12 Miljöpåverkan av rymdutforskning

Utforskning av rymden är ett hett samtalsämne just nu. Nu, kanske för första gången sedan den historiska månlandningen av Apollo 11, är rymdfärden återigen på en all-time high.

Emellertid har tyngdpunkten nu flyttats till hållbarhet och miljöpåverkan av program för rymdutforskning, eftersom frekvensen av uppskjutningar förutspås öka dramatiskt under de kommande tio åren.

Miljöpåverkan av rymdutforskning

En process som bränner igenom miljontals pund drivmedel på minuter kommer med all säkerhet att påverka miljön, även om raketernas effekter på klimatet inte har studerats och förståtts fullt ut.

• Rymdskrot
• Resursutvinning
• Bränsleläckage från rymdfarkoster
• Inverkan på himlakroppar
• Ljusförorening
• Energiförbrukning
• Radiofrekvensstörningar
• Inverkan på rymdturismen
• Ökade koldioxidutsläpp
• Bidrag till den globala uppvärmningen
• Saltsyraproduktion
• Rymdfärjans ozonhål 

1. Rymdskrot

Rymdskräp är ett resultat av den växande mängden satelliter, avfallsraketsteg och annat skräp i jordens omloppsbana. Operativa satelliter är i riskzonen från detta skräp, som också har potential att orsaka kollisioner som släpper ut mer skräp i atmosfären.

2. Resursutvinning

Processen att utvinna de resurser som krävs för att konstruera raketer och rymdfarkoster kan påverka jordens ekosystem. Brytning av mineraler och metaller som behövs för rymdutforskning kan påverka miljön, särskilt om det inte görs på ett ansvarsfullt sätt.

3. Bränsleläckage från rymdfarkoster

Oavsiktliga bränsleläckor från rymdfarkoster kan inträffa under start eller i omloppsbana, vilket äventyrar andra satelliter och rymduppdrag samt eventuellt förorenar rymdmiljön.

4. Påverkan på himlakroppar

Rymdutforskningsuppdrag, särskilt de med landare eller rovers, har potential att oavsiktligt överföra mikroorganismer från jorden till andra himmelska världar, så förorenar och förändrar deras livsmiljöer.

5. Ljusförorening

Astronomiska observationer påverkas av ljusföroreningar orsakade av rymdoperationer. Satellit- och rymdinfrastrukturbelysning kan påverka amatör- och professionell astronomi genom att störa markbaserade teleskop.

6. Energiförbrukning

Energiresurser behövs i stora mängder för tillverkning och drift av system för utforskning av rymden. Den totala miljöpåverkan inkluderar koldioxidavtryck från rymdskeppskonstruktion och uppskjutning.

7. Radiofrekvensstörningar

Satelliter och rymdfarkoster sänder ut radiovågor som har potential att störa markbundna kommunikationsnätverk samt astronomiska observationer. Driften av kommunikationsnätverk och radioteleskop kan hämmas av denna störning.

8. Inverkan på rymdturismen

Rymdturism är en växande sektor som tar upp sina egna miljöfrågor. Regelbundna raketuppskjutningar för kommersiell rymdutforskning kan förvärra en del av de negativa miljöeffekterna – som buller och luftföroreningar – av utforskning av rymden.

9. Ökade koldioxidutsläpp

De flesta raketer har en massa på 95 % bränsle. En större raket kommer att behöva mer bränsle för att lyfta. Medan SpaceX Falcon Heavy-raketer körs på fotogenbaserat bränsle (RP-1), körs NASA:s Space Launch System (SLS) Core Stage "vätskemotorer" på flytande syre och väte.

Under uppskjutningen kombineras RP-1 och syre för att producera en stor mängd koldioxid genom förbränning. Cirka 440 ton fotogen finns i varje Falcon-raket och RP-1 har en kolhalt på 34 %. Även om detta är försumbart i jämförelse med CO2 utsläpp över hela världen kan det orsaka problem om SpaceX:s mål att lansera varannan vecka förverkligas.

10. Bidrag till global uppvärmning

De primära bränslena som används i NASA:s fasta boosterraketer är ammoniumperklorat och aluminiumpulver. Under förbränning kombineras dessa två molekyler för att generera aluminiumoxid tillsammans med flera ytterligare produkter.

Enligt en kritisk studie, dessa aluminiumoxidpartiklar – som först troddes kyla jorden genom att reflektera solflödet i rymden – kan öka den globala uppvärmningen genom att absorbera långvågig strålning som sänds ut i rymden.

11. Saltsyraproduktion

Stora volymer saltsyra kan genereras av perkloratoxidationsmedel som används i fasta boosterraketer för att ge syre för förbränning. Denna extremt frätande syra löser sig också i vatten. Saltsyra kan sänka vattnets pH i omgivande vattendrag, vilket gör det för surt för fisk och andra arter att överleva.

NASA upptäckte att föroreningar som saltsyra också kan minska mängden växtarter vid uppskjutningsplatser, enligt en teknisk manual som diskuterar miljöeffekterna av rymduppskjutningar vid Kennedy Center.

12. Rymdfärjans ozonhål 

Än så länge ger rymdfärjans period de enda direkta mätningarna av hur raketuppskjutningar påverkar atmosfäriska kemiska processer. NASA, NOAA och det amerikanska flygvapnet organiserade ett program på 1990-talet för att undersöka effekterna av utsläppen från rymdfärjans fasta bränsleförstärkare på stratosfäriskt ozon, när nationer gick samman för att reparera ozonskiktet.

"På 1990-talet fanns det betydande oro för klor från fasta raketmotorer," sade Ross. "Klor är skurken att ozonera i stratosfären, och det fanns några modeller som antydde att ozonnedbrytningen från solida raketmotorer skulle vara mycket betydande."

Forskarna flög genom de plymer som skapades av rymdfärjans raketer i Florida med hjälp av NASA:s WB 57 höghöjdsflygplan. De kunde analysera de kemiska processerna i den nedre stratosfären omedelbart efter raketernas passage och nådde höjder på upp till 60,000 19 fot (XNUMX km).

"En av de primära förfrågningarna var mängden och typen av klor som producerades i dessa solida raketmotorer", säger David Fahey, studiens huvudutredare och chef för NOAA:s Chemical Sciences Laboratory, till Space.com.

"Vi gjorde flera mätningar innan vi analyserade data. Denna spridda plym [lämnad efter av raketen] kan lokalt sänka ozonskiktet, även om det inte fanns tillräckligt med rymdfärjor vid den tiden för att påverka planeten.

Trots att rymdfärjan avvecklades för tio år sedan, produceras ozonnedbrytande föreningar fortfarande av raketer som används för att skicka människor och nyttolaster ut i rymden.

I själva verket lyfte Världsmeteorologiska organisationen 2018 fram raketer som en potentiell framtida fråga i sin senaste fyraåriga vetenskapliga utvärdering av ozonnedbrytning. Gruppen krävde att ytterligare forskning skulle genomföras eftersom en ökning av lanseringar förväntas. 

Slutsats

Det finns ett visst fog för vår nyfikenhet. Kom dock ihåg att samma individ har förstört jordens livskvalitet. Behandlar vi som människor vår planet Jorden på allvar, oavsett om det finns liv på andra planeter?

Med tanke på att majoriteten av våra hav ännu är okända, är rymdutforskning värt all denna förorening från jorden och bortom? Jorden har ännu inte koloniserats av utomjordiskt liv. Istället för att söka efter land på månen borde vi arbeta för att förbättra livet på jorden. Det kan finnas harmoni bland utomjordingarna.

Rekommendationer

•  6 Miljöpåverkan av frigolit
  .
• 4 Miljöpåverkan av sandbrytning
  .
• 5 Anmärkningsvärda miljöpåverkan av hotell
  .
• 5 Miljöeffekter av räkodling
  .
• 7 Miljöpåverkan av silverbrytning