Di più ““Il problema principale è altrove.” mette in guardia l’ingegnere aerospaziale ed energetico Loïs Miraux, ricercatore sulle questioni ambientali legate alle attività spaziali. In effetti, questi calcoli sul ciclo di vita non tengono conto del lancio stesso.
Da tre a cinque anni nell’atmosfera
“Per mettere in orbita il suo carico utile, un razzo dovrà attraversare tutti gli strati dell’atmosfera. È l’unica attività umana a farlo. In effetti, tutte le attività umane emettono nello strato più basso dell’atmosfera, l’atmosfera (che è il troposfera), compresa l’aviazionedirigente Loïs Miraux. Il problema è che i lanciatori emetteranno un’ampia varietà di prodotti, data l’ampia varietà di combustibili utilizzati. Troveremo quindi diversi gas serra, particelle che riscaldano l’atmosfera e altre molecole che distruggeranno l’ozono. L’effetto di una sostanza sul clima e sull’ozono varierà a seconda della sua altitudine. Emesso negli strati più alti dell’atmosfera, ogni composto prodotto dai razzi rimarrà in sospensione molto più a lungo rispetto a quando questo composto viene emesso dal resto delle attività umane al suolo o alle altitudini in cui volano gli aerei. Questi composti avranno quindi molto più tempo per esercitare il loro potere di riscaldamento o di distruzione dell’ozono sul clima. Il tempo di permanenza di queste particelle emesse nella stratosfera dai lanciatori è dell’ordine di 3-5 anni, mentre quando vengono emesse dal resto delle attività umane nella troposfera, è piuttosto dell’ordine di pochi giorni o poche settimane. al massimo.
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Particelle fini come quelle delle automobili
Tra queste particelle ci sono fuliggine o carbonio nero (70%), una sottocategoria di polveri sottili, come quelle emesse dalle automobili e derivanti dalla combustione del carburante. “La fuliggine è la causa principale dell’impatto dei lanci sul clima. I lanciatori sono particolarmente emettitori di questo tipo di particelle. Il carburante più utilizzato dall’industria dei lanciatori, il cherosene, emette questi aggregati di idrocarburi bruciati. È il carburante più problematico perché emette molta fuliggine. Il peggiore motore a razzo a cherosene emetterà 1000 volte più fuliggine di un motore di aereo. Questo è in particolare il caso del razzo Falcon 9 di SpaceX, che funziona a cherosene.
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Questa fuliggine viene emessa anche dal metano, un nuovo combustibile, che senza dubbio verrà utilizzato sempre di più, senza però far scomparire il cherosene. Il metano alimenta in particolare il famoso mega-razzo Starship di SpaceX. Se questo carburante emette meno fuliggine del cherosene, la scienza non sa ancora fino a che punto. “Questo sarà un grosso problema se l’astronave dovrà effettuare molti lanci. Questi giganteschi razzi potrebbero dominare tutte le emissioni prodotte, crede Loïs Miraux. Sapendo che uno studio ha stimato che, emesso nella stratosfera, un chilogrammo di fuliggine ha un effetto riscaldante 500 volte maggiore che se fosse stato emesso dalle altre attività umane che emettono fuliggine.
Necessità di simulazioni
In generale, continua il ricercatore, “i modelli che stimano l’effetto dei lanci sul clima mostrano che le emissioni nella stratosfera la riscaldano con un effetto corrispondente a un decimo di quello prodotto dall’aviazione sullo strato più basso, la troposfera. Siamo quindi molto lontani da questo iniziale 0,01% che riguardava il suolo attività.” Tuttavia, è necessario fare una sfumatura importante: “Gli studi sulle emissioni dei lanciatori si sono finora concentrati sulla stratosfera perché è qui che si accumula la maggior parte delle emissioni, con una moltiplicazione del loro effetto. L’effetto su questa stratosfera è un riscaldamento, una forzante radiativa positiva su questo strato. questo non ci dice nulla in questa fase sugli effetti sulla troposfera dove si verifica il cosiddetto “riscaldamento globale”, che è ciò che ci interessa principalmente poiché viviamo lì!” sottolinea Loïs Miraux.
Bisognerebbe quindi fare delle simulazioni per capire cosa accadrà al nostro livello, ma questo lavoro è ancora da fare. “È qui che gli studi scientifici rimangono cauti e commentano qualitativamente: il riscaldamento della stratosfera dovuto alle emissioni dei lanci porterebbe a cambiamenti complessi nella circolazione atmosferica, che potrebbero portare al raffreddamento delle zone e del riscaldamento del suolo. Insomma, non sappiamo ancora quali saranno le conseguenze precise sul clima. Quello che sappiamo è che l’entità dell’effetto quantificato sulla stratosfera è tutt’altro che trascurabile ed è motivo di preoccupazione data la rapida crescita (leggi sotto) del settore. E in ogni caso si tratta di un intervento sull’equilibrio radiativo dell’atmosfera, che raramente porta benefici.”
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In ogni caso, le università e le agenzie spaziali europee cominciano ad avviare ricerche per comprendere meglio l’impatto dei lanci sull’atmosfera. Ma stabilire questa conoscenza richiederà tempo:”Un timore condiviso da molti specialisti in materia è che l’industria si muoverà molto più velocemente della scienza. Tuttavia, la regolamentazione può essere realmente effettuata solo sulla base di dati scientifici precisi.”
Sottocarta: un settore in crescita impressionante
Il settore spaziale sta crescendo in modo impressionante. Un dato evocativo: tra il primo lancio dello Sputnik nel 1957 e l’inizio del lancio della costellazione internet Starlink nel 2019 sono stati messi in orbita 9.000 satelliti. E solo dal 2019 ad oggi… anche 9.000! Tra il 2019 e il 2023, anche la massa di carburante bruciato dai lanciatori a livello globale è triplicata. “Ciò è dovuto quasi principalmente allo Starlink, lanciato dal Falcon 9, che utilizza cherosene ed è quindi un grande emettitore di fuliggine. Oggi sono in orbita 6.000 satelliti Starlink. La configurazione totale ne prevede 42.000, con una durata di vita di 5 anni e che va quindi rinnovato. Se aggiungiamo a Starlink le altre costellazioni annunciate (Amazzonia, tre costellazioni cinesi con più di 10.000 satelliti, ecc.), ci rendiamo conto che potremmo arrivare molto rapidamente con un impatto climatico equivalente a quello dell’aviazione Tra 10 o 20 anni SpaceX domina attualmente completamente i lanci. Se guardiamo agli ordini di grandezza, forse SpaceX diventerebbe l’azienda più inquinante del pianeta.
Oggi e da diversi anni, la maggior parte delle attività spaziali – e quindi degli impatti ambientali – riguardano le telecomunicazioni e le grandi costellazioni di satelliti di tipo Starlink, osserva il ricercatore.. “Missioni di osservazione scientifica che servono a fornire informazioni sull’evoluzione del clima e dell’ambiente (del tipo Copernico, ndr) fornire un innegabile vantaggio ambientale a un costo ambientale molto più moderato. Cerchiamo di essere esigenti. Le missioni spaziali hanno un impatto, ma alcune hanno un impatto molto più positivo sulla società rispetto ad altre. Dovremmo mettere in discussione il nostro utilizzo della tecnologia digitale e di Internet, perché queste grandi costellazioni di satelliti faranno esplodere l’impronta del settore”.
Appuntato: E i rendimenti?
Dopo i lanci ci sono anche… i ritorni, quando gli stadi di lancio e i satelliti a fine vita vengono volontariamente calati nell’atmosfera per essere bruciati. Quali potrebbero essere le conseguenze ambientali? “Gli stadi dei lanciatori, in generale, si rompono poco nell’atmosfera al rientro, a differenza dei satelliti. I satelliti che vengono lanciati in orbita finiscono per ricadere e si disintegrano quasi completamente. Questo emetterà negli strati più alti dell’atmosfera delle particelle metalliche che non c’entrano Uno studio ha trovato tracce di questi metalli provenienti dai satelliti nel 10% delle particelle di aerosol misurate. Tuttavia, ciò può avere effetti sullo strato di ozono e potenzialmente anche sul clima e i suoi 42.000 satelliti rappresenterebbero 9.000 tonnellate di metallo. entrare nell’atmosfera ogni anno.
