Open this publication in new window or tab >>2025 (English)Licentiate thesis, comprehensive summary (Other academic)
Mot cirkulär ekonomi för rymd: Satellitåteranvändningens roll
Abstract [en]
Driven by innovation and cost reductions, the space industry is experiencing rapid growth. The proliferation of human-made objects launched into Earth orbits presents significant environmental challenges. If not properly addressed, continued growth at the current rate could lead to negative impacts both in space and on Earth.
The space industry has begun exploring sustainable practices, though most efforts focus on addressing issues that are related to the space environment. This neglects the impact on Earth and its atmosphere. Progress has been made in reuse of rocket bodies, however the benefits of satellite reuse remain largely disregarded. For example, the environmental impact of satellite constellations that are currently designed with large amounts of single use satellites, is still underexplored.
This underscores the critical research gap in understanding the fast-growing space industry’s impact on the environment and advancing knowledge related to satellite reuse. Therefore, the objective of this thesis is to explore satellite reuse and its contribution to space sustainability. The research starts by exploring how the fast-growing space industry impacts the environment and then examines if satellite reuse could help mitigate this impact. It ends with asking why satellite reuse is not yet widespread.
The research in this thesis employs a mixed-method approach, starting with industry expert interviews to gain insight into the current state of practice for satellite reuse. Building upon these interviews, two scoping studies were conducted to further the understanding on how satellite reuse could be achieved.
The findings emphasize the importance for the space industry to initiate an industrial transformation and develop sustainability-driven innovation rather than having a focus on mostly commercial gains. The absence of necessary practices and technologies for satellite reuse have been identified in three critical building blocks: (1) reverse logistics systems to retrieve and process satellites for reuse, (2) design practices that enable reuse, and (3) business models that ensure financial viability. Focusing on these three areas can advance sustainable practices in the space industry and could contribute to the mitigation of its negative environmental impact. The presented findings can provide valuable insights for policymakers and industry stakeholders, to rethink practices and to prioritize sustainability in space activities.
Abstract [sv]
Drivet av innovation och minskade kostnader upplever rymdindustrin en snabb tillväxt. Den ökande spridningen av mänskligt skapade objekt i omloppsbanor runt jorden medför betydande miljöutmaningar. Om detta inte hanteras kan den fortsatta tillväxten medföra betydande negativ miljöpåverkan, både i rymden och på jorden.
Rymdindustrin har börjat arbeta med hållbarhet, men mestadels fokuseras frågor kopplade till rymdmiljön. Det innebär att miljömässig påverkan på jorden och atmosfären i stort sett bortses ifrån. Framsteg har gjorts inom återanvändning av raketdelar, men fördelarna med att återanvända satelliter har till stor del ignorerats. Exempelvis är miljöpåverkan från satellitkonstellationer, som idag ofta designas med stora mängder engångssatelliter, fortfarande ett relativt outforskat område.
Detta framhäver ett kritiskt forskningsgap: en brist på förståelse för hur den snabbt växande rymdindustrin påverkar miljön och ett behov av fördjupad kunskap om återanvändning av satelliter. Syftet med denna avhandling är att utforska hur satellitåteranvändning kan bidra till rymdhållbarhet. Forskningen inleds med en undersökning av hur rymdindustrins tillväxt påverkar miljön och huruvida satellitåteranvändning kan mildra denna påverkan. Den avslutas med att undersöka varför återanvändning av satelliter ännu inte är utbrett.Studien använder en blandad forskningsmetodik, och inleddes med intervjuer av industriexperter för att få inblick om nuläget för satellitåteranvändning. Baserat på dessa intervjuer genomfördes två förstudier för att ytterligare förstå hur återanvändning av satelliter kan möjliggöras.
Resultaten betonar vikten av att rymdindustrin genomgår en industriell omvandling och utvecklar hållbarhetsdriven innovation, i stället för att enbart fokusera på kommersiella mål. Tre viktiga områden identifierades som avgörande för att möjliggöra återanvändning av satelliter: (1) returlogistiksystem för att samla in och bearbeta satelliter för återanvändning, (2) designpraktik som möjliggör återanvändning, och (3) affärsmodeller som säkerställer ekonomisk bärkraft. Genom att prioritera dessa områden kan rymdindustrin främja hållbara metoder och minska sin miljöpåverkan. Resultaten kan ge värdefulla insikter för beslutsfattare och industrins aktörer, med möjlighet att förändra praxis och prioritera hållbarhet i rymdaktiviteter.
Place, publisher, year, edition, pages
Luleå: Luleå University of Technology, 2025
Series
Licentiate thesis / Luleå University of Technology, ISSN 1402-1757
Keywords
space sustainability, industrial transformation, sustainable innovation, space industry environmental impact, circular space economy, rymdhållbarhet, industriell omvandling, hållbar innovation, rymdindustrins miljöpåverkan, cirkulär rymdekonomi
National Category
Aerospace Engineering Design
Research subject
Product Innovation; Area of Future Importance - CREATERNITY
Identifiers
urn:nbn:se:ltu:diva-111058 (URN)978-91-8048-720-7 (ISBN)978-91-8048-721-4 (ISBN)
Presentation
2025-02-06, A3024, Luleå University of Technology, Luleå, 09:00 (English)
Opponent
Supervisors
2024-12-132024-12-132025-10-21Bibliographically approved