太空“大堵车” 也得“贴罚单”(2)
美国米德伯理学院经济学助理教授Akhil Rao告诉《中国科学报》，到目前为止，人们提出的天空垃圾解决方案主要是技术或管理方面的。技术方案主要包括用网、鱼叉或激光清除轨道上的太空碎片。“在卫星寿命结束时将其拖离轨道是管理上的修正。”他说。
但Burgess表示，像这样的工程或管理解决方案难以解决太空碎片问题，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，反过来又让低地球轨道进一步拥挤，增加碰撞风险，最终提高成本。
“这是一个激励问题，而不是一个工程问题。关键是建立正确的激励机制。”Rao说。
“罚单”贴到太空去
Rao、Burgess和同事发现，解决太空碎片问题的一个更好办法可能是实行轨道使用费——对轨道卫星征税。“这和发射费不一样，发射费本身并不能使运营商在必要时让卫星脱离轨道，而会造成损害的不是发射行为，而是轨道卫星本身。”Rao说。
研究人员将轨道使用费与常规业务（即进入太空）和技术手段（如清除太空垃圾）进行了比较。他们发现，轨道使用费能迫使运营商直接衡量其卫星的预期寿命价值，以及将另一颗卫星送入轨道的成本和制造额外风险的成本。
研究人员发现，在收取使用费的情况下，卫星产业的长期价值将从通常情况下的6000亿美元增加到3万亿美元，增加的价值主要来自减少碰撞相关的成本。
轨道使用费可以是直接费用或可交易许可，也可以是特定于轨道的费用，因为不同轨道的卫星会产生不同的碰撞风险。最重要的是，每颗卫星的费用将根据行业将另一颗卫星送入轨道的成本进行计算，其中包括当前和未来额外碰撞风险和空间碎片生产的预期成本。
“在我们的模型中，重要的是卫星运营商为其他运营商承担的碰撞风险买单。”参与了该研究的科罗拉多大学博尔德分校经济学教授Daniel Kaffine告诉记者。而且，这些费用会随着时间的推移而增加，以覆盖更清洁轨道的价值上升。模型显示最优费用将以每年14%的速度增长，到2040年达到每颗卫星约23.5万美元。
但研究人员表示，为了实现相关目标，所有发射卫星的国家都需要参与其中——大约12个国家使用自己的运载火箭发射卫星，30多个国家使用自己的卫星。实际上，这与各国在碳税和渔业管理方面采取的措施相似。
“在其他领域，解决公地悲剧往往是一场需要付出巨大社会成本的‘追赶游戏’。但相对年轻的航天工业可以在这些成本升级之前就避免它们。”Burgess说。
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