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繁荣的商业太空旅即将加重大气污染

时间:2024-01-03 来源:液氮
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  SpaceX正在企图扩展其商业地图,比如在近地轨迹展开商业发射使命。图源:SpaceX/Flickr

  Axiom-1使命是美国宇航局很多商业使命中的第一个,使命的首要方针是将四名私家宇航员送往国际空间站,以开辟国际空间站的商业用途,这也是近地轨迹经济收入的一部分。

  Axiom-1 使命的指挥官着重,这不是一次太空游览,由于机组人员现已接受了太空练习,且这次使命还方案进行生物医学研讨。

  据报道,机组人员都是年纪介于 52 至 71 岁之间的男性——每人支付了高达 5500 万美元(约3.5亿人民币)的费用,这笔资金将赞助地球上的生物医学研讨项目。但在昂扬的票价之外,这种太空游览还可能对环境存在潜在影响。

  该使命运用SpaceX 猎鹰9号Block 5火箭,机组人员坐落载人龙飞船航天器的极点。火箭有两级:一个可重复运用的助推器,它包容了大部分(约五分之四)燃料并可回来地球进行重复运用,以及一个不行收回的第二级。

  助推器会在其回来地球之前抵达约 140 公里的高度。火箭级火油和液氧之间的焚烧反响会发生能量将航天器推进到国际空间站,但一起也会开释出对环境有害的副产品。

  火箭发射和回来可重复运用的组件会将空气污染物和温室气体开释到多个大气壳层中。在中层和高层大气中,这些污染物将停留数年,而在地球表面或邻近开释的等效污染物最多会继续数周。这是由于很少有化学反响或气候事情将污染物开释至大气中层和上层。

  SpaceX 猎鹰火箭运用的火油燃料是多种碳氢化合物的混合物,由碳和氢原子组成。它们与液氧反响生成二氧化碳 (CO2)、水蒸气 (H2O) 和黑碳或者是从火箭尾气开释的烟灰颗粒。

  二氧化碳加水蒸气是强效温室气体,黑色烟尘颗粒则会强力吸收太阳光线。这在某种程度上预示着所有这些化学物质都可能会导致地球大气变暖。

  在一般状况下较为安稳的氮和氧分子在极高温度下会发生键合反响,因此在火箭发射过程中也会构成活性空气污染物 - 氮氧化物。而当火箭的可重复运用部件回来地球时,由于其隔热罩与大气中间层(距地上40km-70km)冲突发生的高温,也会发生氮氧化物。

  当这些粒子与平流层中的臭氧层触摸时,它们会将臭氧转化为氧气,从而耗尽维护地球免受来自太阳的有害紫外线辐射的软弱外壳。

  与全球航空范畴发生的二氧化碳排放量比较,此次发射的总排放量少之又少,但假如均摊到每位乘客的话,那么排放量将会是一次长途飞行排放量的约100倍。

  虽然此次发射的烟尘排放量也远低于航空范畴的排放量,但当烟尘排放到中层和高层大气中时,烟尘导致的变暖效应是其在地球表面的 500 倍。这是由于中高层大气中一般没有云,也很少乃至没有气溶胶与烟灰竞赛以吸收太阳光线。

  Axiom 联合发起人将在近地轨迹内构建工业和交易网络的潜在时机比作互联网的前期开展,互联网现在是一种很遍及的技能。假如咱们将互联网类比到现在的近地轨迹经济,火箭发射可能会变得比2021年完成的146次发射更为遍及。

  这种状况将实质上改动地球的气候,并损坏咱们在修正臭氧层方面获得的重大进展。至少,现在急需研讨来评价欣欣向荣的近地轨迹经济对地球环境的影响。

  1981年4月12日清晨,NASA发射了第一个太空运输系统,即航天飞机使命,将宇航员约翰·杨和罗伯特·克里彭送入轨迹。


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