• سه‌شنبه / ۱۹ اسفند ۱۴۰۴ / ۱۷:۰۶
  • دسته‌بندی: فناوری
  • کد مطلب: 1404121911801

پرتاب‌های فضایی در حال تغییر شیمی جو زمین

پرتاب‌های فضایی در حال تغییر شیمی جو زمین

فضا هیچ‌گاه به اندازه امروز در دسترس نبوده است و پرتاب‌های فضایی تقریبا به یک رویداد روزانه تبدیل شده‌اند، زیرا شرکت‌ها و دولت‌ها از سراسر جهان به ساخت مجموعه‌های عظیم ماهواره‌ای در آسمان ادامه می‌دهند. در نتیجه، ما در حال پر کردن مدار زمین با فضاپیماهای فعال و همچنین با مقدار زیادی زباله خطرناک هستیم.

به گزارش ایسنا، فراتر از احتمال تصادف‌ها، تمام این فعالیت‌ها می‌توانند پیامدهای زیست‌محیطی جدی نیز داشته باشند. جو زمین با هواگردهای فلزی جدید از سوختن فضاپیماها و موشک‌ها آلوده می‌شود. ایان ویلیامز، استاد علوم محیطی دانشگاه ساوت‌همپتون، در مقاله‌ای جدید این معضل را توضیح داده است.

به نقل از فیوچریسم، بسیاری از ماهواره‌ها طوری طراحی شده‌اند که پس از بازنشستگی وارد جو زمین شوند و بسوزند، که در مقیاس شگفت‌انگیز صنعت فضایی امروز می‌تواند به طور بنیادی شیمی مکانیزم دفاعی طبیعی سیاره ما را تغییر دهد.

هنوز همه چیز از دست نرفته است. هنوز ممکن است دانشمندانی مانند ویلیامز و همکارانش روش‌های جدیدی برای بازیابی مواد پیدا کنند یا برای طول عمر بیشتر ماهواره‌ها تلاش کنند، اقداماتی که می‌توانند در بلندمدت جو زمین را از آسیب دیدن محافظت کنند.

با این حال، این مسئله جای نگرانی دارد. ویلیامز به چندین مطالعه اشاره کرد که هشدار می‌دهند اکسیدهای فلزی می‌توانند لایه اوزون را کاهش دهند یا باعث گرم شدن استراتوسفر شوند و اثرات زیست‌محیطی بالقوه دیگری نیز داشته باشند.

او استدلال کرد که اکسیدهای آلومینیوم حاصل از ماهواره‌های در حال ورود مجدد می‌توانند واکنش‌های شیمیایی که لایه اوزون را تخریب می‌کنند، کاتالیز کنند و در همین حال، دود خروجی موشک به‌ویژه کربن سیاه (دوده) از موتورهای موشک که با سوخت‌های هیدروکربنی کار می‌کنند، استراتوسفر را گرم می‌کند و بادها را تغییر می‌دهد.

در یک مطالعه در سال ۲۰۲۵ٰ، پژوهشگران «انتشار سالانه بالقوه ۱۰ هزار تن متریک آلومینا از زباله‌های فضایی در حال ورود مجدد» را شبیه‌سازی کردند و تجمعات عمده‌ای از آن را در جو بین ارتفاع‌های ۶.۲ تا ۱۸.۶ مایل یافتند.

اکسیدهای آلومینیوم باعث تغییر در «نرخ‌های گرمایش مزوسفر» شدند که ناهنجاری‌های دمایی همراه با تغییرات سرعت باد در گرداب قطبی را به دنبال داشت.

پژوهشگران همچنین دریافتند که پرتاب‌های موشک می‌توانند به طور مؤثری یک تلاش جهانی چند دهه‌ای برای کاهش وابستگی ما به کلروفلوئوروکربن‌ها (CFC ها) را بی‌اثر کنند. کلروفلوئوروکربن‌ها ترکیبات آلی سنتزی هستند که در یخچال‌ها و اسپری‌ها استفاده می‌شدند و باعث تخریب لایه اوزون شدند. یک مطالعه منتشرشده در ماه ژوئن نشان داد که لایه اوزون به آرامی از اثرات کلروفلوئوروکربن‌ها بهبود می‌یابد، اما میانگین جهانی مقدار اوزون هنوز دو درصد کمتر از مقادیر پیش از شروع تخریب اوزون ناشی از کلروفلوئوروکربن‌ها است.

این را هم نباید فراموش کرد که همیشه خطر افتادن زباله‌های فضایی روی افراد یا اموال وجود دارد، هرچند احتمال آن کم است، اما صفر نیست. با اینکه موارد آسیب دیدن افراد بسیار نادر است، ما قبلا شاهد سقوط قطعات بزرگ مراحل راکت در مناطق روستایی و از جمله مزارع بوده‌ایم. افزایش مجموعه‌های ماهواره‌ای همچنین باعث اختلالات جدی برای تلسکوپ‌های زمینی شده است و در رصدها به شکل خطوط روشن ظاهر می‌شوند.

اما ممکن است گزینه‌ای بهتر از ورود ماهواره‌ها به جو پس از اینکه دیگر مفید نیستند، وجود داشته باشد. برای مثال، همان‌طور که ویلیامز توضیح داد، ما می‌توانیم با بازیابی بخشی از زباله‌های مداری تأثیر قابل توجهی داشته باشیم. این استاد و همکارانش محاسبه کردند که ارزش فلزات بازیافتی تمام زباله‌های مداری تقریباً برابر با ۱.۲ تریلیون دلار است که می‌تواند بازیابی آن‌ها را از نظر مالی جذاب کند، البته اگر بتوانیم راهی برای گرفتن آن‌ها پیدا کنیم. همچنین می‌توانیم طول عمر ماهواره‌ها را به طور قابل توجهی با خدمات‌رسانی به آن‌ها در مدار افزایش دهیم و از ابتدا آن‌ها را برای تعمیر و سوخت‌گیری مجدد طراحی کنیم.

ویلیامز تأکید کرد که مهم است اکنون اقدام کنیم، به ویژه با توجه به اینکه «علم در این زمینه هنوز در حال تکامل است». او گفت: ما به اندازه‌گیری‌ها و مدل‌سازی هماهنگ از دوده، آلومینا و فلزات در جو میانی نیاز داریم. جهت حرکت واضح است: در سناریوهای رشد بالا، پرتاب‌های فضایی و سوختن‌های معمول ماهواره‌ها می‌توانند سرعت بهبود اوزون را کاهش دهند و شکل استراتوسفر را تغییر دهند. ویلیامز نتیجه گرفت که در سناریوهای هوشمندتر و مبتنی بر اقتصاد چرخشی، می‌توانیم آسمانی پاک داشته باشیم.

انتهای پیام