The Economics of Space Sustainability

The Economics of Space Sustainability

En los últimos diez años, el número de satélites lanzados al espacio anualmente se ha multiplicado por doce, pasando de 200 satélites en 2013 a más de 2 600 en 2023. Este despliegue masivo de infraestructuras espaciales refleja su creciente papel en la sociedad, al apoyar funciones sociales críticas como las telecomunicaciones, las redes energéticas, las transacciones financieras y el transporte aéreo, así como servicios gubernamentales esenciales. También refleja la democratización de las actividades espaciales, con un cambio de operadores principalmente públicos a operadores principalmente comerciales, y una notable expansión geográfica, con más de 90 países que actualmente han operado un satélite en el espacio. El motor clave del crecimiento actual es el despliegue de múltiples constelaciones comerciales de banda ancha por satélite en la región de la órbita terrestre baja, con proyectos propuestos que suman cientos de miles de satélites. Esto podría cambiar las reglas del juego en la reducción de la brecha digital, proporcionando conectividad de banda ancha a cientos de millones de personas en regiones remotas y escasamente pobladas. Pero también suscita preocupación por la sostenibilidad medioambiental de las actividades espaciales, incluidos los efectos nocivos sobre la atmósfera terrestre y el brillo del cielo nocturno. La cuestión más acuciante es cómo afectará esta intensificación de la actividad al acceso al espacio de las generaciones futuras. Una vez en órbita, los satélites ocupan un espacio cada vez más limitado y congestionado, cuya regulación y supervisión son geopolítica, jurídica y tecnológicamente complejas. Los satélites y las estaciones espaciales habitadas se enfrentan a la creciente amenaza de los desechos espaciales, creados a partir de operaciones espaciales rutinarias, colisiones y pruebas antisatélite. Si el número de colisiones de desechos se descontrola y llegan a autogenerarse (el llamado síndrome de Kessler), algunas órbitas de gran valor socioeconómico podrían llegar a quedar inutilizables. Los satélites situados en las órbitas más expuestas son principalmente públicos y desempeñan un papel clave en la vigilancia meteorológica y climática, la ciencia, la gestión de catástrofes y la defensa. Evaluar adecuadamente los costos de los desechos espaciales y los beneficios de estas actividades espaciales es un desafío porque puede haber grandes efectos sociales, más difíciles de cuantificar que los impactos económicos. En 2019, el Foro Espacial de la OCDE lanzó un proyecto sobre la economía de la sostenibilidad espacial para abordar estas cuestiones, invitando a investigadores de todo el mundo a evaluar, y cuando sea posible cuantificar, los efectos generados por la acumulación de desechos espaciales, así como su mitigación o posible remediación. Los resultados preliminares se publicaron en 2022, en Earth’s Orbits at Risk: The Economics of Space Sustainability.  

Esta publicación de seguimiento proporciona información valiosa a los responsables de la toma de decisiones sobre el alcance y la naturaleza de los riesgos que plantean los desechos espaciales y ofrece nuevas pruebas sobre el valor de la infraestructura espacial para los usuarios finales públicos y privados. Por primera vez, también se ofrecen orientaciones sobre las opciones políticas para la remediación de los desechos y sus posibles efectos socioeconómicos. La acumulación de desechos en las órbitas terrestres es una de las amenazas más acuciantes para la sostenibilidad a largo plazo de la infraestructura espacial y los servicios que presta a las sociedades modernas. Junto con organizaciones espaciales e investigadores de todo el mundo, la OCDE apoya los esfuerzos de mitigación explorando los aspectos económicos de la sostenibilidad espacial y las opciones políticas para garantizar un uso responsable del entorno espacial. Las órbitas de la Tierra nunca han estado tan abarrotadas, con 9.500 satélites operativos a principios de 2024, la mayoría de ellos de explotación privada y concentrados en un pequeño número de órbitas. El crecimiento está impulsado por el despliegue de la banda ancha por satélite y en la próxima década podrían lanzarse cientos de miles de satélites. La región orbital de 500-600 km plantea retos de coordinación del tráfico, con más de 4.000 satélites activos y más de 260 operadores públicos, privados y aficionados/universitarios de 51 países. Aproximadamente el 66% de los satélites comerciales y el 27% de los satélites gubernamentales y militares se encuentran a estas altitudes. El entorno orbital ya está contaminado por más de 100 millones de restos de actividades espaciales pasadas que no sólo suponen una amenaza de colisión para los satélites activos, sino que también generan restos adicionales al colisionar entre sí. En el peor de los casos, la elevada densidad de desechos podría desencadenar una reacción en cadena irreversible de colisiones, inutilizando ciertas órbitas de gran valor socioeconómico. Los modelos matemáticos muestran que este punto de inflexión puede haberse alcanzado ya en determinadas regiones y que la población de desechos crece ahora lentamente. Por lo tanto, es necesario adoptar medidas políticas para estabilizar el entorno orbital y garantizar el acceso continuado al espacio para las generaciones futuras. Esta publicación resume el estado de la cuestión hasta la fecha (capítulo 2) y aporta nuevas pruebas. Todos los satélites y estaciones espaciales están expuestos a la basura espacial, pero el riesgo de colisión varía enormemente. El valor total mundial de la actividad económica en riesgo se estima en 191.000 millones de dólares, concentrándose la mayor parte del valor en las órbitas a 500-600 km de altitud. Las órbitas con mayor exposición a los desechos (a unos 850 km de altitud y 70-80 grados de inclinación) están ocupadas principalmente por satélites financiados con fondos públicos, vitales para la investigación científica, la vigilancia del clima, la predicción meteorológica y la seguridad nacional.  

Prácticamente todo el riesgo (97%) está asociado a objetos fuera de servicio, y dos tercios (65%) proceden de cuerpos de cohetes gastados. El valor de la infraestructura espacial y sus señales y datos asociados puede expresarse de múltiples maneras. Un estudio coreano sobre la disposición a pagar evalúa el valor de los satélites públicos de observación de la Tierra en peligro por la basura espacial en 388,7 millones de dólares a lo largo de diez años para Corea, lo que indica no sólo la importancia de los servicios sociales que prestan estos satélites, sino también el amplio apoyo popular para preservar los servicios públicos esenciales y llevar a cabo la mitigación de la basura espacial (capítulo 3). Un estudio japonés utiliza la teoría del crecimiento para explorar cómo la tecnología espacial contribuye al crecimiento económico en prefecturas poco pobladas de Japón (Capítulo 4). Desde un punto de vista más cualitativo, un estudio italiano concluye que más de la mitad de sus encuestados de organismos públicos (72%), han utilizado los servicios de observación de la Tierra para mejorar la calidad de sus productos y servicios, ampliar las capacidades de investigación y desarrollo y aumentar la eficiencia de sus procesos de producción y servicios (Capítulo 5). En cambio, los usuarios europeos del sector privado (en el capítulo 6) perciben a menudo un desfase entre el potencial de los datos de satélite y su utilidad práctica en las decisiones estratégicas sobre productos. Para muchos de estos usuarios finales, explotar plenamente los productos de datos satelitales requiere inversiones considerables tanto en recursos como en conocimientos especializados. El creciente número de pruebas sobre el estado del entorno espacial, los riesgos cada vez mayores de colisión en órbita y el impacto más amplio de los incidentes relacionados con la basura espacial exigen respuestas por parte de los agentes públicos y privados. La cooperación internacional es esencial para adaptar el marco jurídico internacional a las amenazas a las que se enfrenta el entorno orbital. A nivel nacional, las medidas existentes deberían utilizarse más ampliamente: un primer paso prometedor es la primera multa impuesta a un operador estadounidense incumplidor en 2023. Las futuras vías de investigación podrían consistir en profundizar en los efectos de las diferentes opciones políticas y explorar cómo los objetivos específicos afectan al diseño de las políticas; la interacción y los efectos de las combinaciones de políticas para la sostenibilidad espacial; y cómo los acuerdos administrativos y jurídicos internacionales y nacionales pueden afectar a los resultados. El Foro Espacial de la OCDE seguirá apoyando estos esfuerzos mediante la producción de pruebas económicas sobre estos temas políticos emergentes y otros. El informe aborda uno de los problemas más apremiantes para el uso sostenible del espacio: la acumulación de desechos en las órbitas terrestres.  

 

Este fenómeno representa una amenaza significativa para la infraestructura espacial y los servicios que ésta provee, esenciales para la sociedad moderna, tales como la vigilancia meteorológica y la gestión de desastres. El creciente tráfico en las órbitas terrestres, impulsado por el despliegue masivo de satélites, especialmente aquellos para servicios de banda ancha, está congestionando el entorno orbital. En 2024, se contabilizan unos 9,500 satélites operacionales, con la mayoría operando en órbitas bajas y gestionados por operadores privados. Se prevé que en la próxima década podrían lanzarse cientos de miles de satélites adicionales. Las órbitas de 500-600 km de altitud, en particular, enfrentan retos significativos de coordinación de tráfico debido a la alta concentración de satélites y operadores. El entorno orbital ya está contaminado por más de 100 millones de fragmentos de desechos, los cuales representan riesgos de colisión tanto para satélites activos como para otros objetos espaciales. En un escenario catastrófico, una alta densidad de desechos podría desencadenar una reacción en cadena de colisiones, haciendo inutilizables ciertas órbitas de gran valor socioeconómico. Modelos matemáticos indican que algunos de estos puntos críticos ya podrían haberse alcanzado, lo que sugiere la necesidad urgente de acción política para estabilizar el entorno orbital. El informe también examina cómo evaluar el valor de la infraestructura espacial y los costos asociados a los desechos espaciales. Estima que el valor global de la actividad económica en riesgo asciende a 191 mil millones de dólares, con la mayor parte de este valor concentrado en las órbitas de 500-600 km de altitud. Todas las estaciones espaciales y satélites están expuestos a estos riesgos, aunque el nivel de exposición varía significativamente. Para abordar estos problemas, la OCDE sugiere diversas respuestas políticas y métodos para evaluar la eficacia de estas opciones. Se incluye en el informe un análisis de estudios de caso de Italia, Japón y Corea, que resalta el valor socioeconómico de diferentes tipos de infraestructuras espaciales y discute la viabilidad y el diseño óptimo de medidas fiscales y esquemas de clasificación ambiental voluntarios para modificar el comportamiento de los operadores. En resumen, la OCDE enfatiza la necesidad de políticas efectivas y la cooperación internacional para mitigar los desechos espaciales, asegurar el uso sostenible del entorno orbital y proteger el valor socioeconómico de la infraestructura espacial para futuras generaciones.  

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