Исследование: ракеты SpaceX, Blue Origin и Virgin Galactic опасны для здоровья человека и климата
Авторы исследования, которое вышло в научном журнале Physics of Fluids Американского института физики, смоделировали в цифровом виде выхлопные газы, исходящие от стандартной ракеты, похожей на одну из многоразовых Falcon 9 SpaceX, которые она производит на разных высотах. Учёные отмечают, что они «могут оказать значительное кумулятивное влияние на климат».
Исследователи решили провести данную работу в связи с ростом числа запусков ракет коммерческими космическими компаниями, такими как SpaceX Илона Маска, Blue Origin Джеффа Безоса и Virgin Galactic Ричарда Брэнсона.
Авторы работы использовали метод компьютерного гидродинамического моделирования с высоким разрешением.
Смоделированная учёными ракета использует РП-1 в качестве топлива и жидкий кислород в качестве окислителя для создания тяги ∼6806 кН через девять сопел, что соответствует — насколько это возможно на основе имеющихся данных — спецификациям запуска ракеты Falcon 9 производства SpaceX. Выяснилось, что на высоте 70 км выбрасываемая эквивалентная масса СО2 сравнима с массой, содержащейся в ∼26 км3 окружающего атмосферного воздуха на той же высоте, т.е. является значимой величиной. Что касается образования термических оксидов азота, NOx, то оказалось, что оно потенциально значимо на высоте 10 км. Если предположить, что скорость образования NOx при наборе ракеты на высоту 10 км остается такой же, как и на высоте 10 км, то за это время может образоваться количество NOx, достаточное для концентрации 500 мкг/м3.
По словам учёных, концентрация оксидов азота, которую поднимающаяся ракета выбрасывает на высоту в два кубических километра атмосферного воздуха, считается «опасной для здоровья человека» по стандартам Всемирной организации здравоохранения.
«Воздействие на атмосферу будет решающим фактором, требующим тщательного рассмотрения при планировании будущих запусков ракет», — отмечают авторы исследования Иоаннис Коккинакис и Димитрис Дрикакис.
По мнению исследователей, по мере роста числа коммерческих запусков ракет необходимо учитывать последующее загрязнение атмосферы.
В 2021 году SpaceX совершила 31 полет, а в 2022 году планируется запустить 60 ракет. Blue Origin планирует пятый полет в мае, после того как в марте была запущена многоразовая ракета New Shepard. Virgin Galactic заявила, что планирует увеличить количество туристических рейсов в 2023 году, стремясь отправлять клиентов в космос три раза в месяц с помощью многоразовой ракеты.
Ранее американская коммуникационная компания Viasat попросила Федеральную комиссию по связи провести экологическую экспертизу спутников второго поколения для предоставления широкополосного интернета компании Starlink. Вице-президент Viasat Джаррет Таубман уверен, что SpaceX не стоит расширять свою сеть, поскольку уже развернутые спутники создают проблемы светового загрязнения, которые до сих пор остаются нерешёнными.
Между тем астрономы выражают обеспокоенность тем, что интернет-спутники системы Starlink уже сейчас могут мешать научным наблюдениям. По словам исследователей, размещенные на околоземной орбите устройства оставляют следы в виде полос на небе.
В 2022 году НАСА запустит четыре исследовательских миссии о Земле, чтобы предоставить ученым больше информации о фундаментальных климатических процессах, включая экстремальные штормы, состояние океанов и атмосферы.
