Cand satelitii iesiti din uz ard in atmosfera, ei lasa in urma substante chimice care pot afecta stratul de ozon si cantitatea de lumina absorbita de Pamant.

Substantele chimice eliberate in urma arderii acestor sateliti ar putea afecta pe viitor stratul de ozon, daca planurile de a construi megaconstelatii formate din mii de sateliti – asa cum este si Starlink, al SpaceX – s-ar derula conform previziunilor, avertizeaza oamenii de stiinta.
Cercetatorii avertizeaza, de asemenea, ca procesele atmosferice prost intelese, declansate de aceste substante chimice, ar putea duce la un experiment necontrolat de geoinginerie, ale carui consecinte nu sunt cunoscute.

Timp de ani intregi, comunitatea spatiala a fost multumita de faptul ca materialul care arde in atmosfera ca rezultat al intalnirilor Pamantului cu meteoritii depaseste cu mult masa satelitilor defuncti care au aceeasi soarta. Nici macar ascensiunea megaconstelatiilor nu va schimba acest lucru. Problema este, insa, compozitia chimica diferita a meteoritilor naturali in comparatie cu cea a satelitilor artificiali, potrivit lui Aaron Boley, conferentiar universitar in astronomie si astrofizica la Universitatea din British Columbia, Canada.

“54 de tone de material meteoritic ajunge pe pamant in fiecare zi” a spus Boley, unul dintre autorii unei lucrari publicate pe 20 mai in jurnalul Scientific Reports, citat de Space.com. “Cu prima generatie a Starlink ne putem astepta la reintrarea in atmosfera Pamantului a aproximativ 2 tone de sateliti defuncti, zilnic. Dar meteoritii sunt in mare parte compusi din piatra, care este facuta din oxigen, magneziu si silicon. Acesti sateliti, in schimb, sunt in mare parte alcatuiti din aluminiu, pe care meteoriti il contin doar intr-o cantitate foarte mica, de aproximativ 1%”.

Geoinginerie necontrolata

Oamenii de stiinta au realizat ca megaconstelatiile au un potential semnificativ de a schimba chimia atmosferei superioare, in comparatie cu starea sa naturala. Insa nu doar aceasta este problema. Se stie ca arderea aluminiului produce oxid de aluminiu, cunoscut si sub numele de alumina, ce poate declansa efecte secundare care nu au fost analizate pana acum.
„Oxidul de aluminiu reflecta lumina la anumite lungimi de unda, iar aruncand suficienta alumina in atmosfera, albedo-ul planetei se va dispersa si in cele din urma se va modifica”, a spus Boley.

Albedo-ul reprezinta cantitatea de lumina reflectata de un material. Cresterea albedo-ului Pamantului prin pomparea anumitor tipuri de substante chimice in straturile superioare ale atmosferei a fost propusa ca o posibila solutie de geoinginerie pentru incetinirea incalzirii globale. Boley spune, insa, ca astfel de experimente au fost respinse de comunitatea stiintifica, deoarece nu exista destule informatii cu privire la posibilele lor efecte secundare.
„Se pare ca acum vom derula acest experiment fara nicio supraveghere sau reglementare”, a spus Boley. „Nu stim care sunt limitele si cum va schimba acest lucru atmosfera superioara”.

O noua gaura in stratul de ozon

Aluminiul provenit de la satelitii care reintra in atmosfera Pamantului are potentialul de a deteriora stratul de ozon, o problema bine cunoscuta omenirii, care a fost rezolvata cu succes prin interdictii la scara larga cu privire la utilizarea clorofluorocarburilor, substante chimice utilizate in trecut in spray-urile cu aerosoli si frigidere.

In lucrarea lor, Boley si colegul sau Michael Byers, citeaza cercetarile omologilor lor de la Aerospace Corporation, o organizatie americana non-profit de cercetare, care au identificat pagubele locale aduse stratului de ozon al planetei ca urmare a trecerii rachetelor poluante prin atmosfera.
„Stim ca alumina distruge stratul de ozon in urma lansarilor de rachete, pentru ca multe rachete cu combustibil solid folosesc (sau au) ca produs secundar alumina”, a spus Boley. „In acest fel se creeaza aceste mici gauri temporare in stratul de ozon din stratosfera, aceasta fiind una dintre cele mai mari preocupari cu privire la modificarile pe care zborul spatial le poate aduce compozitiei atmosferei”.

 

Stratul de ozon protejeaza viata de pe Pamant de radiatiile UV daunatoare. Epuizarea ozonului din stratosfera, al doilea strat inferior al atmosferei – cuprins intre altitudini de 10-60 km – a dus la un risc crescut de cancer si leziuni oculare pentru oamenii de pe Pamant.
Gerhard Drolshagen, de la Universitatea din Oldenburg, Germania, care a publicat lucrari despre efectele materialului meteoritic asupra Pamantului, a declarat pentru Space.com ca satelitii care reintra in atmosfera Pamantului se evapora de obicei la altitudini cuprinse intre 90 si 55 de km, chiar deasupra stratosferei bogate in ozon. El a mai spus, insa, ca particulele create ca urmare a arderii satelitilor vor ajunge in cele din urma si in straturile inferioare.
Boley a explicat, la randul sau, ca alumina care ajunge in stratosfera va provoca reactii chimice care vor declansa probabil distrugerea stratului de ozon, conform cunostintelor existente.
Drolshagen, care nu a fost implicat in studiul recent, a fost de acord ca, dat fiind ca „satelitii sunt compusi preponderent din aluminiu, cantitatea de aluminiu depusa in atmosfera va creste cu siguranta”.

Preocuparile cu privire la efectele oxizilor de aluminiu asupra atmosferei au fost mentionate de operatorul de telecomunicatii american Viasat in cererea adresata Comisiei Federale pentru Comunicatii din SUA de a suspenda lansarile megaconstelatiei Starlink a SpaceX, pana la efectuarea unei analize adecvate a posibilelor efecte ale acestora asupra mediului.

Invatamintele trase din greselile trecutului

In studiul lor, Boley si colegii sai au analizat doar efectele primei generatii a megaconstelatiei Starlink, care va fi formata – dupa toate asteptarile – din 12.000 de sateliti. Peste 1.700 dintre acestia au fost deja lansati. Ca urmare a activitatilor SpaceX (si ale altor operatori de constelatii intr-o masura mai mica), numarul satelitilor activi si defuncti de pe orbita joasa a Pamantului – regiunea spatiala aflata la o altitudine de sub 1.000 km – a crescut cu 50% in ultimii doi ani, conform lucrarii.
„Problema este ca exista planuri privind lansarea a aproximativ 55.000 de sateliti”, a spus Boley, care a mai adaugat ca „a doua generatie Starlink ar putea consta in pana la 30.000 de sateliti, dupa care vor urma Starnet – raspunsul Chinei la Starlink, Kuiper Amazon si OneWeb” si a atras atentia ca “toate acestea ar putea duce la modificari fara precedent in atmosfera superioara a Pamantului”.

Operatorii megaconstelatiei, inspirati de modelul tehnologic pentru consumatori, se asteapta la dezvoltarea rapida a noilor sateliti si la inlocuirea frecventa, de unde si cantitatea mare de sateliti asteptata sa arda zilnic in atmosfera.
„Oamenii se pricep extrem de bine la subestimarea capacitatii lor de a transforma mediul inconjurator”, a spus Boley. „Exista o perceptie potrivit careia nu avem cum sa aruncam niciodata destul de mult plastic in ocean incat sa conteze; nu avem cum sa trimitem suficient carbon in atmosfera incat sa conteze… Si totusi, iata unde suntem! Avem o adevarata problema cu poluarea cu plastic a oceanelor, schimbarile climatice sunt in plina desfasurare ca urmare a actiunilor noastre si a faptului ca schimbam compozitia atmosferei si suntem hotarati sa facem acelasi tip de greseala si cu modul in care folosim spatiul…”

Astronomii, gunoiul spatial si altele

Megaconstelatiile provoaca ingrijorari serioase comunitatii spatiale, deoarece amplifica riscurile coliziunilor orbitale intr-un mediu orbital si asa destul de aglomerat.

Starlink a intrat in colimator si ca urmare a efectelor pe care trenurile vizibile ale satelitilor sai le au asupra observatiilor astronomice. SpaceX s-a angajat sa coopereze cu comunitatea astronomica si sa modifice designul satelitilor sai pentru a reduce aceasta problema. Cu toate acestea, la inceputul anului, Uniunea Astronomica Internationala a cerut unui comitet specializat al Organizatiei Natiunilor Unite sa protejeze cerul virgin impotriva poluarii luminoase produse de megaconstelatii.

Saptamana trecuta, seful furnizorului european de servicii de lansare ArianeSpace, Stephane Israel, l-a acuzat pe Elon Musk – creierul SpaceX – de monopolizarea spatiului si eliminarea concurentei.

Pe langa SpaceX, Musk a castigat recunoastere si pentru proiectele Tesla si Solar City, ambele bazate pe sustenabilitate, al caror obiectiv a fost acela de a pune capat dependentei lumii de combustibili fosili. La inceputul acestui an, Musk a lansat Premiul X pentru Eliminarea Carbonului, in valoare de 100 de milioane de dolari, cel mai mare premiu de incurajare din istorie. Scopul premiului este acela de a dezvolta tehnologii care pot contribui la evitarea celor mai grave efecte ale schimbarilor climatice cauzate de om.
SpaceX nu a raspuns cererii Space.com de a comenta pe tema efectelor satelitilor megaconstelatiilor.

Sursa: https://www.space.com/starlink-satellite-reentry-ozone-depletion-atmosphere