ESG considerations for an in-space factory

This thesis examines the Environmental, Social, and Governance (ESG) considerations that govern the feasibility and sustainability of a Factory in Space (FiS). Through the process of a systematic review of academic literature, this thesis identifies the enablers, barriers, and emerging trends that collectively determine the prospects and dimensions of industrial activity in orbit. The environmental dimension highlights the transformative potential of additive and in-space manufacturing, modular design, and circular economy principles. The latter contributes to reducing launch frequency, minimizing waste, and enabling resource efficiency. At the same time, unresolved obstacles, which include orbital debris proliferation, launch-related pollution and emissions, inadequate infrastructures, and uncertainties in space resource extraction, underline the fragility of orbital ecosystems. The social dimension, however, emphasizes that long-term in-space manufacturing depends on the resilience and cohesion of space crews, which is proven to be supported by comprehensive screening, remote psychological support systems, adaptive habitat design, structured exercise and nutrition, and balanced scheduling. Persistent risks arise from isolation, confinement, communication delays, and interpersonal conflict, with historical analogs emphasizing the consequences of poor leadership and limited privacy. While current treaties, technical standards, and voluntary conventions offer a fundamental framework for accountability and collaboration, the governance dimension exposes that there are significant gaps in liability, debris mitigation, and space traffic management due to their uneven and dispersed enforcement. Emerging trends point toward polycentric governance, ESG integration, codified ethical frameworks, and adaptive technologies that reinforce sustainability across all dimensions. In summary, the findings highlight a dual dynamic for the Factory in Space concept. While it offers a solution for separating industrial expansion from environmental costs on Earth, its own long-term legitimacy and sustainability could be jeopardized. Achieving a truly sustainable FiS requires integrating technological innovation with robust governance and social resilience, and closing the gap between normative ideals and practical, enforceable actions.

Questa tesi esamina le considerazioni ambientali, sociali e di governance (ESG) che regolano la fattibilità e la sostenibilità di una Fabbrica nello Spazio (FiS). Attraverso un processo di revisione sistematica della letteratura accademica, questa tesi identifica i fattori abilitanti, le barriere e le tendenze emergenti che determinano collettivamente le prospettive e le dimensioni dell'attività industriale in orbita. La dimensione ambientale evidenzia il potenziale trasformativo della produzione additiva e nello spazio, della progettazione modulare e dei principi dell'economia circolare. Quest'ultimo contribuisce a ridurre la frequenza dei lanci, a minimizzare i rifiuti e a favorire l'efficienza delle risorse. Allo stesso tempo, ostacoli irrisolti come la proliferazione di detriti orbitali, l'inquinamento e le emissioni legate ai lanci, le infrastrutture inadeguate e le incertezze nell'estrazione delle risorse spaziali sottolineano la fragilità degli ecosistemi orbitali. La dimensione sociale, tuttavia, sottolinea che la produzione a lungo termine nello spazio dipende dalla resilienza e dalla coesione degli equipaggi spaziali, che si è dimostrato essere supportato da screening completi, sistemi di supporto psicologico a distanza, design adattivo dell'habitat, esercizio fisico e nutrizione strutturati, e una programmazione equilibrata. Rischi persistenti derivano dall'isolamento, dal confinamento, dai ritardi nelle comunicazioni e dai conflitti interpersonali, con analoghi storici che sottolineano le conseguenze di una leadership scadente e di una privacy limitata. Mentre gli attuali trattati, standard tecnici e convenzioni volontarie offrono un quadro fondamentale per la responsabilità e la collaborazione, la dimensione della governance rivela l'esistenza di lacune significative in materia di responsabilità, mitigazione dei detriti e gestione del traffico spaziale a causa della loro applicazione non uniforme e dispersa. Le tendenze emergenti indicano una governance policentrica, l'integrazione dei principi ESG, quadri etici codificati e tecnologie adattive che rafforzano la sostenibilità in tutte le dimensioni. In sintesi, i risultati evidenziano una duplice dinamica per il concetto di Fabbrica nello Spazio. Se da un lato offre una soluzione per scindere l'espansione industriale dai costi ambientali sulla Terra, dall'altro potrebbe comprometterne la sua stessa legittimità e sostenibilità. Per raggiungere una FiS veramente sostenibile, sarà necessario integrare l'innovazione tecnologica con una governance solida e una resilienza sociale, e colmare il divario tra gli ideali normativi e le azioni pratiche e applicabili.