12 Avaruustutkimuksen ympäristövaikutukset

Avaruustutkimus on tällä hetkellä kuuma keskustelunaihe. Nyt, ehkä ensimmäistä kertaa Apollo 11:n historiallisen Kuun laskeutumisen jälkeen, avaruusmatkailu on jälleen kaikkien aikojen huipussaan.

Painopiste on kuitenkin nyt siirtynyt kestävyyteen ja avaruustutkimusohjelmien ympäristövaikutuksiin, sillä laukaisutiheyden ennustetaan kasvavan dramaattisesti seuraavan kymmenen vuoden aikana.

Avaruustutkimuksen ympäristövaikutukset

Prosessilla, joka polttaa miljoonia kiloja ponneainetta minuuteissa, on varmasti vaikutusta ympäristöön, vaikka rakettien vaikutuksia ilmastoon ei olekaan täysin tutkittu ja ymmärretty.

• Avaruusjätteet
• Resurssien louhinta
• Avaruusalusten polttoainevuodot
• Vaikutus taivaankappaleisiin
• Kevyt pilaantuminen
• Energian kulutus
• Radiotaajuushäiriöt
• Avaruusmatkailun vaikutus
• Lisääntyneet hiilidioksidipäästöt
• Osallistuminen ilmaston lämpenemiseen
• Kloorivetyhapon tuotanto
• Avaruussukkulan otsoniaukot 

1. Avaruusjätteet

Avaruusjätteet ovat seurausta Maan kiertoradalla olevien satelliittien, jäterakettien ja muiden roskien kasvavasta määrästä. Tämä roskat ovat vaarassa toimivat satelliitit, jotka voivat myös aiheuttaa törmäyksiä, jotka vapauttavat enemmän roskia ilmakehään.

2. Resurssien louhinta

Rakettien ja avaruusalusten rakentamiseen tarvittavien resurssien talteenottoprosessi voi vaikuttaa Maan ekosysteemiin. Mineraalien ja metallien louhinta avaruustutkimuksessa tarvittavalla voi olla vaikutusta ympäristöön, varsinkin jos sitä ei tehdä vastuullisesti.

3. Avaruusalusten polttoainevuodot

Tahattomia polttoainevuotoja avaruusaluksista voi tapahtua lentoonlähdön aikana tai kiertoradalla, mikä vaarantaa muita satelliitteja ja avaruustehtäviä sekä mahdollisesti saastuttaa avaruusympäristön.

4. Vaikutus taivaankappaleisiin

Avaruustutkimustehtävissä, erityisesti laskeutuvilla tai mönkijöillä, on mahdollisuus siirtää vahingossa mikro-organismeja Maasta muihin taivaanmaailmoihin, joten saastuttavat ja muuttavat elinympäristöään.

5. Kevyt pilaantuminen

Avaruustoiminnan aiheuttama valosaaste vaikuttaa tähtitieteellisiin havaintoihin. Satelliitti- ja avaruusinfrastruktuurin valaistus voi vaikuttaa amatööri- ja ammattiastronomiaan häiritsemällä maassa sijaitsevia teleskooppeja.

6. Energian kulutus

Avaruustutkimusjärjestelmien valmistukseen ja toimintaan tarvitaan suuria määriä energiaresursseja. Kokonaisympäristövaikutus sisältää mm hiilijalanjälki avaruusalusten rakentamisesta ja laukaisusta.

7. Radiotaajuushäiriöt

Satelliitit ja avaruusalukset lähettävät radioaaltoja, jotka voivat häiritä maanpäällisiä viestintäverkkoja sekä tähtitieteellisiä havaintoja. Nämä häiriöt voivat haitata viestintäverkkojen ja radioteleskooppien toimintaa.

8. Avaruusmatkailun vaikutus

Avaruusmatkailu on kasvava ala, joka nostaa esiin omat ympäristöongelmansa. Säännölliset rakettien laukaisut kaupalliseen avaruustutkimukseen voivat pahentaa joitakin avaruustutkimuksen kielteisiä ympäristövaikutuksia, kuten melua ja ilmansaasteita.

9. Lisääntyneet hiilidioksidipäästöt

Useimpien rakettien massa on 95 % polttoaineesta. Isompi raketti tarvitsee enemmän polttoainetta noustakseen. Kun SpaceX:n Falcon Heavy -raketit toimivat kerosiinipohjaisella polttoaineella (RP-1), NASAn Space Launch Systemin (SLS) Core Stagen "nestemoottorit" toimivat nestemäisellä hapella ja vedyllä.

Laukaisun aikana RP-1 ja happi yhdistyvät tuottaen polttamalla suuren määrän hiilidioksidia. Jokainen Falcon-raketti sisältää noin 440 tonnia kerosiinia, ja RP-1:n hiilipitoisuus on 34 %. Vaikka tämä on mitätöntä verrattuna CO2 päästöt maailmanlaajuisesti, se voi aiheuttaa ongelmia, jos SpaceX:n tavoite laukaisua kahden viikon välein toteutuu.

10. Osallistuminen ilmaston lämpenemiseen

NASAn kiinteiden tehosterakettejen ensisijaiset polttoaineet ovat ammoniumperkloraatti ja alumiinijauhe. Palamisen aikana nämä kaksi molekyyliä yhdistyvät muodostaen alumiinioksidia yhdessä useiden lisätuotteiden kanssa.

Mukaan kriittinen tutkimus, nämä alumiinioksidihiukkaset – joiden uskottiin ensin jäähdyttävän Maata heijastamalla aurinkovirtaa avaruuteen – voivat lisätä ilmaston lämpenemistä absorboimalla avaruuteen säteilevää pitkäaaltosäteilyä.

11. Kloorivetyhapon tuotanto

Kiinteissä tehosteraketteissa käytetyt perkloraattihapettimet voivat tuottaa suuria määriä suolahappoa hapen tuottamiseksi palamiseen. Tämä erittäin syövyttävä happo liukenee myös veteen. Kloorivetyhappo voi alentaa ympäröivien purojen veden pH-arvoa, mikä tekee siitä liian happaman kalojen ja muiden lajien selviytymiseen.

NASA havaitsi, että saasteet, kuten kloorivetyhappo, voivat myös vähentää kasvilajien määrää laukaisupaikoilla Kennedy Centerin avaruuslaukaisujen ympäristövaikutuksia käsittelevän teknisen käsikirjan mukaan.

12. Avaruussukkulan otsonireiät 

Toistaiseksi avaruussukkulajakso tarjoaa ainoat suorat mittaukset siitä, kuinka rakettien laukaisut vaikuttavat ilmakehän kemiallisiin prosesseihin. NASA, NOAA ja Yhdysvaltain ilmavoimat järjestivät 1990-luvulla ohjelman tutkiakseen avaruussukkuloiden kiinteää polttoainetta lisäävien päästöjen vaikutusta stratosfäärin otsoniin, kun valtiot liittoutuivat otsonikerroksen korjaamiseksi.

"1990-luvulla kiinteiden rakettimoottoreiden kloorista oltiin huomattavia", Ross totesi. "Kloori on stratosfäärin otsonin pahis, ja oli joitakin malleja, jotka ehdottivat, että kiinteiden rakettimoottorien aiheuttama otsonin heikkeneminen olisi erittäin merkittävää."

Tiedemiehet lensivät Floridassa avaruussukkula-rakettien luomien pilvien läpi NASAn WB 57 -korkeuslentokoneella. He pystyivät analysoimaan kemiallisia prosesseja alemmassa stratosfäärissä välittömästi rakettien kulkemisen jälkeen, ja ne saavuttivat jopa 60,000 19 jalan (XNUMX km) korkeuden.

"Yksi ensisijaisista tiedusteluista oli näissä kiinteässä rakettimoottoreissa tuotetun kloorin määrä ja tyyppi", sanoi David Fahey, tutkimuksen päätutkija ja NOAA:n Chemical Sciences Laboratoryn johtaja Space.comille.

"Teimme useita mittauksia ennen tietojen analysointia. Tämä [raketin taakse jättämä] hajallaan oleva tulva saattaa paikallisesti alentaa otsonikerrosta, vaikka avaruussukkuloiden laukaisuja ei tuolloin ollut riittävästi vaikuttamaan planeettaan.

Vaikka avaruussukkula poistettiin käytöstä kymmenen vuotta sitten, raketit tuottavat edelleen otsonikerrosta heikentäviä yhdisteitä, joita käytetään ihmisten ja hyötykuormien lähettämiseen avaruuteen.

Todellisuudessa Maailman ilmatieteen järjestö korosti vuonna 2018 raketteja mahdollisena tulevaisuuden aiheena viimeisimmässä, nelivuotisessa otsonikatoa koskevassa tieteellisessä arvioinnissaan. Ryhmä vaati lisätutkimuksia, koska laukaisujen odotetaan lisääntyvän. 

Yhteenveto

Uteliaisuutemme on perusteltua. Muista kuitenkin, että sama henkilö on tuhonnut maapallon elämänlaadun. Suhtaudummeko ihmisinä maaplaneettamme vakavasti, riippumatta siitä, onko muilla planeetoilla elämää?

Ottaen huomioon, että suurin osa meristämme on vielä kartoittamattomia, onko avaruustutkimus kaiken tämän Maasta ja muualta tulevan saastumisen arvoinen? Maapalloa ei ole vielä kolonisoinut maan ulkopuolinen elämä. Sen sijaan, että etsisimme maata Kuusta, meidän pitäisi työskennellä parantaaksemme elämää maan päällä. Muukalaisten välillä voi olla harmoniaa.

Suositukset

•  6 Styrofoamin ympäristövaikutukset
  .
• 4 Hiekkakaivostoiminnan ympäristövaikutukset
  .
• 5 Hotellien merkittävät ympäristövaikutukset
  .
• 5 Katkaravun viljelyn ympäristövaikutukset
  .
• 7 Hopeakaivostoiminnan ympäristövaikutukset