kozmos.hr
Znanost

Prijeti li nova era raketnih lansiranja ozonskom omotaču?

Indija, Poljska i Mađarska poslali astronaute u svemir . Zasluge: SpaceX/Axiom.
objavljeno

U samo nekoliko godina, noćno nebo postalo je pozornica za tisuće novih satelita u niskoj Zemljinoj orbiti. Eksplozija komercijalnih lansiranja, predvođena privatnim i državnim svemirskim tvrtkama, donosi nove komunikacijske i tehnološke mogućnosti. No, znanstvenici sve češće upozoravaju da takav razvoj ima i ozbiljnu cijenu — ona se mjeri u mikronima, ali s globalnim posljedicama: riječ je o ozonskom omotaču.

Raketne emisije putuju visoko — i ostaju dugo

Za razliku od zagađenja s tla, emisije nastale tijekom lansiranja raketa i ponovnog ulaska svemirskih letjelica u atmosferu zadržavaju se u višim slojevima atmosfere i do stotinu puta duže. U tim visinama nema oblaka koji bi ih isprali, pa kemijski spojevi — uključujući čestice čađe i spojeve klora — ostaju prisutni i godinama. Iako većina lansiranja dolazi sa sjeverne hemisfere, atmosferska cirkulacija brzo ih rasporedi po cijelom planetu.

Znanstvena zajednica ovaj je problem dugo smatrala zanemarivim. No s obzirom na nagli porast aktivnosti — od 97 orbitalnih lansiranja 2019. do čak 258 u 2024. — postaje jasno da su dosadašnje procjene bile previše optimistične. Ako se nastavi ovim tempom, do 2030. bi broj lansiranja mogao narasti na više od 2.000 godišnje.

Simulacije pokazuju zabrinjavajući trend

Kako bi razumjeli potencijalni utjecaj tog rasta, međunarodni tim predvođen Laurom Revell s Novozelandskog sveučilišta Canterbury proveo je modeliranje atmosferske kemije. Koristili su modele razvijene na ETH Zürich i opservatoriju u Davosu, a rezultati su objavljeni u časopisu npj Climate and Atmospheric Science.

Prema simulaciji, uz osam puta više lansiranja do 2030., globalna srednja debljina ozonskog sloja mogla bi se smanjiti za oko 0,3 posto. Iako brojka zvuči nisko, sezonski gubici iznad Antarktike mogli bi doseći i 4 posto — u regiji gdje se ionako svake godine ponovno otvara ozonska rupa.

Važno je naglasiti da se ozonski omotač još uvijek oporavlja od štete nanesene freonima (CFC), čija je uporaba zabranjena Montrealskim protokolom još 1989. godine. Ipak, debljina globalnog ozona i dalje je oko 2 posto ispod predindustrijske razine i neće se u potpunosti oporaviti prije 2066. Ako raketna industrija ostane neregulirana, ozdravljenje bi se moglo dodatno usporiti — za godine, pa i desetljeća.

Gorivo je ključno — i sve češće problem

Glavni uzročnici oštećenja ozona su klor i čestice čađe. Klor uništava ozon katalitičkim reakcijama, dok čađa zagrijava srednju atmosferu, ubrzavajući kemijske procese koji dodatno razaraju ozonske molekule.

Najproblematičniji su motori na kruta goriva, koji emitiraju velike količine klora. Nasuprot tome, raketni sustavi koji koriste kriogene smjese poput tekućeg kisika i vodika imaju zanemariv učinak na ozon. No, samo 6 posto lansiranja trenutno koristi takvu tehnologiju, ponajviše zbog tehničke složenosti i logističkih izazova.

Povratak satelita ima nepoznate posljedice

Važno je istaknuti da istraživanje nije uključilo emisije koje nastaju prilikom ponovnog ulaska satelita u atmosferu — što se događa na kraju njihovog životnog vijeka. U tom procesu nastaju ekstremne temperature koje proizvode dodatne zagađivače, uključujući metale i dušikove okside.

Dok je poznato da dušikovi oksidi razaraju ozon, uloga metalnih čestica još nije dovoljno istražena. Mogu pospješiti stvaranje polarnih stratosferskih oblaka ili poslužiti kao površine za kemijske reakcije, čime se potencijalno povećava gubitak ozona.

Kako konstelacije satelita postaju sve veće, i učestalost ponovnih ulazaka raste. No većina atmosferskih modela još uvijek ne uključuje te učinke. Znanost hitno treba popuniti te rupe u znanju kako bi procjene postale realnije.

Vrijeme je za globalni dogovor

Ako industrija želi nastaviti rasti bez dodatnog narušavanja ozonskog sloja, bit će potrebna jasna regulacija. Postoji niz koraka koji se mogu poduzeti: praćenje emisija, ograničavanje uporabe goriva s klorom i čađom, ulaganje u alternativne pogonske sustave i uvođenje međunarodnih propisa.

Montrealski protokol pokazao je da čovječanstvo može zaustaviti čak i globalne ekološke prijetnje kada djeluje zajednički. U eri svemirske ekspanzije, trebat će nam jednaka razina predviđanja i suradnje — kako bismo sačuvali jedan od najvažnijih prirodnih štitova planeta Zemlje.

Ivan je novinar, bloger i autor s više od 15 godina iskustva u digitalnim medijima. Piše o širokom spektru tema, uključujući svemir, astronomiju, znanost, povijest i arheologiju. Objavljuje kao gostujući autor u Večernjem listu, a kao stručni sugovornik gostovao je u emisijama na kanalima Science Discovery i History Channel. Osnivač je portala Kozmos.hr, prvog hrvatskog online magazina posvećenog popularizaciji znanosti i svemira.