นักวิทยาศาสตร์พบว่าการท่องเที่ยวในอวกาศมีโอกาสที่จะก่อให้เกิดความเสียหายต่อสภาพอากาศ

นักวิจัยพบว่าจรวดที่ใช้สำหรับการท่องเที่ยวในอวกาศอาจมีผลกระทบต่อสภาพอากาศโลกมากกว่าการทำงานของเครื่องบินแบบดั้งเดิม

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน (UCL) สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ และมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์โดยใช้แบบจำลองเคมีในบรรยากาศแบบสามมิติ ได้ตรวจสอบการปล่อยโอโซนสตราโตสเฟียร์และผลกระทบจากสภาพอากาศและการกลับเข้ามาใหม่ในปี 2019 รวมถึงผลกระทบของพื้นที่ที่คาดการณ์ไว้ การท่องเที่ยวบนพื้นฐานของการแข่งขันอวกาศมหาเศรษฐีร่วมสมัยตามข่าวประชาสัมพันธ์ของ UCL

ผลการวิจัย “ผลกระทบของการปล่อยจรวดและการปล่อยมลพิษในอากาศในอวกาศต่อโอโซนสตราโตสเฟียร์และสภาพภูมิอากาศโลก” ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Earth’s Future

ทีมวิจัยพบว่าเมื่อจรวดนำเขม่าซึ่งประกอบด้วยอนุภาคคาร์บอนสีดำเข้าสู่บรรยากาศชั้นบนโดยตรง การกักเก็บความร้อนของพวกมันจะมากกว่าเครื่องบินทั้งหมดและแหล่งกำเนิดเขม่าบนพื้นผิวทั้งหมด 500 เท่า ซึ่งนำไปสู่ผลกระทบที่ใหญ่กว่ามาก เกี่ยวกับสภาพอากาศ UCL กล่าว

“อนุภาคเขม่าจากการปล่อยจรวดมีผลกระทบต่อสภาพอากาศที่ใหญ่กว่าเครื่องบินและแหล่งอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับโลก ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องปล่อยจรวดมากเท่ากับเที่ยวบินระหว่างประเทศที่จะมีผลกระทบที่คล้ายคลึงกัน” รองศาสตราจารย์ด้านภูมิศาสตร์กายภาพกล่าว UCL Dr. Eloise Marais ซึ่งเป็นผู้เขียนร่วมของการศึกษานี้ ตามที่รายงานโดย The Independent

ในปัจจุบัน การสูญเสียโอโซนทั้งหมดจากจรวดนั้นค่อนข้างน้อย แต่คาดการณ์การเติบโตของการท่องเที่ยวในอวกาศ แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่ชั้นโอโซนสตราโตสเฟียร์ตอนบนอาจหมดลงอีกในฤดูใบไม้ผลิในอาร์กติก เนื่องจากสารปนเปื้อนในยานอวกาศและความร้อนที่เกิดจากการกลับเข้ามาของจรวด UCL แถลงข่าวโดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสียหายต่อชั้นโอโซนในสตราโตสเฟียร์

“การปล่อยจรวดมักจะถูกเปรียบเทียบกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมลพิษทางอากาศจากอุตสาหกรรมเครื่องบิน ซึ่งเราแสดงให้เห็นในงานของเราว่าผิดพลาด” Marais กล่าวในการแถลงข่าว

ทีมวิจัยได้รวบรวมรายละเอียดเกี่ยวกับสารเคมีจากการปล่อยจรวดทั่วโลกทั้งหมด 103 ครั้งในปี 2019 รวมถึงข้อมูลขยะอวกาศและข้อมูลจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ นอกจากนี้ยังใช้นิทรรศการโดย Blue Origin, SpaceX และ Virgin Galactic และนักวิจัยได้สร้างสถานการณ์ในอนาคตของอุตสาหกรรมการท่องเที่ยวในอวกาศที่แข็งแกร่ง

ทีมงานพบว่าหลังจากปล่อยจรวดท่องเที่ยวในอวกาศได้เพียง 3 ปี ความร้อนที่เกิดจากการปล่อยเพิ่มเติมก็มีมากกว่าจรวดในปัจจุบันถึง 2 เท่า ทั้งนี้เป็นเพราะเชื้อเพลิงยางสังเคราะห์ไฮบริดที่ใช้โดย Virgin Galactic และน้ำมันก๊าดที่ใช้โดย SpaceX

“ผลการวิจัยเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นเร่งด่วนในการพัฒนากฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อลดความเสียหายจากอุตสาหกรรมที่เติบโตอย่างรวดเร็วนี้” นักวิจัยเขียน

นักวิจัยยังพบว่าผลกระทบต่อชั้นโอโซนในสตราโตสเฟียร์ของการปล่อยจรวดรายวันหรือรายสัปดาห์ที่เกี่ยวข้องกับการท่องเที่ยวในอวกาศอาจเป็นอันตรายต่อการฟื้นตัวอันเป็นผลมาจากการดำเนินการตามพิธีสารมอนทรีออล – การห้ามใช้สารทำลายโอโซนในปี 2530 สื่อ UCL กล่าว ปล่อย.

“ส่วนเดียวของชั้นบรรยากาศที่แสดงการฟื้นตัวของโอโซนอย่างแข็งแกร่งหลังพิธีสารมอนทรีออลคือชั้นสตราโตสเฟียร์ตอนบน และนั่นคือจุดที่ผลกระทบของการปล่อยจรวดจะกระทบหนักที่สุด เราไม่ได้คาดหวังว่าจะเห็นการเปลี่ยนแปลงของโอโซนขนาดนี้” ดร. โรเบิร์ต ไรอัน นักวิจัยจากภาควิชาภูมิศาสตร์ของ UCL ซึ่งเป็นผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว “การศึกษาครั้งนี้ทำให้เราก้าวเข้าสู่ยุคใหม่ของการท่องเที่ยวในอวกาศโดยเปิดใจกว้างต่อผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น การสนทนาเกี่ยวกับการควบคุมผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอุตสาหกรรมการปล่อยอวกาศจำเป็นต้องเริ่มต้นตอนนี้ ดังนั้นเราจึงสามารถลดอันตรายต่อชั้นโอโซนและสภาพอากาศในสตราโตสเฟียร์ได้”

การเปิดตัวจรวดที่เพิ่มขึ้นจะทำลายโอโซน

การศึกษาใหม่พบว่าการเติบโตของจำนวนการเปิดตัวจรวดที่คาดการณ์ไว้ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้าจะส่งผลเสียต่อสภาพอากาศของโลกและชั้นโอโซนที่ปกป้องโลก

การศึกษานี้นำโดยนักวิจัยจากสำนักงานบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA) มุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของจรวดเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น Falcon 9 ของ SpaceX

จนถึงตอนนี้ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการปล่อยจรวดได้ถูกมองข้ามไปเป็นส่วนใหญ่ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนอ้างว่าปริมาณมลพิษที่เกิดจากภารกิจในอวกาศนั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับแหล่งกำเนิดมลพิษอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ภายในหนึ่งปี อุตสาหกรรมการบินเพียงอย่างเดียวเผาผลาญเชื้อเพลิงได้มากกว่าจรวดทั้งหมด 100 เท่าทั่วโลก ตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าว

อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนอาจเปลี่ยนไปในไม่ช้านี้ เนื่องจากจำนวนการเปิดตัวจรวด ซึ่งเพิ่มขึ้นกว่าสามเท่าในทศวรรษที่ผ่านมา ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในปีต่อๆ ไป

การศึกษาวิเคราะห์ผลที่ตามมาของการเปิดตัวจรวดที่เพิ่มขึ้นสิบเท่าซึ่งสอดคล้องกับการคาดการณ์ในปัจจุบัน นักวิจัยมีความสนใจในเนื้อหาเขม่าในไอเสียของจรวดที่เผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ปัจจุบัน จรวดฉีดเขม่าประมาณ 1,000 ตันต่อปี สู่ชั้นบนสุดของชั้นบรรยากาศโลก สารมลพิษนี้จะสะสมที่ระดับความสูงตลอดหลายปีที่ผ่านมาและดูดซับความร้อน ซึ่งอาจนำไปสู่การทำให้ชั้นบรรยากาศร้อนขึ้น

ผลการศึกษาพบว่า ปริมาณเขม่าที่ฉีดเข้าไปในชั้นสตราโตสเฟียร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสิบเท่าทุกๆ ปี หลังจากผ่านไป 50 ปี จะทำให้อุณหภูมิในชั้นนั้นสูงขึ้นทุกปีที่ 1 ถึง 4 องศาฟาเรนไฮต์ (0.5 ถึง 2 องศาเซลเซียส) สตราโตสเฟียร์เป็นชั้นบรรยากาศที่อยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ต่ำสุด ผลการศึกษาพบว่า ภาวะโลกร้อนที่คาดการณ์ไว้จะชะลอกระแสลมเจ็ทสตรีมกึ่งเขตร้อน แถบลมแรงที่โคจรรอบโลกที่ขอบด้านล่างของสตราโตสเฟียร์ที่มีอิทธิพลต่อมรสุมฤดูร้อนของแอฟริกาและอินเดีย

อุณหภูมิที่อุ่นขึ้นในสตราโตสเฟียร์จะทำให้ชั้นโอโซนที่ป้องกันลดลง ซึ่งป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์ไม่ให้ไปถึงพื้นผิวของดาวเคราะห์

นักวิจัยพบว่าความเข้มข้นของเขม่าที่เพิ่มขึ้นสิบเท่าในสตราโตสเฟียร์จะส่งผลกระทบต่อความเข้มข้นของโอโซนโดยเฉพาะในซีกโลกเหนือโดยเฉพาะตำแหน่งอย่างน้อยจาก 30 องศาทางเหนือของเส้นศูนย์สูตร

“เราจำเป็นต้องเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นของเครื่องยนต์ที่เผาไหม้ด้วยไฮโดรคาร์บอนในสตราโตสเฟียร์และต่อสภาพอากาศที่พื้นผิวโลก” คริสโตเฟอร์ มาโลนี นักวิทยาศาสตร์การวิจัยจากห้องปฏิบัติการเคมีเคมีของ NOAA และผู้เขียนนำของการศึกษากล่าวใน คำแถลง. “ด้วยการวิจัยเพิ่มเติม เราควรจะสามารถเข้าใจผลกระทบที่เกี่ยวข้องของจรวดประเภทต่างๆ ที่มีต่อสภาพอากาศและโอโซนได้ดีขึ้น”

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่าเครื่องยนต์จรวดแบบแข็ง เช่น เครื่องยนต์ที่ใช้โดยกระสวยอวกาศที่เลิกใช้แล้วของนาซ่า ทำลายโอโซน เนื่องจากไอเสียของพวกมันมีคลอรีน ซึ่งเป็นตัวฆ่าโอโซนที่รู้จักกันดี

แม้ว่าจรวดที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลจะยังคงพบเห็นได้ทั่วไปในทุกวันนี้ แต่เทคโนโลยีใหม่ ๆ ก็มีการใช้งานอยู่แล้วหรือกำลังได้รับการพัฒนาซึ่งดูเหมือนว่าจะมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า ตัวอย่างเช่น การรวมกันของออกซิเจนเหลวและไฮโดรเจนเหลว ซึ่งใช้ในจรวดย่อย New Shepard ของ Blue Origin จะปล่อยไอน้ำออกมาเท่านั้น นอกจากนี้ ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า หากเผาไหม้อย่างมีประสิทธิภาพร่วมกันระหว่างออกซิเจนเหลวและมีเทน หากเผาไหม้อย่างมีประสิทธิภาพ จะสร้างมลพิษได้น้อยมาก

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ hernan-urbina-joiro.com