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A Physico-Economic Model of Low Earth Orbit Management

机译：低地轨道管理的物理 - 经济模型

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We analyze the externality caused by the accumulation of space debris, focusing on the long-term equilibrium induced by a constant rate of satellite launches. We give conditions such that the long-term population of functioning satellites is an inverted-U shape function of the launch rate. We compare typical ways of managing the orbit. The maximum carrying capacity is the maximum population of satellites that the space sector can sustain in the long run. The physico-economic equilibrium occurs under open-access to the orbit. The optimal policy maximizes the present value profit of the space sector. Finally, we discuss the use of standard economic instruments (command-and-control, tax and market) to regulate space activity in order to achieve an optimal outcome. A numerical application based on a realistic calibration illustrates all results.
机译：我们分析了空间碎片积累引起的外部性，专注于通过恒定卫星发射速率引起的长期平衡。我们提供条件，使得运作卫星的长期群是发射速率的倒置函数。我们比较轨道管理的典型方式。最大载物能力是空间扇区可以长期维持的最大卫星人口。物理经济均衡发生在对轨道的开放式访问下。最佳政策最大化了空间部门的现值利润。最后，我们讨论了使用标准经济文书（命令和控制，税收和市场）来规范空间活动，以实现最佳结果。基于现实校准的数值应用说明了所有结果。

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