Впервые ученые однозначно связали выбросы металлов при возвращении ракеты в атмосферу с загрязнением. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Communications Earth and Environment 19 февраля, подробно описывает, как обломки ракеты SpaceX Falcon 9 высвободили резкий всплеск лития в верхние слои атмосферы, сгорая над Ирландией и Соединенным Королевством.
Растущая Угроза Орбитального Загрязнения
Увеличение частоты запусков, особенно частными компаниями, такими как SpaceX, резко повышает количество металлов, поступающих в атмосферу. Только созвездие Starlink от SpaceX планирует вывести на орбиту более 40 000 спутников, почти 10 000 из которых уже находятся в эксплуатации. Эти спутники, со сроком службы около пяти лет, в конечном итоге сгорят при возвращении в атмосферу, высвобождая такие материалы, как литий, алюминий и медь.
Почему это важно: Эти металлы не инертны; они могут выступать в качестве катализаторов в химических реакциях, которые разрушают озоновый слой и вызывают другие нарушения в атмосфере. Исследование 2023 года уже оценило, что 10% стратосферных частиц происходят от сгоревшего космического оборудования.
Прямое Обнаружение Литиевого Шлейфа
Исследовательская группа использовала лидарную технологию — направляя лазерные импульсы для обнаружения конкретных материалов — для отслеживания образования литиевого шлейфа над Германией спустя несколько часов после возвращения второй ступени Falcon 9 в атмосферу. Концентрация лития была в десять раз выше нормы, и атмосферное моделирование подтвердило траекторию шлейфа от точки входа в Северной Атлантике.
Как это работает: Лидар и Атмосферное Отслеживание
Лидар работает, анализируя рассеяние лазерного света от атмосферных частиц. Разные длины волн выявляют наличие определенных металлов. В сочетании с моделями погоды это позволяет ученым отслеживать загрязняющие вещества до их источника.
Будущие Уровни Загрязнения
Исследование оценивает, что возвращающийся космический мусор может увеличить загрязнение атмосферы металлами на 40%. Хотя естественный приток металлов от метеоритов существует, масштабы запланированных запусков предполагают, что это загрязнение может стать значительным.
«Все они рано или поздно сгорят», — говорит Клаудия Штолле, метеоролог из Института атмосферной физики Лейбница.
Это создает растущую проблему: По мере того как все больше стран и корпораций участвуют в космической гонке, отслеживание и смягчение последствий этих загрязнителей станет критически важным для защиты атмосферы. Долгосрочное воздействие на уровни озона и климат остается неопределенным, но это прямое обнаружение знаменует собой важный шаг в понимании проблемы.
