未来预计将产生的额外碰撞风险和空间碎片的成本——运营商目前并未将这些成本计入发射成本。“在我们的模型中，重要的是卫星运营商要为其他运营商承受的碰撞风险付出代价，”科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder) RASEI研究员、经济学教授丹尼尔·卡芬(Daniel Kaffine)说。
而且这些费用会随着时间的推移而增加，以解释更清洁轨道的价值不断上升。在研究人员的模型中，最理想的费用将以每年14%的速度增长，到2040年达到每颗卫星每年23.5万美元。
研究人员发现，要想让轨道使用费奏效，杏耀软件所有发射卫星的国家都必须参与进来——大约有12个国家用自己的运载火箭发射卫星，30多个国家拥有卫星。此外，每个国家将需要对进入轨道的每颗卫星按碰撞风险的单位收取同样的费用，尽管每个国家可以单独收取收入。各国在碳税和渔业管理方面已经采用了类似的方法。
在这项研究中，饶和他的同事们比较了轨道使用费和照常营业(即开放进入太空)以及诸如清除太空碎片之类的技术解决方案。他们发现，轨道使用费迫使运营商直接将卫星的预期寿命价值与将另一颗卫星送入轨道的成本进行权衡，从而产生额外的风险。在其他情况下，运营商仍有动力进入太空，希望在空间变得过于拥挤之前获得一些价值。
研究人员发现，如果加上轨道使用费，卫星产业的长期价值将从正常运行情况下的约6000亿美元增加到约3万亿美元。价值的增加来自于减少与碰撞相关的成本，比如发射替代卫星。
轨道使用费也可以帮助卫星运营商解决太空垃圾问题。“在其他领域，解决公地悲剧往往是一个需要付出巨大社会代价的追赶游戏。但相对年轻的航天工业可以在这些成本上升之前避免这些成本。
