Аварія ракети SpaceX у лютому 2025 року збільшила концентрацію літію в атмосфері. Частинки могли змінити формування хмар, вітри та температуру. Дослідникам вдалося вперше виміряти забруднення.
19 лютого 2025 року ракета SpaceX Falcon 9 зазнала аварії та частково згоріла в атмосфері. Це було неконтрольоване повернення в атмосферу, тому воно відбулося не над Тихим океаном, як планувалося, а над Центральною Європою – один бак приземлився в Польщі. Дослідники зараз досліджують хімічні сліди цієї події.
Команда під керівництвом Робіна Вінга та Герда Баумгартена з Інституту атмосферної фізики Лейбніца (IAP) виявила, що концентрація літію на висоті 100 кілометрів була в десять разів вищою. Вони опублікували свої дані в дослідженні в журналі “Communications Earth & Environment”. опубліковано.
Це перше вимірювання, яке пов’язує забруднення верхніх шарів атмосфери з космічним сміттям, і воно сталося випадковим. Дослідники відреагували, побачивши зображення палаючої ракети Falcon 9 над Берліном. «Ми зрозуміли, що нам потрібно діяти швидко та активуват и вимірювальний пристрій», — каже Герд Баумгартен. Цей пристрій встановлено в інституті в Кюлунгсборні на Балтійському морі. Звідти лідарна система посилає в небо лазерні промені, які відбиваються від атмосфери та знову вимірюються на землі. Дані цього спонтанного вимірювання підтверджують, що хмара літію виникла вздовж шляху палаючої ракети, ймовірно, з п’ятиміліметрового корпусу ракети.
Кількість супутників, ймовірно, збільшиться
Що відбувається з літієм та іншими елементами, такими як алюміній, мідь або гафній, в атмосфері після цього, невідомо. «Ми досі дуже мало знаємо», — каже Мануель Мец з Німецького аерокосмічного центру (DLR). Разом з Інститутом прикладних аеронавтичних досліджень (IAP) DLR з цього року працює над систематичним проведенням вимірювань, подібних до тих, що проводилися після незапланованого повернення Falcon 9 у земну атмосферу.
Оскільки в майбутньому це, ймовірно, траплятиметься ще частіше. Згоряння в атмосфері – це тактика очищення виведених з експлуатації супутників та відпрацьованих ступенів ракет. Щоб уникнути космічного сміття на орбіті, яке може спричинити небезпечні зіткнення, супутники виводяться на низхідні орбіти ближче до кінця терміну їхньої експлуатації.
Згідно з інструкціями з безпеки європейського та американського космічних агентств, вони повинні згоріти в атмосфері Землі протягом п’яти років після закінчення терміну служби. Але те, що щось згорає в атмосфері, не означає, що воно зникло.
За словами Маркуса Раппа, директора Інституту фізики атмосфери Німецького аерокосмічного центру (DLR), очікується, що через десять років кількість космічного сміття, що потрапляє в атмосферу, буде такою ж великою, як і кількість природних метеоритів. Метеорити – це фрагменти небесних тіл, які потрапляють в атмосферу і називаються метеоритами, коли досягають землі. І тенденція навіть зростає: компанія Ілона Маска SpaceX 31 січня звернулася до влади США з проханням отримати дозвіл на запуск мільйона супутників у космос для центрів обробки даних зі штучним інтелектом.
Оксид алюмінію може посилити руйнування озонового шару
Звичайно, у верхні шари атмосфери потрапляють лише метеорити, і вони складаються з зовсім інших матеріалів, ніж рукотворне космічне сміття. «Атмосфера, так би мовити, звикла до цього природного припливу», — каже Мануель Метц. «Тепер ми додаємо зверху щось хімічно відмінне». За даними авторів дослідження, щодня в атмосферу потрапляє близько 80 грамів літію з космічного пилу. Тільки стінки резервуарів верхнього ступеня Falcon 9 містять близько 30 кілограмів літію.
«Літій — хороший маркер для вимірювання, але алюміній відіграє ще більшу роль в атмосфері», — каже Рапп. Як оксид алюмінію, він може ще більше посилити руйнування озонового шару в стратосфері. Наразі наслідки ще незначні, але що буде, коли всі супутники повернуться на орбіту? «Ніхто не знає, що тоді станеться», — каже Рапп. Однак Баумгартен каже, що цілком ймовірно, що викиди від космічних подорожей накопичуватимуться над полюсами.
Забруднення верхніх шарів атмосфери може згодом змінити формування хмар, вітри та температуру. «Але механізми дії невідомі», — каже Баумгартен. Частинки можуть або відбивати сонячне світло, або поглинати ще більше сонячного тепла. «Це геоінженерний експеримент, який ніхто ніколи не хотів проводити». Крім того, частинки поводяться інакше у верхніх шарах атмосфери, ніж на рівні землі.
Хіба нам не слід припинити розповсюдження частинок сміття в атмосферу, доки наслідки не стануть зрозумілими? Рапп підозрює, що принцип утилізації поки що не зміниться. «Дослідницькі установи та компанії розглядають альтернативні матеріали: композити або дерев’яні конструкції». Щоб мати змогу стримувати потенційні наслідки в майбутньому, перш за все необхідні дослідження, каже Баумгартен.
Джерело: www.tagesanzeiger.ch
