OPUS:一种用于卫星与轨道碎片的综合评估模型
空间物理
2023-09-20 v1 综合经济学
经济学
摘要
一个日益突出的公共政策挑战是如何管理轨道上不断增多的卫星,包括大型星座。许多政策倡议试图从不同角度解决该问题,但缺乏分析工具来帮助政策制定者评估这些不同提案的有效性以及任何潜在的适得其反的结果。为帮助解决此问题,本文总结了开发一种实验性综合评估模型的工作——轨道碎片传播器与经济系统统一模型(OPUS)——该模型结合了轨道种群的天体动力学和空间行为体的经济行为。对于给定的参数集,模型首先利用给定的天体动力学传播器评估轨道中物体的状态。然后它使用一组用户定义的经济和政策参数(例如发射价格、处置法规)来建模行为体将如何对给定情景所产生的经济激励作出响应。出于测试目的,MIT轨道容量工具(MOCAT)4S版被用作主要天体动力学传播器,以模拟给定寿命终止(EOL)处置计划的真实期望目标碰撞概率()。为展示传播器无关性,还使用了高斯混合概率假设密度(GMPHD)滤波器来模拟。我们还探讨了改善轨道利用的可持续性和经济福利的经济政策工具。在此过程中,我们证明了这种混合方法可作为评估管理轨道拥堵政策提案的有用工具。我们还讨论了可使该工作更加稳健并扩展以纳入额外政策考虑的方面。
引用
@article{arxiv.2309.10252,
title = {OPUS: An Integrated Assessment Model for Satellites and Orbital Debris},
author = {Akhil Rao and Mark Moretto and Marcus Holzinger and Daniel Kaffine and Brian Weeden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.10252},
year = {2023}
}
备注
This work was supported by 2022 grant funding from the NASA ROSES program. Code and simulation data available at https://github.com/akhilrao/OPUS