Запуски ракет SpaceX можуть уповільнити відновлення озонового шару

Дослідники з Нової Зеландії вважають загрозу для озонового шару при досягненні землянами хоча б кілька тисяч ракетних запусків на рік. За їхніми розрахунками, він має почати суттєво деградувати. Цікаво, що Ілон Маск планує кілька тисяч запусків щорічно, тобто більше. Незважаючи на це, деякі проблеми у роботі роблять її висновки далеко не безперечними. Вчені проаналізували два сценарії розвитку світової космічної галузі: консервативний, всього 884 запуски на рік, і другий, який вони назвали амбітним — 2040 запусків на рік. Перший завдав помірної шкоди, а ось другий сильно змінив моделювану ситуацію з УФ-опроміненням. Результати своєї роботи вони опублікували в журналі npj Climate and Atmospheric Science.

Озоновий шар в атмосфері захищає поверхню Землі від короткохвильового УФ-випромінювання, небезпечного для багатьох організмів, включаючи людей. Хлор, чорна сажа та оксиди азоту руйнують молекули озону. Перший утворюється у значних кількостях при спалюванні твердого ракетного палива, другий та третій – при горінні гасового ракетного палива. Автори нової роботи взяли поточні види ракетного палива та проекстраполювали зростання їх використання за більшої кількості запусків. Нині їх близько чверті тисяч щороку, а дослідники заклали цифри у кілька разів більше.

У результаті їх розрахунки показали, що за 2040 пусків на рік загальний обсяг озону в атмосфері впаде до 0,29 відсотка за один рік. Над Антарктидою навесні – на 3,9 відсотка. Консервативний сценарій дав лише 0,17 відсотка падіння обсягу озону на рік. Вчені нагадують, що поки що озон повільно відновлюється після епохи використання хлорфторвуглецевих холодоагентів. Його рівень, на їхню думку, все ще на два відсотки нижчий за нормальний. При бурхливому прогресі ракетної галузі відновлення може піти значно повільніше, або змінити спад. При цьому згоряння супутників Starlink, що відпрацювали, в атмосфері, навіть тисячами на рік, не повинно, відповідно до роботи, негативно вплинути на рівень озону в стратосфері.

Робота, однак, містить низку недоглядів у розрахунках. По-перше, основну частину запусків у світі здійснює SpaceX, яка планує не 884 і не 2040 пусків на рік, а не менше п’яти тисяч пусків Starship щороку вже у 2030-х. По-друге, автори екстраполюють сьогоднішній розподіл ракетних палив на майбутні пуски.

А це не має сенсу, оскільки всі перспективні ракети Землі, що розробляються, на сьогодні використовують тільки метанове пальне. При горінні хлор не утворюється, оскільки, на відміну від твердого ракетного палива, він відсутній у складі як пального, так і окислювача. Об’єм чорної сажі в продуктах згоряння метану дуже малий, що відрізняє його від сучасного гасового ракетного палива. Нарешті, об’єм оксидів азоту при згорянні метану також суттєво нижчий, ніж при горінні гасу, твердого палива або палив на основі гідразину.

Таким чином, фактичний вплив спостережуваного ракетного буму на озоновий шар залишається незрозумілим. змінюватися рівень озону тому все ще невідомо: потрібна наукова робота, яка зможе реалістичніше врахувати зміни як у кількості пусків, так і у складі палив, що використовуються для них.