By 
SpaceX Ілона Маска оголосила, що позбудеться 100 супутників Starlink протягом наступних шести місяців після того, як виявила недолік конструкції, який може спричинити їхню несправність. Замість того, щоб створювати загрозу для інших космічних кораблів, SpaceX «зведе з орбіти» ці супутники, щоб згоріти в атмосфері.
Але атмосферологи дедалі більше стурбовані тим, що подібне явне відхилення космічного сектору призведе до подальших змін клімату на Землі. Нещодавно одна команда несподівано виявила потенційно руйнівні озоновий шар метали з космічних кораблів у стратосфері, шарі атмосфери, де формується озоновий шар.
Відносна «низька навколоземна орбіта», на якій розташовані супутники, що спостерігають за екосистемами Землі, стає все більш перевантаженою — тільки Starlink має понад 5000 космічних кораблів на орбіті. Тому розчищення сміття є пріоритетом для космічного сектору. Нещодавно запущені космічні кораблі також повинні бути зняті з орбіти протягом 25 років (нещодавно США запровадили більш суворе правило п’яти років) або шляхом переміщення вгору на так звану «цвинтарну орбіту» або вниз в атмосферу Землі.
Супутники на нижній орбіті зазвичай сконструйовані таким чином, щоб використовувати будь-яке паливо, що залишилося, і силу тяжіння Землі для повторного входу в атмосферу. У контрольованому вході космічний корабель входить в атмосферу в заздалегідь встановлений час, щоб приземлитися в найвіддаленішій частині Тихого океану в точці Немо (він же кладовище космічних кораблів). При неконтрольованому повторному вході космічний корабель залишають «природну смерть» і згорають в атмосфері.
NASA та Європейське космічне агентство просувають цю форму утилізації як частину філософії дизайну під назвою «дизайн для смерті». Побудувати, запустити та експлуатувати супутник, достатньо міцний, щоб функціонувати у ворожому космосі, але також здатний легко розпадатися та згоряти під час повторного входу, щоб уникнути потрапляння небезпечного сміття на поверхню Землі, є екологічним викликом. Робота ще триває.
Супутникові оператори повинні довести, що їхня конструкція та плани повторного входу мають низький рівень «людських уражень», перш ніж вони отримають ліцензію. Але існує обмежене занепокоєння щодо впливу на верхні шари атмосфери Землі під час етапу повернення. Це не недогляд.
Спочатку ні космічний сектор, ні співтовариство астрофізиків не вважали спалювання супутників під час повторного входу серйозною екологічною загрозою — принаймні для атмосфери. Зрештою, кількість викинутих космічним кораблем частинок невелика порівняно з 440 тоннами метеороїдів, які щодня потрапляють в атмосферу разом із вулканічним попелом і антропогенним забрудненням від промислових процесів на Землі.
Погані новини для озонового шару?
Отже, атмосферні кліматологи надмірно реагують на присутність частинок космічних кораблів в атмосфері? Їхнє занепокоєння ґрунтується на 40-річних дослідженнях причини виникнення озонових дір над південним і північним полюсами, які вперше були широко помічені в 1980-х роках.
Сьогодні вони знають, що втрата озону спричинена промисловими газами, створеними людиною, які поєднуються з природними та дуже висотними полярними стратосферними хмарами або перламутровими хмарами. Поверхні цих ефірних хмар діють як каталізатори, перетворюючи доброякісні хімічні речовини в більш активні форми, які можуть швидко руйнувати озон.
Ден Чіцо — дослідник атмосфери з Університету Пердью в США та співавтор нещодавнього дослідження, яке виявило речовини, що руйнують озоновий шар, у стратосфері. Він пояснює мені, що питання полягає в тому, чи допоможуть нові частинки з космічних кораблів утворенню цих хмар і призведуть до втрати озону в той час, коли атмосфера Землі тільки починає відновлюватися.
Більше занепокоєння вчених-атмосферологів, таких як Чіцо, викликає те, що лише кілька нових частинок можуть створити більше таких типів полярних хмар — не лише у верхніх шарах атмосфери, а й у нижніх, де утворюються перисті хмари. Перисті хмари – це тонкі крижані хмари, які можна побачити високо в небі, вище шести кілометрів. Вони, як правило, пропускають сонячне тепло, але потім затримують його на виході, тому теоретично більше перистих хмар може додати додаткове глобальне потепління на додаток до того, що ми вже бачимо через парникові гази. Але це невизначено і все ще вивчається.
Чицо також пояснює, що з неофіційних свідчень ми знаємо, що висотні хмари над полюсами змінюються, але ми ще не знаємо, що спричиняє цю зміну. Чи це природні частинки, такі як метеороїди чи вулканічні уламки, чи неприродні частинки з космічних кораблів? Це те, що ми повинні знати.
Стурбований, але не певний
Отже, як ми відповімо на це запитання? У нас є деякі дослідження атмосферних вчених, конструкторів космічних кораблів і астрофізиків, але вони недостатньо точні чи цілеспрямовані, щоб приймати обґрунтовані рішення щодо того, в якому напрямку рухатися. Деякі астрофізики стверджують, що частинки глинозему (оксиду алюмінію) з космічних кораблів спричинять хімічні реакції в атмосфері, які, ймовірно, призведуть до руйнування озону.
Атмосферні вчені, які детально вивчають цю тему, не зробили цього стрибка, оскільки недостатньо наукових доказів. Ми знаємо, що частинки з космічних кораблів знаходяться в стратосфері. Але що це означає для озонового шару чи клімату, досі невідомо.
Є спокуса перебільшити результати досліджень, щоб отримати більше підтримки. Але це шлях до дослідницького пекла — і ті, хто заперечує, пізніше використають погані висновки, щоб дискредитувати дослідження. Ми також не хочемо використовувати популістські думки. Але ми також дізналися, що якщо ми чекатимемо, поки незаперечні докази стануть доступними, це може бути занадто пізно, як у випадку з втратою озону. Це постійна дилема.
Comments