ロケットの打ち上げは、新しい方法で私たちの大気を汚染する可能性があります

SpaceX、Blue Origin、および他の多くの民間企業は、2021年を ほとんどの宇宙打ち上げ 歴史上、しかし科学者たちは、このクレイジーな宇宙への突入は大気にさらに大きなダメージを与える可能性があると言っています。

起動の試行回数 ダブル 過去10年間で。 そして、2022年に計画されているすべての打ち上げを考慮した後、今年は 彼は座った 昨年の記録を破る。 しかし、ロケットの打ち上げは来る 排出量が多い大気の影響は完全には理解されていません。

今、2人の科学者が 体が成長する から 知識を提案する 地球を離れる競争が私たちの惑星と私たちの健康に害を及ぼす可能性があること。 研究者たちは、SpaceXの打ち上げを詳細にモデル化したオンラインビデオを指摘しました。 彼らのシミュレーションは、ロケットの排気が、大気の複数のレベルを通して、驚異的な量の気候変動する炭素ガスと有害な窒素酸化物を投げ出したことを示しました。

「将来の頻繁なロケット発射は気候に重大な累積的影響を与える可能性があるため、ロケットによる汚染の重要性を過小評価してはならない」と研究者らは報告書に書いている。 論文Journal ofFluidPhysicsに火曜日に公開されました。 彼らはまた、ミサイル発射が将来人間の健康に危険を及ぼす可能性があることを指摘した。

「現時点では、打ち上げ回数が少ないため、賭け金は低くなっています。」 ディミトリス・ドリカキス、キプロスのニコシア大学の物理学者およびエンジニアであり、新しい研究の共著者である、はギズモードへの電子メールで説明されました。 「頻繁に起動が発生すると、問題が深刻になる可能性があります。」

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Drikakis and his University of Nicosia colleague Ioannis Kokkinakis 特に、2016年モデルとほぼ一致するはずのコンピューターモデルからの排気ガスを調べました。 Thaicom-8。ローンチ 燃料から力を得たSpaceXのファルコン9ロケット RP-1、またはロケット推進剤-1、これはジェット燃料に似ています。 研究者たちは、熱、圧力、ガス混合、散乱パターン、およびその他の要因の役割を調べて、さまざまな高度および地表から最大41.6マイル（67 km）までのロケット放出を推定しました。

地球の大気 複数のレベル 高度に応じて、それぞれが独自の条件のセットを示します。 DrikakisとKokkinakisは、モデルロケットを地球に近い対流圏から成層圏と中層大気に打ち上げ続けました。

彼らのモデルに基づいて、研究者たちは、1つのファルコン9ロケットがその飛行の最初の165秒で約116メートルトンの二酸化炭素を生成したと推定しました。 「この量は、年間で約69台の自動車が排出する量に相当します。 [in the United Kingdom]」とDrikakisはGizmodoに手紙を書きました。繰り返しますが、69台の車での運転と165秒のロケット飛行です。

人間が引き起こした気候変動の主な原因である温室効果ガスである化石燃料を燃やすと、二酸化炭素が下層大気に蓄積します。 しかし、モデル研究で生成された排出物の多くは、CO2の気候への影響が地球に近いほどよく理解されていない、高高度の大気中に現れました。 調査した最高高度でロケットが上昇する1キロメートルごとに、Falcon 9シミュレーターは、大気の1立方キロメートルにすでに含まれている量の26倍に相当する二酸化炭素の質量を送り出しました。

同時に、ロケットは同様の量の一酸化炭素と水蒸気も放出しました。これらは通常、大気中に微量しか存在しません。 これにより、ミサイル発射がもたらす可能性のある理解できない大気の変化のリストに追加されます。

次に、考慮すべき恐ろしい窒素酸化物（NOx）があります。 存在の上に 口臭汚染物質 これは呼吸器疾患につながる可能性があり、これらのガスも私たちの大気を劣化させます 臨界オゾン層。 Drikakisによると、検討中の打ち上げの最初の70秒間に、SpaceXロケットは推定1メートルトンの窒素酸化物を生成しました。これは年間排出量で約1,400台に相当します。 窒素酸化物は高熱下で最もよく形成されるため、この放出のほとんどは低層大気、特に高度6.2マイル（10 km）未満で発生しました。

二酸化炭素およびその他の温室効果ガス [types] 大気中に放出されたものは、十分な量で放出された場合、気候に影響を与える可能性があります」と彼は言いました。 エリックラーソン、新しい研究に関与していなかったハーバードの地質学者、Gizmodoへの電子メール。 しかし彼は、この論文はミサイル発射の気候への影響を実際に評価していないと付け加えた。

代わりに、ラーソン氏は、この研究の価値は排出量の推定にあると述べた。 彼は、この研究は「いくつかのギャップを埋める」と説明した。 特に、ラーソンは、新しい研究からの最も重要な「貢献」は、空気の質への直接的な影響の評価とは対照的に、窒素酸化物の生成とオゾンの危険性の可能性に関連していると信じていました。 「それは有益なオゾン層を破壊する」と彼は言った。 「ロケット推進のNOx排出による地球規模の重大な影響は、大気の質ではなく成層圏のオゾンを破壊する可能性が高いと思います。」

オゾン層は、太陽の最も有害な光線から私たちの惑星の表面を保護します。 彼なし、 たくさんの人生 地球上で彼は死ぬでしょう。 と 私たちはほとんどそれを失いました 化学物質の排出により以前に一度。 有害な化合物が禁止された後、オゾン層は回復しましたが、それ以来、それは常に懸念されています。

a 国連レポート2018 ロケットの発射によるオゾンへの影響は最小限（0.1％未満）であると結論付けられました。 しかし、ミサイル発射によるオゾンの損失 新しい研究によると、このトピックに関する研究が不足しているため、以前に想定されていたよりも10倍以上高くなる可能性があります。 繰り返しになりますが、4年前よりもはるかに多くのロケットが宇宙に打ち込まれています。

新しい研究は推定とモデルに基づいていることを繰り返すことが重要です。これは、重大な制限があることを意味します。 「大気は非常に複雑なシステムです」とDrikakisは言いました。 彼は、大気よりも高い高度で発生する物理的および化学的プロセスに関する明確な情報が不足しているため、チームはこれらの結果を取得する際に多くの不確実性を認識しなければならないと述べました。

科学者たちは、これらの疑問を解消することに加えて、将来の研究でオゾン層破壊と宇宙への発射との関連をさらに調査することを計画しています。 彼らはまた、より多くの研究が地球の気候に対する大気の変化の影響を調べることを望んでいます。

しかし今のところ、上記のすべてを知っていても、ドラカキスとコキナキスはまだ宇宙探査の支持者です。 「私たちはロケットに情熱を注いでおり、商業部門がこの分野で驚くべき進歩を遂げたと信じています」とDrikakisは私に語った。 「私たちは素晴らしい旅の始まりです」と彼は付け加えました。

彼は、彼女のような彼らの研究と研究が、急成長する航空宇宙産業の「ロケット設計を改善し、排気ガスの影響を軽減する設計ソリューション」に役立つことを望んでいます。 地球にとって、彼はイノベーションがロケットのスピードでやってくるというすべての希望を残しています。