Eksperci z University of Surrey proponują wprowadzenie zasad redukcji, ponownego użycia i recyklingu do całego cyklu życia satelitów i statków kosmicznych – od projektowania i produkcji, po eksploatację na orbicie i zagospodarowanie po zakończeniu misji. Wskazują, że każdy start rakiety oznacza utratę cennych materiałów i emisję dużych ilości szkodliwych gazów, a jeszcze więcej surowców przepada przy wycofywaniu obiektów z użytku.

Na orbicie okołoziemskiej znajduje się około 35-45 tysięcy obiektów uznanych za kosmiczne śmieci, z czego około 26 tys. to fragmenty większe niż 10 cm, które można śledzić. Szacuje się, że jest około 900 000 mniejszych odpadków o wielkości od 1 do 10 cm oraz miliony jeszcze mniejszych cząstek. Całkowita masa śmieci kosmicznych to nawet 13 000 ton.

Większość tych śmieci pochodzi z działalności człowieka, np. z nieaktywowanych satelitów, odrzucanych części rakiet, eksplozji i kolizji statków kosmicznych oraz pozostałości po misjach kosmicznych. W 2009 miała miejsce kolizja dwóch satelitów, która wygenerowała tysiące fragmentów śmieci.

Śmieci naturalnego pochodzenia, jak meteoroidy czy fragmenty zderzeń naturalnych ciał niebieskich, stanowią niewielką część w porównaniu z tymi stworzonymi przez ludzkość i wykrywanymi na orbicie Ziemi.

Jak podaje Polska Agencja Prasowa większość satelitów trafia dziś na orbity cmentarne lub staje się kosmicznymi śmieciami, które zagrażają innym obiektom. Autorzy publikacji w „Chem Circularity” apelują o przeniesienie zasad gospodarki obiegu zamkniętego na sektor kosmiczny, gdzie – jak podkreślają – dyskusja ta jest mocno spóźniona.

Zdaniem badaczy budowa kosmicznej gospodarki cyrkularnej wymaga stosowania zasady 3R. Ograniczanie odpadów ma umożliwić większa trwałość i naprawialność sprzętu, a także wykorzystanie stacji kosmicznych do tankowania i serwisowania pojazdów, co pozwoli zmniejszyć liczbę startów. Z kolei ponowne użycie i recykling wymagałyby systemów miękkiego lądowania oraz rygorystycznych testów bezpieczeństwa komponentów zużytych w trudnych warunkach kosmosu.

Naukowcy wskazują też na konieczność aktywnego usuwania szczątków orbitalnych – np. przy użyciu sieci czy robotycznych ramion – aby odzyskać surowce i ograniczyć ryzyko kolizji. Podkreślają również rolę analizy danych, symulacji i sztucznej inteligencji, które mogą usprawnić projektowanie, zmniejszyć liczbę testów fizycznych i chronić obiekty przed zderzeniami.

Jak pisze PAP tworzenie gospodarki obiegu zamkniętego w kosmosie oznacza konieczność myślenia systemowego i innowacji na każdym poziomie – od materiałów nadających się do ponownego użycia, przez modułowe statki możliwe do modernizacji, po zaawansowane systemy monitorowania ich stanu. Kluczowe będą także międzynarodowa współpraca i ramy prawne wspierające odzysk zasobów poza Ziemią.