12 Kosmoseuuringute keskkonnamõjud

Kosmoseuuringud on praegu kuum vestlusteema. Nüüd, võib-olla esimest korda pärast Apollo 11 ajaloolist Kuu maandumist, on kosmosereisid taas kõigi aegade kõrgeimal tasemel.

Rõhk on aga nüüd nihkunud jätkusuutlikkusele ja kosmoseuuringute programmide keskkonnamõjudele, kuna järgmise kümne aasta jooksul ennustatakse startide sageduse hüppelist kasvu.

Kosmoseuuringute keskkonnamõjud

Protsess, mis põletab minutitega läbi miljoneid naelu raketikütust, avaldab kindlasti mõju keskkonnale, isegi kui rakettide mõju kliimale pole täielikult uuritud ega mõistetud.

• Kosmoseprügi
• Ressursside kaevandamine
• Kosmoselaeva kütuselekked
• Mõju taevakehadele
• Valgusreostus
• Energiakulu
• Raadiosagedushäired
• Kosmoseturismi mõju
• Suurenenud süsinikdioksiidi heitkogused
• Panus globaalsesse soojenemisse
• Vesinikkloriidhappe tootmine
• Kosmosesüstiku osooniaugud 

1. Kosmoseprügi

Kosmoseprügi on Maa orbiidil leiduvate satelliitide, jäätmerakettide astmete ja muu prahi suurenemise tagajärg. Töötavaid satelliite ohustab see praht, mis võib samuti põhjustada kokkupõrkeid, mis paiskavad atmosfääri rohkem prügi.

2. Ressursside kaevandamine

Rakettide ja kosmoselaevade ehitamiseks vajalike ressursside kaevandamise protsess võib mõjutada Maa ökosüsteemi. Mineraalide ja metallide kaevandamine kosmoseuuringuteks vajalik võib avaldada mõju keskkonnale, eriti kui seda ei tehta vastutustundlikult.

3. Kosmoselaeva kütuselekked

Kosmoselaevade tahtmatud kütuselekked võivad juhtuda stardi ajal või orbiidil, ohustades teisi satelliite ja kosmosemissioone ning võib-olla saastavad ka kosmosekeskkonda.

4. Mõju taevakehadele

Kosmoseuuringute missioonid, eriti need, kus on maandurid või kulgurid, võivad tahtmatult mikroorganisme Maalt teistesse taevamaailmadesse edasi kanda, nii et saastavad ja muudavad nende elupaiku.

5. Valgusreostus

Astronoomilisi vaatlusi mõjutab kosmoseoperatsioonide põhjustatud valgusreostus. Satelliidi- ja kosmoseinfrastruktuuri valgustus võib mõjutada amatöör- ja professionaalset astronoomiat, segades maapealsete teleskoopide tööd.

6. Energiakulu

Kosmoseuuringute süsteemide tootmiseks ja käitamiseks on energiaressursse vaja suurtes kogustes. Kogu keskkonnamõju hõlmab süsiniku jalajälg kosmoselaevade ehitamisest ja stardist.

7. Raadiosagedushäired

Satelliidid ja kosmoseaparaadid kiirgavad raadiolaineid, mis võivad häirida nii maapealseid sidevõrke kui ka astronoomilisi vaatlusi. Need häired võivad takistada sidevõrkude ja raadioteleskoopide tööd.

8. Kosmoseturismi mõju

Kosmoseturism on kasvav sektor, mis tõstatab oma keskkonnaprobleeme. Regulaarsed rakettide stardid kaubanduslikuks kosmoseuuringuteks võivad halvendada mõningaid kosmoseuuringute negatiivseid keskkonnamõjusid, nagu müra ja õhusaaste.

9. Suurenenud süsinikdioksiidi heitkogused

Enamiku rakettide kütusemass on 95%. Suurem rakett vajab õhkutõusmiseks rohkem kütust. Kui SpaceXi Falcon Heavy raketid töötavad petrooleumil põhineva kütusega (RP-1), siis NASA Space Launch Systemi (SLS) Core Stage "vedelmootorid" töötavad vedelal hapnikul ja vesinikul.

Käivitamisel ühinevad RP-1 ja hapnik, et tekitada põletamisel suures koguses süsinikdioksiidi. Iga Falconi rakett sisaldab umbes 440 tonni petrooleumi ja RP-1 süsinikusisaldus on 34%. Kuigi see on võrreldes sellega tühine CO2 heitkoguste kogu maailmas võib see probleeme tekitada, kui SpaceXi eesmärk startida iga kahe nädala tagant saab teoks.

10. Panus globaalsesse soojenemisse

NASA tahkete võimendusrakettide peamised kütused on ammooniumperkloraat ja alumiiniumipulber. Põlemisel need kaks molekuli ühinevad, et tekitada alumiiniumoksiidi koos mitmete lisaproduktidega.

Vastavalt kriitiline uuring, need alumiiniumoksiidi osakesed – mis algul arvati Maad jahutavat, peegeldades päikesevoogu kosmosesse – võivad suurendada globaalset soojenemist, neelates kosmosesse kiirguvat pikalainelist kiirgust.

11. Vesinikkloriidhappe tootmine

Tahkete võimendusrakettides kasutatavad perkloraatoksüdeerijad võivad tekitada suures koguses vesinikkloriidhapet, et varustada põlemiseks hapnikuga. See äärmiselt söövitav hape lahustub ka vees. Vesinikkloriidhape võib alandada ümbritsevate ojade vee pH-d, muutes selle kalade ja teiste liikide ellujäämiseks liiga happeliseks.

NASA avastas, et saasteained, nagu vesinikkloriidhape, võivad samuti vähendada taimeliikide mitmekesisust stardikohtades, vastavalt Kennedy keskuse kosmosestartide keskkonnamõjusid käsitlevale tehnilisele juhendile.

12. Kosmosesüstiku osooniaugud 

Seni annab kosmosesüstiku periood ainsad otsesed mõõtmised selle kohta, kuidas rakettide stardid mõjutavad atmosfääri keemilisi protsesse. NASA, NOAA ja USA õhujõud korraldasid 1990. aastatel programmi, et uurida kosmosesüstiku tahkekütuse võimendusheitmete mõju stratosfääri osoonile, kui riigid osoonikihi parandamiseks kokku panid.

"1990ndatel tunti tõsist muret tahketest rakettmootoritest saadava kloori pärast," ütles Ross. "Kloor on stratosfääris osoonimiseks halb mees ja mõned mudelid viitasid sellele, et tahkete rakettmootorite osoonikihi kahanemine oleks väga märkimisväärne."

Teadlased lendasid NASA kõrglennuki WB 57 abil läbi Florida kosmosesüstiku rakettide tekitatud voogude. Nad suutsid kohe pärast rakettide läbipääsu analüüsida keemilisi protsesse madalamas stratosfääris, ulatudes kuni 60,000 km kõrgusele.

"Üks peamisi päringuid oli nendes tahkete rakettmootorite toodetud kloori kogus ja tüüp," ütles uuringu juhtivteadur ja NOAA keemiateaduste labori juht David Fahey saidile Space.com.

"Enne andmete analüüsimist tegime mitu mõõtmist. See hajutatud voog [raketist maha jäänud] võib lokaalselt osoonikihti langetada, kuigi tol ajal polnud planeeti mõjutamiseks piisavalt kosmosesüstiku starte.

Kuigi kosmosesüstik lõpetati kümme aastat tagasi, toodavad osoonikihti kahandavaid ühendeid endiselt rakettid, mida kasutatakse inimeste ja koormate kosmosesse saatmiseks.

Tegelikkuses tõstis Maailma Meteoroloogiaorganisatsioon 2018. aastal oma viimases nelja-aastases osoonikihi kahanemise teaduslikus hinnangus esile raketid potentsiaalse tulevikuprobleemina. Rühm nõudis täiendavate uuringute läbiviimist, kuna oodata on käivitamiste arvu suurenemist. 

Järeldus

Meie uudishimule on mõningane õigustus. Kuid pidage meeles, et sama isik on hävitanud Maa elukvaliteedi. Kas me inimestena suhtume oma planeeti Maa tõsiselt, hoolimata sellest, kas teistel planeetidel on elu?

Arvestades, et suurem osa meie meredest on veel kaardistamata, kas kosmoseuuringud on väärt kogu seda Maast ja kaugemalt pärit reostust? Maaväline elu pole Maad veel koloniseerinud. Selle asemel, et Kuu pealt maad otsida, peaksime töötama selle nimel, et parandada elu Maal. Tulnukate vahel võib valitseda harmoonia.

Soovitused

•  6 Vahtpolüstürooli keskkonnamõjud
  .
• 4 Liivakaevandamise keskkonnamõjud
  .
• 5 hotellide märkimisväärset keskkonnamõju
  .
• 5 Krevetikasvatuse keskkonnamõjud
  .
• 7 Hõbeda kaevandamise keskkonnamõjud