Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 89-98.

The space debris problem has gained significant importance with the recent increase in space exploration. This debris can pose a threat to operating spacecraft, as well as to human life on Earth. Thus spacecraft protection and removing space debris have become major concerns of the space industry. Many methods were proposed to remove space debris. Among these removal methods, it is necessary to search for a way to find the most effective method. This is our main goal. In this study, the Weighted Sum Model (WSM) and the Weighted Product Model (WPM) were proposed to rank the selected removal methods based on a set of predefined decision criteria. The WSM and the WPM are among the most popular Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) techniques used today. Five active and five passive removal methods were chosen based on their applicability. Thirteen criteria, such as the applied orbit of the method and the power used by the method during operation, were carefully chosen. The weight of these criteria was calculated using the Relative Frequency approach. Finally, the WSM and the WPM equations were applied to get the performance score for each method. The results between the two models were compared. A standalone Python-based code has been constructed to calculate the weight of each criterion and the performance score of each removal method using the WSM. The main results showed that Tethered Deployed Nets with a performance score of 78.86% in the WSM and 75.39% in the WPM is relatively the best method among active removal methods. In the passive removal methods, Aerogel with a performance score of 91.3% in the WSM and 86.11% in the WPM is relatively the best in the case of millimeter-size debris only, followed by Solar Sail with a performance score of 74.32% in the WSM and 66.35% in the WPM

لقد اكتسبت مشكلة الحطام الفضائي اهمية كبيرة مع الزيادة الاخيرة في الرحلات الفضائية وقد اصبح هذا الحطام يشكل تهديدا ليس فقط علي المركبات الفضائية وعلي الأقمار الصناعية العاملة ولكن ايضا علي الحياة البشرية علي الارض. وبالتالي اصبح ازالة الحطام الفضائي والتخلص منه من الشواغل الرئيسية في صناعة الفضاء. تم اقتراح العديد من الطرق لازالة هذا الحطام. ومن بين هذه الطرق كان الضروري البحث عن الطريقة الاكثر فاعلية وكان هذا هو هدفنا الرئيسي في هذه الدراسة. بناءا علي ذلك تم استخدام تقنيتين من تقتيات التحليل متعدد المعايير لاتخاذ القرار وهما نموذج المجموع الوزني ونموذج الضرب الوزني. هاتين التقنيتين يمكن من خلالهما تصنيف وترتيب طرق ازالة الحطام الفضائي اللتي تم اختيارها في هذه الدراسة من حيث فعاليتها في ازالة هذا الحطام. وتعد هاتين التقنيتين من التقنيات الاكثر شيوعا. في هذه الدراسة تم اختيار خمس طرق ازالة نشطة وخمس طرق ازالة سلبية ليتم تصنيفهم. وتم هذا الاختيار بناءا علي مدي القدرة علي تطبيق هذه الطرق بشكل عملي. تم اختيار ثلاثة عشر معيارا بعناية مثل المدار اللذي يمكن تطبيق الطريقة فيه وقدرة الطريقة علي التعامل مع اشكال مختلفة من الحطام الفضائي. تم حساب وزن كل معيار ودرجة اهميته باستخدام منهج التردد النسبي. وفي النهاية تم تطبيق المعادلة الخاصة بنموذج المجموع الوزني والمعادلة الخاصة بنموذج الضرب الوزني وتم مقارنة النتائج بين النموذجين والتعرف علي الطرق الاكثر فاعلية بناءا علي هذه النتائج. تم انشاء كود مستقل قائم علي لغة البرمجة بايثون لحساب وزن كل معيار وحساب نتيجة اداء كل طريقة باستخدام نموذج المجموع الوزني. اظهرت نتائجنا ان طريقة الشبكات المربوطة بدرجة اداء 78.9% في نموذج المجموع الوزني و 75.39% في نموذج الضرب الوزني هي الطريقة الافضل نسبيا بين طرق الازالة النشطة. بالنسبة للطرق السلبية ، يعد الهلام الهوائي بدرجة اداء 91.3% في نموذج المجموع الوزني و 86.11% في نموذج الضرب الوزني هو الافضل نسبيا يليه طريقة الشراع الشمسي بدرجة اداء 74.3% في نموذج المجموع الوزني و 66.35% في نموذج الضرب الوزني.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.