12 Environmentálne dopady prieskumu vesmíru

Prieskum vesmíru je v súčasnosti horúcou témou rozhovorov. Teraz, možno po prvý raz od historického pristátia Apolla 11 na Mesiaci, sú vesmírne lety opäť na historickom maxime.

Dôraz sa však teraz presunul na udržateľnosť a environmentálne vplyvy programov prieskumu vesmíru, keďže sa predpokladá, že frekvencia štartov sa v priebehu nasledujúcich desiatich rokov dramaticky zvýši.

Environmentálne dopady prieskumu vesmíru

Proces, ktorý spáli milióny libier pohonnej látky za pár minút, bude mať určite vplyv na životné prostredie, aj keď účinky rakiet na klímu neboli úplne preskúmané a pochopené.

• Vesmírny odpad
• Extrakcia zdrojov
• Únik paliva z kozmickej lode
• Vplyv na nebeské telesá
• Svetelné znečistenie
• Spotreba energie
• Rádiofrekvenčné rušenie
• Vplyv vesmírneho cestovného ruchu
• Zvýšené emisie oxidu uhličitého
• Príspevok ku globálnemu otepľovaniu
• Výroba kyseliny chlorovodíkovej
• Ozónové diery raketoplánu 

1. Vesmírny odpad

Vesmírny odpad je výsledkom rastúceho množstva satelitov, odpadových stupňov rakiet a iného odpadu na obežnej dráhe Zeme. Prevádzkové satelity sú ohrozené týmito úlomkami, ktoré majú tiež potenciál spôsobiť kolízie, ktoré uvoľnia viac odpadu do atmosféry.

2. Extrakcia zdrojov

Proces získavania zdrojov potrebných na stavbu rakiet a kozmických lodí môže ovplyvniť ekosystém Zeme. Ťažba nerastov a kovov potrebné na prieskum vesmíru môže mať vplyv na životné prostredie, najmä ak sa nerobí zodpovedne.

3. Únik paliva z kozmickej lode

Neúmyselné úniky paliva z kozmickej lode sa môžu vyskytnúť počas vzletu alebo na obežnej dráhe, čo ohrozuje ďalšie satelity a vesmírne misie a môže kontaminovať vesmírne prostredie.

4. Vplyv na nebeské telesá

Misie na prieskum vesmíru, najmä tie s pristávacími modulmi alebo rovermi, majú potenciál neúmyselne prenášať mikroorganizmy zo Zeme do iných nebeských svetov, takže znečisťovať a meniť ich biotopy.

5. Svetelné znečistenie

Astronomické pozorovania sú ovplyvnené svetelným znečistením spôsobeným vesmírnymi operáciami. Osvetlenie satelitnej a vesmírnej infraštruktúry môže ovplyvniť amatérsku a profesionálnu astronómiu interferenciou s pozemnými teleskopmi.

6. Spotreba energie

Na výrobu a prevádzku systémov na prieskum vesmíru sú potrebné veľké množstvá energetických zdrojov. Celkový vplyv na životné prostredie zahŕňa uhlíková stopa od konštrukcie a štartu kozmickej lode.

7. Rádiofrekvenčné rušenie

Satelity a kozmické lode vysielajú rádiové vlny, ktoré majú potenciál narušiť pozemské komunikačné siete, ako aj astronomické pozorovania. Prevádzka komunikačných sietí a rádioteleskopov môže byť týmto rušením obmedzená.

8. Vplyv vesmírneho cestovného ruchu

Vesmírny turizmus je rastúci sektor, ktorý vyvoláva vlastný súbor environmentálnych problémov. Pravidelné štarty rakiet na komerčný prieskum vesmíru môžu zhoršiť niektoré negatívne environmentálne účinky, ako je hluk a znečistenie ovzdušia.

9. Zvýšené emisie oxidu uhličitého

Väčšina rakiet má hmotnosť 95% paliva. Väčšia raketa bude potrebovať na vzlietnutie viac paliva. Zatiaľ čo rakety Falcon Heavy spoločnosti SpaceX bežia na palivo na báze petroleja (RP-1), „kvapalné motory“ jadrového systému NASA Space Launch System (SLS) fungujú na kvapalný kyslík a vodík.

Počas štartu sa RP-1 a kyslík kombinujú a horením vytvárajú veľké množstvo oxidu uhličitého. V každej rakete Falcon je asi 440 ton petroleja a RP-1 má obsah uhlíka 34 %. Aj keď je to zanedbateľné v porovnaní s Emisie CO2 na celom svete by to mohlo spôsobiť problémy, ak by sa cieľ SpaceX spustiť každé dva týždne naplnil.

10. Príspevok ku globálnemu otepľovaniu

Primárne palivá používané v raketách NASA na tuhé palivo sú chloristan amónny a hliníkový prášok. Počas spaľovania sa tieto dve molekuly spájajú a vytvárajú oxid hlinitý spolu s niekoľkými ďalšími produktmi.

Podľa kritická štúdiaTieto častice oxidu hlinitého, o ktorých sa najprv verilo, že ochladzujú Zem odrážaním slnečného toku do vesmíru, môžu zvýšiť globálne otepľovanie absorbovaním dlhovlnného žiarenia, ktoré je emitované do vesmíru.

11. Výroba kyseliny chlorovodíkovej

Veľké objemy kyseliny chlorovodíkovej môžu byť generované chloristanovými okysličovadlami používanými v raketách na tuhé palivo, ktoré poskytujú kyslík na spaľovanie. Táto extrémne korozívna kyselina sa rozpúšťa aj vo vode. Kyselina chlorovodíková môže znížiť pH vody v okolitých tokoch, takže je príliš kyslá na to, aby ryby a iné druhy prežili.

NASA zistila, že znečisťujúce látky, ako je kyselina chlorovodíková, môžu tiež znížiť rozmanitosť rastlinných druhov na miestach štartu, podľa technickej príručky, v ktorej sa diskutuje o environmentálnych účinkoch vesmírnych štartov v Kennedyho centre.

12. Ozónové diery raketoplánu 

Obdobie raketoplánu zatiaľ poskytuje jediné priame merania toho, ako štarty rakiet ovplyvňujú atmosférické chemické procesy. NASA, NOAA a americké letectvo zorganizovali v 1990. rokoch program na preskúmanie vplyvu emisií z raketoplánu na tuhé palivo na stratosférický ozón, keď sa štáty spojili, aby opravili ozónovú vrstvu.

"V deväťdesiatych rokoch minulého storočia existovali značné obavy z chlóru z raketových motorov na tuhé palivo," uviedol Ross. "Chlór je zlý človek pre ozón v stratosfére a existovali niektoré modely, ktoré naznačovali, že úbytok ozónu z pevných raketových motorov by bol veľmi významný."

Vedci preleteli cez oblaky vytvorené raketami raketoplánu na Floride pomocou vysokohorského lietadla WB 57 agentúry NASA. Dokázali analyzovať chemické procesy v spodnej stratosfére bezprostredne po prelete rakiet, ktoré dosiahli výšku až 60,000 19 stôp (XNUMX km).

„Jedným z primárnych otázok bolo množstvo a typ chlóru produkovaného v týchto raketových motoroch na tuhé palivo,“ povedal pre Space.com David Fahey, hlavný výskumník štúdie a vedúci Laboratória chemických vied NOAA.

„Pred analýzou údajov sme vykonali viacero meraní. Tento rozptýlený oblak [zanechaný raketou] môže lokálne znížiť ozónovú vrstvu, aj keď v tom čase nebolo toľko štartov raketoplánov, aby to ovplyvnilo planétu.

Hoci bol raketoplán vyradený z prevádzky pred desiatimi rokmi, zlúčeniny poškodzujúce ozónovú vrstvu stále produkujú rakety, ktoré sa používajú na posielanie ľudí a nákladu do vesmíru.

V skutočnosti v roku 2018 Svetová meteorologická organizácia zdôraznila rakety ako potenciálny budúci problém vo svojom najnovšom, štvorročnom vedeckom hodnotení poškodzovania ozónovej vrstvy. Skupina požadovala vykonanie ďalšieho výskumu, pretože sa očakáva nárast štartov. 

záver

Naša zvedavosť má svoje opodstatnenie. Majte však na pamäti, že ten istý jedinec zničil kvalitu života na Zemi. Berieme ako ľudia vážne našu planétu Zem, bez ohľadu na to, či existuje život na iných planétach?

Vzhľadom na to, že väčšina našich morí je ešte nezmapovaná, stojí prieskum vesmíru za všetko toto znečistenie zo Zeme a mimo nej? Zem ešte nebola kolonizovaná mimozemským životom. Namiesto hľadania zeme na Mesiaci by sme mali pracovať na zlepšení života na Zemi. Medzi mimozemšťanmi môže byť harmónia.

Odporúčanie

•  6 Vplyvy polystyrénu na životné prostredie
  .
• 4 Vplyvy ťažby piesku na životné prostredie
  .
• 5 Pozoruhodné vplyvy hotelov na životné prostredie
  .
• 5 vplyvov chovu kreviet na životné prostredie
  .
• 7 Vplyvy ťažby striebra na životné prostredie