Visto desde un avión, parecía fuegos artificiales, pero luego de una especie que no se quemó después de segundos: rayas coloridas y brillantemente brillantes mantenidas en un cielo azul oscuro. Innumerables pasajeros filmaron los brillantes escombros que se estrellan en el octavo vuelo de prueba desde la nave espacial el 6 de marzo, el gigantesco cohete de SpaceX.
Poco después del lanzamiento, la segunda escalera de cohete explotó, y los escombros se estrellaron cerca de las Bahamas en el Océano Atlántico. Los aviones tuvieron que cambiar su curso para mantenerse alejado de las piezas de acero brillantes que dispararon a través del cielo a miles de kilómetros por hora.
El viaje espacial crece explosivamente, incluso si nada sale mal con el lanzamiento. En 2024, se lanzaron 258 misiles a un trabajo alrededor de la Tierra, en promedio uno cada día de la semana, en comparación con 90 en 2014. Juntos trajeron 2,849 cargas a la habitación, especialmente los satélites. Starlink en particular está creciendo rápidamente, la red de satélite SpaceX de más de ocho mil satélites, pero también rivales como China y la Organización Espacial Europea ESA están construyendo ‘Mega -Koning’ a partir de satélites.
Para muchos Earthlings, Space Travel trae beneficios, o al menos tecnología donde la sociedad aún es difícil para afuera: navegación, pronósticos meteorológicos, comunicación para televisión, internet y tráfico telefónico. Defensa, el mundo financiero, la asistencia y la ciencia, por nombrar solo unos pocos sectores.
En promedio, se lanza un satélite cada tres o cuatro horas
Pero con el creciente número, las consecuencias negativas, a veces inesperadas, de los viajes espaciales se están volviendo cada vez más notables. En marzo de 2024, una pieza de metal de 700 gramos apareció en la casa de la casa de Alejandro Otero en la ciudad de Nápoles en Florida. Fue el remanente de una parte de 5.800 kg que fue abandonado justo antes de la Estación Espacial Internacional de ISS. Eso debería haber quemado en la atmósfera, pero aparentemente eso no había sucedido por completo.
Y el 19 de febrero de este año, cuatro escombros de la segunda escalera de un cohete Falcon 9 cayeron. Eso sucedió cerca de la ciudad de Poznan en Polonia, incluso en el sitio de un negocio de electrónica. No hubo víctimas (excepto el director de la agencia espacial polaca Polsa, que fue desestimada porque el informe fue enviado a la dirección de correo electrónico incorrecta del Ministerio de Defensa).
Accidentes graves
“En promedio, se lanza un satélite cada tres o cuatro horas [vaak vele satellieten tegelijk]y hay uno una vez al día reentrada“Dijo Joseph Aschbacher, director de la Organización Espacial Europea ESA, el 1 de abril durante la apertura del Noveno Congreso Internacional sobre Escombros Espaciales en Bonn. La posibilidad de que crecen los accidentes graves. En la misma conferencia, Carmen Pardini del Instituto de Investigación Italia presentó la posibilidad en 2010. Sería lesionado o moriría, pero en 2022 ya era 2.85 por ciento.
Si solo las oportunidades, ya hay astrónomos, que tienen que cepillar rayas de Starlink u otros satélites que estropean las fotos en sus grabaciones del cielo estrellado. Los radio astrónomos están preocupados por perturbar las señales de radio. Y en 2017, los astrónomos chinos vieron la luz estampada de una vieja escalera de cohetes rusas para una supernova. Su publicación podría entrar en la basura.
También hay certeza sobre la parte de los satélites de reembolso que no cae en la Tierra: eso termina en la atmósfera. “Realmente no sabemos mucho sobre cuáles son las consecuencias en términos de física y química en la mesosfera”, dice el investigador -José Ferreira de la Universidad de California en Los Ángeles. La mesosfera es la capa de aire entre 50 y 90 kilómetros, donde los satélites y las escaleras de cohetes se queman.
Los vasos espaciales consisten en una gran parte del metal, a menudo aluminio. Por el reentradaa velocidades de miles de kilómetros por hora, alcanzan temperaturas superiores a mil grados. Los paneles solares, las placas de circuito impresas, el marco de metal y todas las piezas se derriten, queman y evaporan. Sol reentrada Siempre se vio una manera fácil de deshacerse de los elementos espaciales usados.
Ferreira, quien estudió aeroespacial en Tu Delft, está preocupado por las consecuencias. Junto con sus colegas, simuló la quema de un satélite promedio de 250 kilogramos, que se apresura a través de esa delgada capa de aire. Un satélite proporciona 30 kilogramos de nanopartículas de óxido de aluminio, los investigadores concluyeron en un artículo en la revista Trade de Ciencias de la Tierra Cartas de investigación geofísica. Con el crecimiento de la mega koning, puede subir a 360 toneladas de óxido de aluminio por año que termina en la atmósfera.
Y de hecho, los metales espaciales ya se pueden encontrar en la atmósfera. Investigadores del American Meteorology Institute NOAA publicaron en 2023 los resultados de una campaña de medición con aviones no tripulados en la revista comercial PNAS: El 10 por ciento de las partículas de ácido sulfúrico en la atmósfera, emitidas principalmente por volcanes, también contienen metales como aluminio, cobre y litio, en la misma relación en la que se usan en viajes espaciales.
Maldita sea la capa de ozono
Posiblemente ese óxido de aluminio contribuye al daño a la capa de ozono, la capa de O3-Moléculas entre 30 y 50 kilómetros de altura, lo que detiene la radiación ultravioleta dañina del sol. En la década de 1980, los investigadores descubrieron que las sustancias de agua fluoretarias de cloro (CFK) de las instalaciones de enfriamiento terminan en la atmósfera y atacan la capa de ozono allí. Gracias al Protocolo de Montreal, una serie de acuerdos para reducir estas emisiones, la brecha en la capa de ozono ahora se está recuperando.
“La superficie del óxido de aluminio funciona como un catalizador”, dice Ferreira. Activa el cloro, de los CFK que aún están bien presentes, pero también de gotas de agua de mar, que contiene sal marina o cloruro de sodio, de modo que el ozono adicional se ve afectado.
Las dimensiones de las partículas juegan un papel importante, dice Ferreira. “Realizamos uno Dinámica molecular-Simulación, donde no solo calcula la química sino también la física. “Debido a la alta velocidad, el aluminio no solo oxida el óxido de aluminio, sino que se mide en partículas con dimensiones de nanómetros (un nanómetro es un millonésimo milímetro).
“Anteriormente esperábamos micrómetros”, dice Ferreira. Con las dimensiones más pequeñas, la superficie de reacción de las partículas se hace más grande y, por lo tanto, la reacción de manera más activa. Pero tales pequeñas partículas también vuelven más lentamente a la tierra. “Puede pasar décadas antes de que descendan a la capa de ozono, de modo que solo lo notemos cuando sea demasiado tarde”.
Además, el óxido de aluminio y otras partículas metálicas pueden reflejar o detener la luz solar. Esto puede conducir al enfriamiento de las capas de aire inferior (las partículas detienen la luz solar, pero también pueden reflejar reflejar la radiación de la tierra, lo que conduce al calentamiento. “Puede ir a ambos lados, eso aún no está claro”, dice Ferreira, “en realidad es la geolingeniería involuntaria”.
El reingreso es en realidad la única forma de deshacerse de los satélites
“El óxido de aluminio es un tema nuevo en este estudio, pero hasta donde se sabe, el efecto sigue siendo bastante pequeño”, Nuance Connor Barker, investigador de atmósfera en el University College London. Junto con sus colegas, investigó los efectos del hollín y el óxido de nitrógeno que los viajes espaciales llevan a la alta atmósfera.
El hollín surge como combustible de cohetes como queroseno o quema de metano durante el lanzamiento. Una pequeña parte no se quema por completo y da partículas que contienen carbono negro. Esa luz solar absorbente, pero aquí también, aún no está claro si el efecto neto en la Tierra se está enfriando o calentando, dice Barker. Las cantidades no están en el caso de las emisiones de hollín debido a automóviles o fábricas, sino debido a la alta altura y al largo tiempo de residencia, el efecto de calentamiento del pie espacial puede ser 500 veces más fuerte.
El óxido de nitrógeno es causado por el calor de uno reentrada: Esto reacciona nitrógeno en el aire con oxígeno. El óxido de nitrógeno en la atmósfera también puede comer ozono, dice Barker: “Alrededor de la mitad del ataque de ozono debido a la nave espacial es aproximadamente la mitad del cloro de los misiles de combustible sólido y luego aproximadamente el 1 por ciento del óxido de aluminio”. Según los cálculos de Barkers Groep, estos efectos podrían finalmente destruir la restauración de la capa de ozono.
El escombro espacial es un problema agudo
Es difícil pensar en las contramedidas, excepto la reducción de los números. “Reentrada En realidad, es la única forma de deshacerse de los satélites “, dice Ferreira. La quema de satélites y escaleras de cohetes también es deseable como una solución para ese otro problema espacial agudo: los desechos espaciales.
Cientos de miles de satélites rotos flotan alrededor de la tierra, escaleras de cohetes desechadas y fragmentos de naves espaciales explotadas o agrupadas. Los satélites y también la estación espacial internacional se deben dividir. En 2024 había más de 24,000 de tales Maniobras de evitación de colisión. Algunos carriles satelitales están en peligro de volverse inutilizables.
La conferencia en Bonn fue en realidad sobre este problema. Hubo presentaciones sobre la nave espacial que eligieron satélites desechados con pinzas similares a un pulpo de su trabajo y depositándolos a la tierra. Pero también medidas políticas en las que todas las escaleras de cohetes y satélites dentro de los cinco años de uso en sí mismos una persona controlada reentrada tengo que pasar un trozo de océano vacío. Primero, este período fue de 25 años, pero la Agencia Espacial ESA ahora apunta a los acuerdos para reducir esto a un año.
Pero mientras tanto todavía hay muchas preguntas sobre las consecuencias de reentrada Para la atmósfera, Barker dice: “Por ejemplo, no sabemos exactamente qué sucede con las partículas de hollín y aluminio”, dice Barker. Los resultados de la campaña de medición con aviones indican que se agrupan con partículas de sulfato, lo que puede influir en los efectos y también los tiempos de residencia en la atmósfera. Para comprender mejor esto, se necesitan campañas de medición en la atmósfera, dice Ferreira. “Pero también degustación con modelos satelitales en túneles de viento donde tanto la velocidad como la temperatura pueden aumentar altas”.
También investigando real reentrada Es parte de esto, aunque es un paso considerable por casualidad de ser atrapado deliberadamente desde un avión. En agosto de 2024, docenas de científicos viajaron en un avión a un lugar por encima del Pacífico para hacer grabaciones desde el cierre por el reentrada de la salsa de satélite de investigación europea. Desde la ventana del avión vieron un punto de clínica, que se filmó con espectrómetros, para poder analizar los diversos componentes químicos. También se discutieron los primeros resultados en Bonn.
Barker: “La investigación sobre las consecuencias para la atmósfera todavía está en su infancia, pero los viajes espaciales ahora están creciendo extremadamente rápido. Tenemos que ser rápidos para entender estos efectos antes de que realmente sea demasiado tarde”.
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