Активне зростання космічних запусків може мати несподівані наслідки для атмосфери Землі. Нові дослідження показують, що часті запуски ракет і згоряння супутників під час входження в атмосферу змінюють її хімічний склад.
Вчені попереджають, що ці процеси можуть впливати на озоновий шар, температуру стратосфери та формування нових металевих аерозолів. Якщо темпи запусків продовжать зростати, людство ризикує створити нову екологічну проблему, намагаючись вирішити іншу — перевантаження навколоземної орбіти супутниками.
Чому супутники впливають на атмосферу
Більшість супутників після завершення своєї роботи зводять з орбіти, де вони згорають у верхніх шарах атмосфери. Під час цього процесу апарати нагріваються до тисяч градусів і руйнуються, утворюючи різні хімічні сполуки.
Через швидке зростання кількості запусків цей процес відбувається дедалі частіше. Значну роль у цьому відіграють так звані мегасузір’я супутників — великі мережі апаратів, які забезпечують, наприклад, глобальний інтернет.
Одним із найвідоміших прикладів є система Starlink, що належить SpaceX. За незалежними оцінками, у 2024 році відбулося від 259 до 271 орбітального запуску, а у 2025 році — понад 315. Такий темп означає, що в атмосферу регулярно входять тисячі супутників.
Метали та сажа у верхніх шарах атмосфери
За оцінками дослідників, уже у 2030-х роках супутники, що входять в атмосферу, можуть щороку викидати тисячі або навіть десятки тисяч тонн оксиду алюмінію та інших металів у середні шари атмосфери.
Частинки, що утворюються під час запусків ракет і згоряння супутників у атмосфері, можуть мати відчутний вплив на атмосферні процеси. Зокрема, оксид алюмінію здатний прискорювати хімічні реакції, які руйнують озоновий шар, тоді як чорний вуглець з ракетних двигунів може нагрівати стратосферу. Такі температурні зміни потенційно впливають на атмосферні потоки та циркуляцію повітря. За результатами моделювання, швидке зростання кількості космічних запусків може навіть уповільнити відновлення озонового шару, яке почалося після підписання Монреальського протоколу 1987 року.
Альтернатива: циркулярна економіка у космосі
Науковці пропонують інший підхід до використання космічної техніки — циркулярну економіку для космосу. Ідея полягає у тому, щоб супутники служили довше, ремонтувалися та використовувалися повторно, замість того щоб просто згоряти в атмосфері.
Серед можливих рішень дослідники називають заправлення супутників безпосередньо на орбіті, що дозволяє продовжити термін їхньої служби, а також ремонт і технічне обслуговування космічних апаратів замість їхнього передчасного зведення з орбіти. Іншим важливим напрямком є повторне використання компонентів супутників і більш контрольоване та повільне повернення апаратів в атмосферу, щоб зменшити забруднення. Наприклад, компанія Northrop Grumman уже протестувала спеціальні апарати Mission Extension Vehicles, які стикуються зі старими супутниками на орбіті та можуть продовжувати їхню роботу ще на кілька років.
Прибирання космічного сміття
Ще одним напрямком є активне видалення космічного сміття. Європейське космічне агентство планує реалізувати місію ClearSpace-1, яка має продемонструвати перше захоплення і зведення з орбіти уламків супутників.
Подібні проєкти можуть працювати як своєрідна космічна служба прибирання, зменшуючи ризик зіткнень на орбіті та зменшуючи кількість об’єктів, які зрештою згоряють в атмосфері.
