Как тысячи спутников разрушают озоновый слой Земли: ученые бьют тревогу
Если раньше главной угрозой озоновому слою нашей планеты была тяжелая химическая промышленность, то сегодня источник проблемы весьма необычный. По словам экспертов, все дело в ухудшении качества алюминия в самых обычных спутниках, таких как сеть Starlink компании SpaceX
Спутник — это искусственный объект, выведенный на низкую околоземную орбиту на запланированный срок службы. На страницах Scientific Reports исследователи из Университета Британской Колумбии сообщили о том, что в настоящее время в этой области находится около 5000 активных и неработающих спутников, и в ближайшем будущем их число будет стремительно возрастать. Напомним, что компания Илона Маска планирует запустить более 40 000 спутников Starlink, но не стоит забывать о множестве самых разных спутниковых проектах национальных космических агентств и частных компаний по всему миру.
Ученые десятилетиями сравнивали спутниковый «мусор», кружащий в атмосфере, с метеоритами разного размера. И хотя общий объем метеоритного мусора был намного выше спутникового, космические камни почти не причиняли вреда планете. Так почему же озоновый слой активно разрушают спутники, созданные человеком?
Оказывается, все дело в качестве, а не в количестве.
«Ежедневно в атмосфере Земли оказывается до 60 тонн метеороидов», — рассказал в интервью порталу Space.com ведущий автор исследования Аарон Боули. «С первым поколением Starlink мы можем ожидать, что около 2 тонн «мертвых» спутников будут кружить в атмосфере нашей планеты ежедневно. Но метеороиды (то есть космические тела размеров от пылинки до астероида) в основном состоят из горных пород, в свою очередь состоящих из кислорода, магния и кремния. Однако спутники в основном состоят из алюминия, который в метеороидах содержится в очень небольшом количестве, около 1%».
Алюминий — ключ ко всему, что поставлено на карту. Во-первых, он сгорает до безводного оксида алюминия (иначе «глинозема»), что может превратиться в невольный геоинженерный эксперимент, способный изменить климат Земли. Во-вторых, оксид алюминия может повредить озоновый слой и даже прорвать его.
Оксид алюминия рассеивает больше света, чем стекло, с показателем преломления около 1,76 по сравнению с 1,52 для стекла и около 1,37 для простого алюминия. Геоинженеры уже давно высказывают предположение, что запуск огромных сетей спутников и, соответственно, увеличение количества глинозема на планете по мере их выхода из строя, приведет к изменению способности Земли отражать и рассеивать свет Солнца. Как это повиляет на экологию и климат планеты, остается только гадать.
Но что же с озоновым слоем? И снова оксид алюминия выходит на первый план. Во время горения алюминий вступает в реакцию с озоном в воздухе, тем самым истощая естественные запасы чрезвычайно важного газа. Чем больше спутников сгорает в атмосфере, тем тоньше озоновый слой. Сейчас последствия для атмосферы планеты не так существенны, но когда речь зайдет о десятках тысяч спутников — настанет время бить тревогу.
Стоит помнить, что спутники не являются единственной причиной истончения озоновой пелены над планетой. Каждый запуск ракеты, выводящей спутники на орбиту, также угрожает защитному слою. «Ракеты угрожают озоновому слою, осаждая радикалы прямо в стратосфере, при этом твердотопливные ракеты наносят наибольший ущерб из-за содержащихся в них хлористого водорода и глинозема», — пишут исследователи.
Авторы статьи признаются, что на пути к решению этих проблем стоит в первую очередь бюрократия и «неадекватная» политика, регулирующая правила окончания срока службы спутников. Более того, технологии предотвращения столкновений спутников друг с другом и с другими «мусорными» элементами на низкой орбите существенно увеличивают их стоимость, а потому являются лишь рекомендательной мерой — международный комитет не может обязать всех производителей спутников ставить «сигналки» на свои устройства.
В завершение ученые настаивают на том, что орбита Земли — это не только важный, но и попросту конечный ресурс человечества. Световое загрязнение от спутников уже мешает многим астрономам делать свою работу, но вывод на орбиту тысяч и тысяч новых аппаратов может возыметь весьма неприятные последствия для всего человечества.
