Τα σκουπίδια του μέλλοντος πέφτουν από τον ουρανό…
Η SpaceX του Elon Musk έχει περισσότερους από 7.000 δορυφόρους σε τροχιά, δημιουργώντας τον αστερισμό διαδικτύου Starlink.
Η εταιρεία έχει δηλώσει στο παρελθόν ότι σχεδιάζει να φτάσει μέχρι και 42.000 μονάδες σε τροχιά, καθεμία με προσδόκιμο ζωής περίπου πέντε χρόνια.
Για να διατηρήσει έναν στόλο τέτοιου μεγέθους, ο αστροφυσικός Jonathan McDowell εκτιμά ότι η εταιρεία θα χρειάζεται να εκτοξεύει κατά μέσο όρο 23 δορυφόρους την ημέρα — και να αποσύρει αντίστοιχο αριθμό από την τροχιά, ώστε να καούν στην ανώτερη ατμόσφαιρα.
Η SpaceX είναι ο πιο παραγωγικός εκτοξευτής, αλλά δεν είναι η μόνη εταιρεία που επιδιώκει να «γεμίσει» το διάστημα.
Μόλις πριν λίγες ημέρες, το Project Kuiper της Amazon.com Inc. έθεσε σε τροχιά τους πρώτους 27 δορυφόρους παραγωγής, καθώς ο εκτελεστικός πρόεδρος Jef Bezos επιδιώκει να χτίσει έναν ανταγωνιστικό αστερισμό διαδικτύου απέναντι στο Starlink.
Πέρυσι, εκτοξεύτηκαν περισσότεροι από 2.800 δορυφόροι, σε σύγκριση με μόλις 500 το 2019, σύμφωνα με ανάλυση του McDowell, ο οποίος εργάζεται στο Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics και δημοσιεύει ανεξάρτητα στοιχεία για εκτοξεύσεις και δορυφόρους.
Οι έρευνες του αποκαλύπτουν ότι οι «καμένοι» δορυφόροι, όπως αυτοί του προγράμματος Starlink, απελευθερώνουν σημαντικές ποσότητες αλουμινίου στην ατμόσφαιρα, απειλώντας τη σταθερότητα του στρώματος του όζοντος.
Η αυξανόμενη παρουσία διαστημικών σκουπιδιών και η είσοδός τους στη γήινη ατμόσφαιρα προκαλούν ανησυχίες για μακροπρόθεσμες περιβαλλοντικές συνέπειες.
Παρά την τεχνολογική πρόοδο, η βιαστική εξάπλωση τέτοιων έργων αγνοεί ενδεχομένως σοβαρές οικολογικές επιπτώσεις.
Οι επιστήμονες προειδοποιούν πως αν συνεχιστεί αυτός ο ρυθμός, μπορεί να παρατηρηθούν αλλαγές στη χημεία της στρατόσφαιρας.
Το κόστος του παγκόσμιου Internet ίσως αποδειχθεί πιο βαρύ απ’ ό,τι περιμέναμε…
Τα διαστημικά σκουπίδια
Οι δορυφόροι σε χαμηλή γήινη τροχιά τελικά πρέπει να αποσυρθούν, και οι εταιρείες βασίζονται στην ανώτερη ατμόσφαιρα ως έναν είδος αποτεφρωτήρα απορριμμάτων.
Αυτό όμως ανέδειξε ένα κενό στη νομοθεσία για το περιβάλλον: οι νόμοι σήμερα ασχολούνται μόνο με τη ρύπανση από ανθρώπινες δραστηριότητες κοντά στην επιφάνεια της Γης.
Όπως όμως το διοξείδιο του άνθρακα και άλλες ενώσεις που καταστρέφουν το όζον προκαλούν προβλήματα ανεβαίνοντας στην ατμόσφαιρα, έτσι και οι ρύποι που πέφτουν από το διάστημα μπορούν να δημιουργήσουν κινδύνους.
Η μελέτη της ρύπανσης στη στρατόσφαιρα είναι ένα πεδίο που αναπτύσσεται ραγδαία.
Το πρώτο κύμα ερευνών, που ξεκίνησε πριν από περίπου πέντε χρόνια, δείχνει ότι η αιθάλη από καύσιμα πυραύλων και τα σωματίδια από δορυφόρους που επανεισέρχονται μπορεί να ανατρέψουν δεκαετίες προόδου στην αποκατάσταση της στρώσης του όζοντος και να επηρεάσουν έμμεσα ακόμη και το κλίμα.
Η άνθηση της δορυφορικής βιομηχανίας ενδέχεται να επιδεινώσει τα φαινόμενα αυτά.
Τα επόμενα πέντε χρόνια, ο αριθμός των δορυφόρων σε τροχιά αναμένεται να αυξηθεί από περίπου 12.000 σήμερα σε σχεδόν 60.000 έως και 100.000.
Μέχρι το 2035, η Goldman Sachs προβλέπει ότι η αξία της δορυφορικής βιομηχανίας θα φτάσει τα 108 δισεκατομμύρια δολάρια, από 15 δισ. δολάρια σήμερα.
Η SpaceX αυξάνει ραγδαία τις εκτοξεύσεις πυραύλων της, αναπτύσσοντας παράλληλα και βαρύτερους δορυφόρους Starlink.
«Βρισκόμαστε αυτή τη στιγμή στο σημείο όπου βλέπουμε ότι έρχεται ένα πρόβλημα», δήλωσε στο Bloomberg ο Κώστας Τσιγαρίδης, ερευνητής στο Κέντρο Έρευνας Κλιματικών Συστημάτων του Πανεπιστημίου Columbia.
Οι δορυφόροι σε χαμηλή γήινη τροχιά έχουν σχεδιαστεί ώστε να καίγονται στην ατμόσφαιρα.
Όμως το πρόβλημα με το να αντιμετωπίζουμε τα διαστημικά σκάφη ως αναλώσιμα, είναι ότι τα «σκουπίδια» πρέπει κάπου να πάνε — όπως ακριβώς και τα βιομηχανικά απόβλητα ή τα καταναλωτικά προϊόντα.
Στην περίπτωση των δορυφόρων, τα σωματίδια καταλήγουν στην ατμόσφαιρα.
Η ποσότητα υλικού που αιωρείται στην ανώτερη ατμόσφαιρα δεν αποτελεί ακόμη άμεσο πρόβλημα, όμως προκαλεί ανησυχία στους επιστήμονες της ατμόσφαιρας, που βλέπουν ένα επικίνδυνο deja vu.
Το έργο το έχουμε ξαναδεί…
Πειράματα στη δεκαετία του 1970 έδειξαν ότι παράγοντες όπως υπερηχητικά αεροσκάφη και χημικές ουσίες από σπρέι και ψυκτικά κατέστρεφαν το όζον, μια ένωση που βρίσκεται στη στρατόσφαιρα και μπλοκάρει τη βλαβερή υπεριώδη ακτινοβολία από τον Ήλιο.
Το 1985, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια τεράστια τρύπα στο στρώμα του όζοντος.
Οι κυβερνήσεις, οι βιομηχανίες και η επιστημονική κοινότητα συνεργάστηκαν γρήγορα για να απαγορεύσουν τις επικίνδυνες χημικές ουσίες.
Το 2024, η τρύπα ήταν πολύ μικρότερη από τον μακροπρόθεσμο μέσο όρο και, με τους σημερινούς ρυθμούς, αναμένεται να ανακάμψει πλήρως μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2060.
Όμως οι δορυφόροι τώρα απειλούν να υπονομεύσουν αυτή την παγκόσμια περιβαλλοντική επιτυχία.
Ο Martin Ross, ανώτερος μηχανικός έργου στην Aerospace Corporation, ήταν από τους πρώτους που έκρουσαν τον κώδωνα του κινδύνου.
Συνυπέγραψε άρθρα στα περιοδικά Scientific American και Eos, προειδοποιώντας για την αυξανόμενη ρύπανση από μια ραγδαία αναπτυσσόμενη βιομηχανία.
Και όπως έγραψε μαζί με τον επιστημονικό δημοσιογράφο Leonard David το 2020: «Σε αντίθεση με την αεροπορία, οι εκπομπές της διαστημικής βιομηχανίας επηρεάζουν κάθε στρώμα της ατμόσφαιρας».
Οι ερευνητές άρχισαν να αναλύουν τις επιπτώσεις της διαστημικής δραστηριότητας στα τέλη της δεκαετίας του 2010, αλλά τότε δεν μπορούσαν ακόμη να προβλέψουν την έκρηξη των δορυφορικών εκτοξεύσεων που ακολουθούσε.
Επιστήμονες από το University College London (UCL) εξέτασαν τις πιθανές ατμοσφαιρικές επιπτώσεις χρησιμοποιώντας δεδομένα του 2019, τα οποία ωστόσο δεν κατέγραφαν την επερχόμενη επιτάχυνση.
Όταν ανέλυσαν τα δεδομένα από το 2020 έως το 2022, μπορούσαν ήδη να διακρίνουν τη νέα τάση.
«Μείναμε έκπληκτοι από το πόσο γρήγορα αυξάνονταν αυτοί οι αριθμοί», δήλωσε ο Connor Barker, ερευνητής στη χημεία της ατμόσφαιρας στο UCL, αναφερόμενος στην αύξηση των εκτοξεύσεων και στην ποσότητα διαστημικών υπολειμμάτων που επανεισέρχονταν στην ατμόσφαιρα.
Ότι ανεβαίνει…
Η επίδραση των δορυφόρων στη στιβάδα του όζοντος ξεκινά πριν καν τεθούν σε τροχιά — ήδη από την εκτόξευσή τους.
Τα καύσιμα (κηροζίνη) που χρησιμοποιούνται σε πολλούς πυραύλους καίγονται λιγότερο αποτελεσματικά όσο ανεβαίνουν, με αποτέλεσμα να παράγεται αιθάλη (μαύρος άνθρακας).
Πιο κοντά στη Γη, οι επιστήμονες του κλίματος γνωρίζουν ότι η αιθάλη εναποτίθεται σε πάγους και παγετώνες σε υψόμετρο περίπου 4.500 μέτρων, απορροφά θερμότητα και επιταχύνει το λιώσιμο.
Ωστόσο, η έκρηξη των δορυφορικών εκτοξεύσεων μεταφέρει την αιθάλη ακόμη ψηλότερα.
Περίπου 80% της αιθάλης που παράγεται από εκτοξεύσεις καταλήγει σε ύψη άνω των 15 χιλιομέτρων από την επιφάνεια της Γης.
Εκεί, σύμφωνα με μελέτη του 2022, η αιθάλη μπορεί να έχει θερμαντική επίδραση έως και 500 φορές μεγαλύτερη από την ίδια ποσότητα στο έδαφος.
Οι επιπτώσεις στην κλιματική αλλαγή είναι πιθανώς έμμεσες και μέχρι στιγμής δεν έχουν μελετηθεί εκτενώς.
Ωστόσο, η αιθάλη σε μεγάλα ύψη μπορεί να μεταβάλει κυκλοφοριακά πρότυπα της ατμόσφαιρας και να επηρεάσει τον τρόπο που σχηματίζονται ορισμένα είδη νεφών, δήλωσε η Eloise Marais, καθηγήτρια χημείας της ατμόσφαιρας και ποιότητας του αέρα στο UCL.
Η στρατοσφαιρική αιθάλη απορροφά επίσης το ηλιακό φως, μειώνοντας την ηλιακή ακτινοβολία που φτάνει στην επιφάνεια και προκαλώντας μια ελαφριά ψύξη του πλανήτη.
«Αυτό στην ουσία είναι γεωμηχανική», είπε η Marais, «ένα πρόχειρο “τσιρότο” για την ανθρωπογενή υπερθέρμανση, το οποίο ο κόσμος διστάζει να υιοθετήσει, λόγω πιθανών σοβαρών και απρόβλεπτων περιβαλλοντικών συνεπειών».
Ένα νέο πεδίο ανησυχίας είναι η ικανότητα της αιθάλης να επιταχύνει την καταστροφή του όζοντος μέσω της θέρμανσης της τροπόπαυσης— το όριο μεταξύ της κατώτερης ατμόσφαιρας και της στρατόσφαιρας.
Η πρόσθετη θερμότητα από την αιθάλη μπορεί να προκαλέσει μια «διαρροή», επιτρέποντας στον υδρατμό να φτάσει στη στρατόσφαιρα, όπου συμβάλλει περαιτέρω στην καταστροφή του όζοντος, σύμφωνα με εργασία του 2024 υπό την καθοδήγηση του Κώστα Τσιγαρίδη.
...Πρέπει να πέσουν
Οι επιστήμονες βελτιώνουν συνεχώς τα δεδομένα σχετικά με την επίδραση των διαστημικών πτήσεων στην ατμόσφαιρα.
Μια μελέτη του 2023 για πρώτη φορά ποσοτικοποίησε τα σωματίδια στη στρατόσφαιρα που σχετίζονται με εκτοξεύσεις ή επανεισόδους, βρίσκοντας ότι αποτελούν ήδη το 10% και είναι πιθανό να αυξηθούν καθώς μεγαλώνει η διαστημική βιομηχανία.
Παρακολουθούν επίσης ένα ευρύτερο φάσμα νέων χημικών στοιχείων στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, τα οποία ίσως δεν υπήρχαν προηγουμένως.
Πρόσφατα εντοπισμένα στοιχεία περιλαμβάνουν χαλκό, μόλυβδο και λίθιο, τα οποία βρίσκονται εκεί λόγω εξάτμισης δορυφόρων, σε επίπεδα που ξεπερνούν εκείνα της κοσμικής σκόνης, σύμφωνα με την εν λόγω μελέτη του 2023.
«Κανείς δεν περίμενε να βρεθεί λίθιο εκεί πάνω», δήλωσε ο Christopher Maloney, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Boulder.
Η αυξανόμενη ποσότητα αλουμινίου, ωστόσο, είναι το πιο ανησυχητικό στοιχείο.
Το μέταλλο αυτό είναι ένα από τα κύρια υλικά για την κατασκευή πυραύλων και δορυφόρων, αλλά η ακριβής ποσότητα που χρησιμοποιείται δεν είναι γνωστή λόγω εμπορικών απορρήτων και έλλειψης κανονισμών διαφάνειας.
Οι εκτιμήσεις διαφέρουν σημαντικά, με το πιο κοινό εύρος να κυμαίνεται μεταξύ 35% και 45%.
Το στρατοσφαιρικό αλουμίνιο συνδυάζεται με το οξυγόνο και σχηματίζει οξείδιο του αλουμινίου, ή αλλιώς αλουμίνα.
Αυτή η ένωση μπορεί να προκαλέσει καταστροφή του όζοντος μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων.
Οι πτώσεις δορυφόρων το 2022 παρήγαγαν περίπου 17 τόνους αλουμίνας, μια αύξηση 30% σε σχέση με τα φυσικά επίπεδα.
Οι πλήρως ανεπτυγμένες «μεγα-συστοιχίες» δορυφόρων βάρους 250 κιλών, που μπορεί να αποτελούνται κατά 30% από αλουμίνιο, θα μπορούσαν να προσθέτουν 360 τόνους ετησίως — ποσότητα πιθανώς αρκετή για να βλάψει το στρώμα του όζοντος, σύμφωνα με μια μελέτη του 2024.
«Δεν γνωρίζουμε πραγματικά πώς είναι τα σωματίδια που προκύπτουν από την επανείσοδο της αλουμίνας, γιατί δεν έχουμε καθόλου πειραματικά δεδομένα για αυτό», είπε ο Barker.
«Το μέγεθος αυτών των σωματιδίων επηρεάζει το πόσο γρήγορα πέφτουν. Και αυτό επηρεάζει την περιβαλλοντική τους επίδραση».
Η πρόσφατη έρευνα του Maloney έχει αναλύσει τι μπορεί να συμβεί με χιλιάδες μετρικούς τόνους αλουμίνας στη στρατόσφαιρα.
Το πρόβλημα είναι ότι λείπουν πολλά δεδομένα, όπως για παράδειγμα το μέγεθος των σωματιδίων αερολυμάτων, τα οποία είναι μικρότερα από ένα εκατομμυριοστό του μέτρου.
Η στρατόσφαιρα χρειάζεται αρκετά χρόνια για να «καθαριστεί» από μόνη της, καθώς ο αέρας κατέρχεται στους πόλους.
Ο Maloney χαρακτήρισε την κατανόηση της αλουμίνας ως «μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις όταν εξετάζουμε τη μέση και την ανώτερη ατμόσφαιρα».
Ο κίνδυνος
Πέρα από τα σωματίδια, η θερμότητα που παράγεται από την καταστροφή δορυφόρων αναδιαμορφώνει την ατμόσφαιρα με τρόπο που απειλεί το όζον.
Οι θερμοκρασίες μπορούν να φτάσουν έως και τους 3.500°F (1.925°C), αρκετά υψηλές ώστε να διασπάσουν τα μόρια του αζώτου που αποτελούν το 80% της ατμόσφαιρας.
Τα άτομα επανασυνδυάζονται με το οξυγόνο και σχηματίζουν διοξείδιο του αζώτου, γνωστό και ως NOx.
Υπό τις κατάλληλες συνθήκες, ένα μόριο NOx μπορεί να καταστρέψει ένα μόριο όζοντος, να αναγεννηθεί και να συνεχίσει να «επιτίθεται σε ένα άλλο μόριο όζοντος», όπως εξήγησε η Laura Revell, ατμοσφαιρική επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Καντέρμπουρι, στο Κράιστσερτς της Νέας Ζηλανδίας.
Ο ακριβής ρόλος που παίζει κάθε μία από αυτές τις διεργασίες στην εξασθένηση του όζοντος σε μεγάλα υψόμετρα εξακολουθεί να ερευνάται, κυρίως μέσα από προσομοιώσεις.
Οι επιστήμονες αναμένεται να αποκτήσουν σύντομα πολυπόθητα δεδομένα από την ατμόσφαιρα: Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος σχεδιάζει να εκτοξεύσει μια αποστολή το 2027 που θα παρακολουθήσει την τελική κάθοδο ενός δορυφόρου στην ατμόσφαιρα και θα «ανιχνεύσει» ό,τι απομένει στο πέρασμά του.
Οι δορυφόροι παρήγαγαν έσοδα 285 δισεκατομμυρίων δολαρίων το 2023 — δηλαδή πάνω από το 70% όλων των εσόδων που σχετίζονται με το διάστημα — σύμφωνα με την Ένωση Δορυφορικής Βιομηχανίας.
Η επιχειρηματική δραστηριότητα αναμένεται να εκτοξευθεί ακόμη περισσότερο, καθώς μειώνονται τα κόστη εκτόξευσης και αυξάνεται η ζήτηση για υπηρεσίες όπως απεικόνιση της Γης και ασύρματο διαδίκτυο.
Μαζί με την SpaceX, εταιρείες και κυβερνήσεις — από την καναδική Telesat Corp. μέχρι την Ευρωπαϊκή Ένωση — εργάζονται για την ανάπτυξη αστερισμών με χιλιάδες δορυφόρους.
Το Project Kuiper της Amazon σχεδιάζει να εκτοξεύσει πάνω από 3.000.
Εναλλακτικές
Η αντίδραση απέναντι στη στήριξη του Elon Musk προς τον Πρόεδρο Donald Trump θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει τους ανταγωνιστές του να επεκτείνουν την επιρροή τους.
«Πολλοί από τους πελάτες μας λένε: “Θέλουμε εναλλακτικές λύσεις, δεν θέλουμε να παγιδευτούμε σε μια πιθανή μονοπωλιακή κατάσταση με έναν μόνο προμηθευτή”», δήλωσε η Eva Berneke, διευθύνουσα σύμβουλος της Eutelsat, η οποία διαχειρίζεται έναν από τους ελάχιστους άλλους δορυφορικούς αστερισμούς πέρα από το Starlink που παρέχουν διαδίκτυο από χαμηλή τροχιά.
Οι μεγάλες δορυφορικές εταιρείες γνωρίζουν το αυξανόμενο σώμα ερευνών σχετικά με τους κινδύνους που συνδέονται με τις επανεισόδους, αν και δεν είναι ακόμη σαφές πώς θα εξελιχθεί η ρύθμιση του τομέα ή πώς αυτό θα επηρεάσει τη βιομηχανία και το κόστος εκτόξευσης.
«Δεν πιστεύω ότι αυτά τα δεδομένα ή αυτές οι αναλύσεις είναι ακόμη επαρκώς συγκεκριμένες, αξιόπιστες ή έχουν μελετηθεί αρκετά ώστε να θεωρηθούν οριστικές», είπε ο Chris Jones, αντιπρόεδρος δικτυακών επιχειρήσεων της Iridium, παρόχου υπηρεσιών δορυφορικών επικοινωνιών.
«Νεκρή ζώνη»
Οι κανονισμοί των ΗΠΑ ευνοούν την καύση των δορυφόρων στην ατμόσφαιρα.
Η Ομοσπονδιακή Επιτροπή Επικοινωνιών (FCC) ορίζει ως επιτυχή απόρριψη ενός διαστημικού σκάφους που βρίσκεται ή περνά από τη χαμηλή τροχιά της Γης, την ατμοσφαιρική επανείσοδο το αργότερο πέντε χρόνια μετά το τέλος της αποστολής του.
Υπάρχουν, ωστόσο, εναλλακτικές λύσεις — όπως η αποστολή μη λειτουργικών δορυφόρων σε μια λεγόμενη «νεκρή τροχιά» (graveyard orbit), μια τροχιά υψηλού υψομέτρου μακριά από τα ενεργά διαστημικά οχήματα.
Η εταιρεία επικοινωνιών Globalstar είχε βασιστεί παλαιότερα σε αυτή την προσέγγιση, αλλά έκτοτε έχει στραφεί στην καταστροφή δορυφόρων μέσω της ατμόσφαιρας, μετά την αλλαγή της σχετικής νομοθεσίας.
«Συμμετέχουμε σε ρυθμιστικές διαδικασίες και ρωτάμε: “Είστε σίγουροι ότι αυτός είναι ο καλύτερος τρόπος να διαχειρίζεστε τους δορυφόρους στο τέλος της ζωής τους;”» δήλωσε ο Barbee Ponder, Γενικός Νομικός Σύμβουλος και Αντιπρόεδρος Ρυθμιστικών Υποθέσεων της Globalstar.
«Και μας έχουν απαντήσει: “Αν θέλετε άδεια λειτουργίας, αυτός είναι ο τρόπος που πρέπει να ακολουθήσετε.”»
Επιστήμη των υλικών
Ένας άλλος τρόπος για τον μετριασμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων είναι η αντικατάσταση των εξαρτημάτων από αλουμίνιο.
Ο Jones της Iridium αναφέρει ότι αυτό ήδη συμβαίνει, καθώς η βιομηχανία μεταβαίνει από μεγάλους, βαρείς μεταλλικούς δορυφόρους όπως εκείνοι της δεκαετίας του 1970 και του 1980, σε πιο οικονομικές, μικρότερες εκδόσεις που κατασκευάζονται όλο και περισσότερο από ανθρακονήματα — οι επιπτώσεις των οποίων στη στρατόσφαιρα δεν έχουν ακόμη μελετηθεί.
Ωστόσο, κύρια προτεραιότητα των δορυφορικών εταιρειών είναι η χρήση υλικών που είναι πιο πιθανό να καούν εντελώς κατά την επανείσοδο, αντί να καταλήξουν πίσω στη Γη.
Κομμάτια δορυφόρων που επιβιώνουν από την επανείσοδο μπορεί να προκαλέσουν ζημιές σε κτίρια και να τραυματίσουν ανθρώπους, κάτι που αποτελεί τεράστια ευθύνη για τις εταιρείες.
Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των επανεισόδων, αυξάνεται και η ποσότητα των συντριμμιών που φτάνουν στην επιφάνεια.
Μόνο τον τελευταίο χρόνο, σε περιπτώσεις που έλαβαν ευρεία δημοσιότητα, διαστημικά σκουπίδια έπεσαν σε ένα χωριό στην Κένυα, σε ένα αγρόκτημα στον Καναδά και σε ένα σπίτι στη Φλόριντα.
«Όταν σχεδιάζουμε τους δορυφόρους, θέλουμε να τους σχεδιάσουμε ώστε να αποσυντίθενται όσο το δυνατόν πιο εύκολα κατά την επανείσοδο», δήλωσε ο Ponder.
«Προσπαθούμε να περιορίσουμε τη χρήση ορισμένων μετάλλων όπως το τιτάνιο, τα οποία έχουν πιθανότητες να επιβιώσουν κατά την επανείσοδο».
Η παράταση της διάρκειας ζωής των δορυφόρων μπορεί να μειώσει τις επανεισόδους.
Παράλληλα προσφέρει κι ένα ακόμη πλεονέκτημα για τις εταιρείες: είναι πιο οικονομικό.
Η Telesat προτιμά εξοπλισμό μεγαλύτερης διάρκειας ζωής, που μπορεί να μειώσει τόσο τον αριθμό εκτοξεύσεων όσο και τον όγκο των παροπλισμένων δορυφόρων, δήλωσε ο Michel Forest, επικεφαλής τεχνολογίας της εταιρείας.
«Πρόκειται για μια στρατηγική που ευθυγραμμίζεται πλήρως με τη βιωσιμότητα, αλλά για να είμαστε ειλικρινείς, είναι επίσης και μια επένδυση με οικονομικό όφελος».
Άλλες ιδέες περιλαμβάνουν το κυρίως ξύλινο δορυφορικό σχέδιο της Ιαπωνίας, καθώς και ένα σύστημα συλλογής δορυφόρων στο διάστημα ώστε να ανακυκλώνονται τα μεταλλικά τους εξαρτήματα για δημιουργία νέων.
Ωστόσο, η επαναχρησιμοποίηση δορυφόρων δεν έχει αποδειχθεί ακόμη οικονομικά βιώσιμη, ανέφερε ο Jones της Iridium.
«Αυτό μοιάζει αρκετά με επιστημονική φαντασία, αλλά είναι κάτι που πρέπει να αρχίσουμε να σκεφτόμαστε, αν δεν μπορούμε να τους επαναφέρουμε μέσω της ατμόσφαιρας», είπε ο McDowell.
Αδράνεια
Παρ’ όλα αυτά, οι εταιρείες φαίνεται να μην βιάζονται να επανεξετάσουν το επιχειρηματικό τους μοντέλο βάσει της μέχρι τώρα έρευνας. Ούτε όμως και οι ρυθμιστικές αρχές.
«Δεν χρειάζεται τελικά να διαλέξουμε ανάμεσα στην απορρύθμιση και στην ανάληψη ευθύνης για τη βιωσιμότητα του διαστήματος και του περιβάλλοντος γενικότερα», δήλωσε ο επικεφαλής του Γραφείου Διαστήματος της FCC, Jay Schwarz, στις αρχές Απριλίου, όταν ρωτήθηκε σε συνέδριο στο Κολοράντο Σπρινγκς για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την επανείσοδο δορυφόρων.
Σε έκθεση του 2022, το Γραφείο Λογοδοσίας της Κυβέρνησης των ΗΠΑ (GAO) επισήμανε ότι πιθανότατα θα χρειαστούν νέοι κανονισμοί.
Το γραφείο κατέληξε ότι οι εκπομπές από την επανείσοδο δορυφόρων μπορεί να αλλάξουν τη θερμοκρασία της στρατόσφαιρας και να εξαντλήσουν το όζον, αν και τόνισε ότι απαιτούνται περισσότερα δεδομένα «για να διαπιστωθεί πόσο σημαντικές μπορεί να είναι αυτές οι επιπτώσεις».
Σύμφωνα με τον McDowell, η έρευνα δεν είναι ακόμη αρκετά οριστική ώστε να παρακινήσει κυβερνήσεις ή ρυθμιστικές αρχές να αναλάβουν δράση.
«Δεν έχουμε φτάσει ακόμη σε αυτό το σημείο», είπε ο McDowell.
«Αυτό που πρέπει να κάνει η κυβέρνηση τώρα, κατά τη γνώμη μου, είναι να χρηματοδοτήσει επιθετικά την έρευνα».
Παρότι οι δορυφόροι είναι απίθανο να αποτελέσουν τόσο μεγάλη απειλή για το όζον όσο τα ψυκτικά αέρια και τα σπρέι της δεκαετίας του 1980, «θα εξελιχθούν σε μεγαλύτερο πρόβλημα», δήλωσε ο Τσιγαρίδης από το Columbia.
«Απλώς δεν πρέπει να κλείσουμε τα μάτια μας τώρα επειδή το πρόβλημα είναι ακόμη μικρό».
www.bankingnews.gr
Η εταιρεία έχει δηλώσει στο παρελθόν ότι σχεδιάζει να φτάσει μέχρι και 42.000 μονάδες σε τροχιά, καθεμία με προσδόκιμο ζωής περίπου πέντε χρόνια.
Για να διατηρήσει έναν στόλο τέτοιου μεγέθους, ο αστροφυσικός Jonathan McDowell εκτιμά ότι η εταιρεία θα χρειάζεται να εκτοξεύει κατά μέσο όρο 23 δορυφόρους την ημέρα — και να αποσύρει αντίστοιχο αριθμό από την τροχιά, ώστε να καούν στην ανώτερη ατμόσφαιρα.
Η SpaceX είναι ο πιο παραγωγικός εκτοξευτής, αλλά δεν είναι η μόνη εταιρεία που επιδιώκει να «γεμίσει» το διάστημα.
Μόλις πριν λίγες ημέρες, το Project Kuiper της Amazon.com Inc. έθεσε σε τροχιά τους πρώτους 27 δορυφόρους παραγωγής, καθώς ο εκτελεστικός πρόεδρος Jef Bezos επιδιώκει να χτίσει έναν ανταγωνιστικό αστερισμό διαδικτύου απέναντι στο Starlink.
Πέρυσι, εκτοξεύτηκαν περισσότεροι από 2.800 δορυφόροι, σε σύγκριση με μόλις 500 το 2019, σύμφωνα με ανάλυση του McDowell, ο οποίος εργάζεται στο Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics και δημοσιεύει ανεξάρτητα στοιχεία για εκτοξεύσεις και δορυφόρους.
Οι έρευνες του αποκαλύπτουν ότι οι «καμένοι» δορυφόροι, όπως αυτοί του προγράμματος Starlink, απελευθερώνουν σημαντικές ποσότητες αλουμινίου στην ατμόσφαιρα, απειλώντας τη σταθερότητα του στρώματος του όζοντος.
Η αυξανόμενη παρουσία διαστημικών σκουπιδιών και η είσοδός τους στη γήινη ατμόσφαιρα προκαλούν ανησυχίες για μακροπρόθεσμες περιβαλλοντικές συνέπειες.
Παρά την τεχνολογική πρόοδο, η βιαστική εξάπλωση τέτοιων έργων αγνοεί ενδεχομένως σοβαρές οικολογικές επιπτώσεις.
Οι επιστήμονες προειδοποιούν πως αν συνεχιστεί αυτός ο ρυθμός, μπορεί να παρατηρηθούν αλλαγές στη χημεία της στρατόσφαιρας.
Το κόστος του παγκόσμιου Internet ίσως αποδειχθεί πιο βαρύ απ’ ό,τι περιμέναμε…
Τα διαστημικά σκουπίδια
Οι δορυφόροι σε χαμηλή γήινη τροχιά τελικά πρέπει να αποσυρθούν, και οι εταιρείες βασίζονται στην ανώτερη ατμόσφαιρα ως έναν είδος αποτεφρωτήρα απορριμμάτων.
Αυτό όμως ανέδειξε ένα κενό στη νομοθεσία για το περιβάλλον: οι νόμοι σήμερα ασχολούνται μόνο με τη ρύπανση από ανθρώπινες δραστηριότητες κοντά στην επιφάνεια της Γης.
Όπως όμως το διοξείδιο του άνθρακα και άλλες ενώσεις που καταστρέφουν το όζον προκαλούν προβλήματα ανεβαίνοντας στην ατμόσφαιρα, έτσι και οι ρύποι που πέφτουν από το διάστημα μπορούν να δημιουργήσουν κινδύνους.
Η μελέτη της ρύπανσης στη στρατόσφαιρα είναι ένα πεδίο που αναπτύσσεται ραγδαία.
Το πρώτο κύμα ερευνών, που ξεκίνησε πριν από περίπου πέντε χρόνια, δείχνει ότι η αιθάλη από καύσιμα πυραύλων και τα σωματίδια από δορυφόρους που επανεισέρχονται μπορεί να ανατρέψουν δεκαετίες προόδου στην αποκατάσταση της στρώσης του όζοντος και να επηρεάσουν έμμεσα ακόμη και το κλίμα.
Η άνθηση της δορυφορικής βιομηχανίας ενδέχεται να επιδεινώσει τα φαινόμενα αυτά.
Τα επόμενα πέντε χρόνια, ο αριθμός των δορυφόρων σε τροχιά αναμένεται να αυξηθεί από περίπου 12.000 σήμερα σε σχεδόν 60.000 έως και 100.000.
Μέχρι το 2035, η Goldman Sachs προβλέπει ότι η αξία της δορυφορικής βιομηχανίας θα φτάσει τα 108 δισεκατομμύρια δολάρια, από 15 δισ. δολάρια σήμερα.
Η SpaceX αυξάνει ραγδαία τις εκτοξεύσεις πυραύλων της, αναπτύσσοντας παράλληλα και βαρύτερους δορυφόρους Starlink.
«Βρισκόμαστε αυτή τη στιγμή στο σημείο όπου βλέπουμε ότι έρχεται ένα πρόβλημα», δήλωσε στο Bloomberg ο Κώστας Τσιγαρίδης, ερευνητής στο Κέντρο Έρευνας Κλιματικών Συστημάτων του Πανεπιστημίου Columbia.
Οι δορυφόροι σε χαμηλή γήινη τροχιά έχουν σχεδιαστεί ώστε να καίγονται στην ατμόσφαιρα.
Όμως το πρόβλημα με το να αντιμετωπίζουμε τα διαστημικά σκάφη ως αναλώσιμα, είναι ότι τα «σκουπίδια» πρέπει κάπου να πάνε — όπως ακριβώς και τα βιομηχανικά απόβλητα ή τα καταναλωτικά προϊόντα.
Στην περίπτωση των δορυφόρων, τα σωματίδια καταλήγουν στην ατμόσφαιρα.
Η ποσότητα υλικού που αιωρείται στην ανώτερη ατμόσφαιρα δεν αποτελεί ακόμη άμεσο πρόβλημα, όμως προκαλεί ανησυχία στους επιστήμονες της ατμόσφαιρας, που βλέπουν ένα επικίνδυνο deja vu.
Το έργο το έχουμε ξαναδεί…
Πειράματα στη δεκαετία του 1970 έδειξαν ότι παράγοντες όπως υπερηχητικά αεροσκάφη και χημικές ουσίες από σπρέι και ψυκτικά κατέστρεφαν το όζον, μια ένωση που βρίσκεται στη στρατόσφαιρα και μπλοκάρει τη βλαβερή υπεριώδη ακτινοβολία από τον Ήλιο.
Το 1985, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια τεράστια τρύπα στο στρώμα του όζοντος.
Οι κυβερνήσεις, οι βιομηχανίες και η επιστημονική κοινότητα συνεργάστηκαν γρήγορα για να απαγορεύσουν τις επικίνδυνες χημικές ουσίες.
Το 2024, η τρύπα ήταν πολύ μικρότερη από τον μακροπρόθεσμο μέσο όρο και, με τους σημερινούς ρυθμούς, αναμένεται να ανακάμψει πλήρως μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2060.
Όμως οι δορυφόροι τώρα απειλούν να υπονομεύσουν αυτή την παγκόσμια περιβαλλοντική επιτυχία.
Ο Martin Ross, ανώτερος μηχανικός έργου στην Aerospace Corporation, ήταν από τους πρώτους που έκρουσαν τον κώδωνα του κινδύνου.
Συνυπέγραψε άρθρα στα περιοδικά Scientific American και Eos, προειδοποιώντας για την αυξανόμενη ρύπανση από μια ραγδαία αναπτυσσόμενη βιομηχανία.
Και όπως έγραψε μαζί με τον επιστημονικό δημοσιογράφο Leonard David το 2020: «Σε αντίθεση με την αεροπορία, οι εκπομπές της διαστημικής βιομηχανίας επηρεάζουν κάθε στρώμα της ατμόσφαιρας».
Οι ερευνητές άρχισαν να αναλύουν τις επιπτώσεις της διαστημικής δραστηριότητας στα τέλη της δεκαετίας του 2010, αλλά τότε δεν μπορούσαν ακόμη να προβλέψουν την έκρηξη των δορυφορικών εκτοξεύσεων που ακολουθούσε.
Επιστήμονες από το University College London (UCL) εξέτασαν τις πιθανές ατμοσφαιρικές επιπτώσεις χρησιμοποιώντας δεδομένα του 2019, τα οποία ωστόσο δεν κατέγραφαν την επερχόμενη επιτάχυνση.
Όταν ανέλυσαν τα δεδομένα από το 2020 έως το 2022, μπορούσαν ήδη να διακρίνουν τη νέα τάση.
«Μείναμε έκπληκτοι από το πόσο γρήγορα αυξάνονταν αυτοί οι αριθμοί», δήλωσε ο Connor Barker, ερευνητής στη χημεία της ατμόσφαιρας στο UCL, αναφερόμενος στην αύξηση των εκτοξεύσεων και στην ποσότητα διαστημικών υπολειμμάτων που επανεισέρχονταν στην ατμόσφαιρα.
Ότι ανεβαίνει…
Η επίδραση των δορυφόρων στη στιβάδα του όζοντος ξεκινά πριν καν τεθούν σε τροχιά — ήδη από την εκτόξευσή τους.
Τα καύσιμα (κηροζίνη) που χρησιμοποιούνται σε πολλούς πυραύλους καίγονται λιγότερο αποτελεσματικά όσο ανεβαίνουν, με αποτέλεσμα να παράγεται αιθάλη (μαύρος άνθρακας).
Πιο κοντά στη Γη, οι επιστήμονες του κλίματος γνωρίζουν ότι η αιθάλη εναποτίθεται σε πάγους και παγετώνες σε υψόμετρο περίπου 4.500 μέτρων, απορροφά θερμότητα και επιταχύνει το λιώσιμο.
Ωστόσο, η έκρηξη των δορυφορικών εκτοξεύσεων μεταφέρει την αιθάλη ακόμη ψηλότερα.
Περίπου 80% της αιθάλης που παράγεται από εκτοξεύσεις καταλήγει σε ύψη άνω των 15 χιλιομέτρων από την επιφάνεια της Γης.
Εκεί, σύμφωνα με μελέτη του 2022, η αιθάλη μπορεί να έχει θερμαντική επίδραση έως και 500 φορές μεγαλύτερη από την ίδια ποσότητα στο έδαφος.
Οι επιπτώσεις στην κλιματική αλλαγή είναι πιθανώς έμμεσες και μέχρι στιγμής δεν έχουν μελετηθεί εκτενώς.
Ωστόσο, η αιθάλη σε μεγάλα ύψη μπορεί να μεταβάλει κυκλοφοριακά πρότυπα της ατμόσφαιρας και να επηρεάσει τον τρόπο που σχηματίζονται ορισμένα είδη νεφών, δήλωσε η Eloise Marais, καθηγήτρια χημείας της ατμόσφαιρας και ποιότητας του αέρα στο UCL.
Η στρατοσφαιρική αιθάλη απορροφά επίσης το ηλιακό φως, μειώνοντας την ηλιακή ακτινοβολία που φτάνει στην επιφάνεια και προκαλώντας μια ελαφριά ψύξη του πλανήτη.
«Αυτό στην ουσία είναι γεωμηχανική», είπε η Marais, «ένα πρόχειρο “τσιρότο” για την ανθρωπογενή υπερθέρμανση, το οποίο ο κόσμος διστάζει να υιοθετήσει, λόγω πιθανών σοβαρών και απρόβλεπτων περιβαλλοντικών συνεπειών».
Ένα νέο πεδίο ανησυχίας είναι η ικανότητα της αιθάλης να επιταχύνει την καταστροφή του όζοντος μέσω της θέρμανσης της τροπόπαυσης— το όριο μεταξύ της κατώτερης ατμόσφαιρας και της στρατόσφαιρας.
Η πρόσθετη θερμότητα από την αιθάλη μπορεί να προκαλέσει μια «διαρροή», επιτρέποντας στον υδρατμό να φτάσει στη στρατόσφαιρα, όπου συμβάλλει περαιτέρω στην καταστροφή του όζοντος, σύμφωνα με εργασία του 2024 υπό την καθοδήγηση του Κώστα Τσιγαρίδη.
...Πρέπει να πέσουν
Οι επιστήμονες βελτιώνουν συνεχώς τα δεδομένα σχετικά με την επίδραση των διαστημικών πτήσεων στην ατμόσφαιρα.
Μια μελέτη του 2023 για πρώτη φορά ποσοτικοποίησε τα σωματίδια στη στρατόσφαιρα που σχετίζονται με εκτοξεύσεις ή επανεισόδους, βρίσκοντας ότι αποτελούν ήδη το 10% και είναι πιθανό να αυξηθούν καθώς μεγαλώνει η διαστημική βιομηχανία.
Παρακολουθούν επίσης ένα ευρύτερο φάσμα νέων χημικών στοιχείων στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, τα οποία ίσως δεν υπήρχαν προηγουμένως.
Πρόσφατα εντοπισμένα στοιχεία περιλαμβάνουν χαλκό, μόλυβδο και λίθιο, τα οποία βρίσκονται εκεί λόγω εξάτμισης δορυφόρων, σε επίπεδα που ξεπερνούν εκείνα της κοσμικής σκόνης, σύμφωνα με την εν λόγω μελέτη του 2023.
«Κανείς δεν περίμενε να βρεθεί λίθιο εκεί πάνω», δήλωσε ο Christopher Maloney, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Boulder.
Η αυξανόμενη ποσότητα αλουμινίου, ωστόσο, είναι το πιο ανησυχητικό στοιχείο.
Το μέταλλο αυτό είναι ένα από τα κύρια υλικά για την κατασκευή πυραύλων και δορυφόρων, αλλά η ακριβής ποσότητα που χρησιμοποιείται δεν είναι γνωστή λόγω εμπορικών απορρήτων και έλλειψης κανονισμών διαφάνειας.
Οι εκτιμήσεις διαφέρουν σημαντικά, με το πιο κοινό εύρος να κυμαίνεται μεταξύ 35% και 45%.
Το στρατοσφαιρικό αλουμίνιο συνδυάζεται με το οξυγόνο και σχηματίζει οξείδιο του αλουμινίου, ή αλλιώς αλουμίνα.
Αυτή η ένωση μπορεί να προκαλέσει καταστροφή του όζοντος μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων.
Οι πτώσεις δορυφόρων το 2022 παρήγαγαν περίπου 17 τόνους αλουμίνας, μια αύξηση 30% σε σχέση με τα φυσικά επίπεδα.
Οι πλήρως ανεπτυγμένες «μεγα-συστοιχίες» δορυφόρων βάρους 250 κιλών, που μπορεί να αποτελούνται κατά 30% από αλουμίνιο, θα μπορούσαν να προσθέτουν 360 τόνους ετησίως — ποσότητα πιθανώς αρκετή για να βλάψει το στρώμα του όζοντος, σύμφωνα με μια μελέτη του 2024.
«Δεν γνωρίζουμε πραγματικά πώς είναι τα σωματίδια που προκύπτουν από την επανείσοδο της αλουμίνας, γιατί δεν έχουμε καθόλου πειραματικά δεδομένα για αυτό», είπε ο Barker.
«Το μέγεθος αυτών των σωματιδίων επηρεάζει το πόσο γρήγορα πέφτουν. Και αυτό επηρεάζει την περιβαλλοντική τους επίδραση».
Η πρόσφατη έρευνα του Maloney έχει αναλύσει τι μπορεί να συμβεί με χιλιάδες μετρικούς τόνους αλουμίνας στη στρατόσφαιρα.
Το πρόβλημα είναι ότι λείπουν πολλά δεδομένα, όπως για παράδειγμα το μέγεθος των σωματιδίων αερολυμάτων, τα οποία είναι μικρότερα από ένα εκατομμυριοστό του μέτρου.
Η στρατόσφαιρα χρειάζεται αρκετά χρόνια για να «καθαριστεί» από μόνη της, καθώς ο αέρας κατέρχεται στους πόλους.
Ο Maloney χαρακτήρισε την κατανόηση της αλουμίνας ως «μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις όταν εξετάζουμε τη μέση και την ανώτερη ατμόσφαιρα».
Ο κίνδυνος
Πέρα από τα σωματίδια, η θερμότητα που παράγεται από την καταστροφή δορυφόρων αναδιαμορφώνει την ατμόσφαιρα με τρόπο που απειλεί το όζον.
Οι θερμοκρασίες μπορούν να φτάσουν έως και τους 3.500°F (1.925°C), αρκετά υψηλές ώστε να διασπάσουν τα μόρια του αζώτου που αποτελούν το 80% της ατμόσφαιρας.
Τα άτομα επανασυνδυάζονται με το οξυγόνο και σχηματίζουν διοξείδιο του αζώτου, γνωστό και ως NOx.
Υπό τις κατάλληλες συνθήκες, ένα μόριο NOx μπορεί να καταστρέψει ένα μόριο όζοντος, να αναγεννηθεί και να συνεχίσει να «επιτίθεται σε ένα άλλο μόριο όζοντος», όπως εξήγησε η Laura Revell, ατμοσφαιρική επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Καντέρμπουρι, στο Κράιστσερτς της Νέας Ζηλανδίας.
Ο ακριβής ρόλος που παίζει κάθε μία από αυτές τις διεργασίες στην εξασθένηση του όζοντος σε μεγάλα υψόμετρα εξακολουθεί να ερευνάται, κυρίως μέσα από προσομοιώσεις.
Οι επιστήμονες αναμένεται να αποκτήσουν σύντομα πολυπόθητα δεδομένα από την ατμόσφαιρα: Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος σχεδιάζει να εκτοξεύσει μια αποστολή το 2027 που θα παρακολουθήσει την τελική κάθοδο ενός δορυφόρου στην ατμόσφαιρα και θα «ανιχνεύσει» ό,τι απομένει στο πέρασμά του.
Οι δορυφόροι παρήγαγαν έσοδα 285 δισεκατομμυρίων δολαρίων το 2023 — δηλαδή πάνω από το 70% όλων των εσόδων που σχετίζονται με το διάστημα — σύμφωνα με την Ένωση Δορυφορικής Βιομηχανίας.
Η επιχειρηματική δραστηριότητα αναμένεται να εκτοξευθεί ακόμη περισσότερο, καθώς μειώνονται τα κόστη εκτόξευσης και αυξάνεται η ζήτηση για υπηρεσίες όπως απεικόνιση της Γης και ασύρματο διαδίκτυο.
Μαζί με την SpaceX, εταιρείες και κυβερνήσεις — από την καναδική Telesat Corp. μέχρι την Ευρωπαϊκή Ένωση — εργάζονται για την ανάπτυξη αστερισμών με χιλιάδες δορυφόρους.
Το Project Kuiper της Amazon σχεδιάζει να εκτοξεύσει πάνω από 3.000.
Εναλλακτικές
Η αντίδραση απέναντι στη στήριξη του Elon Musk προς τον Πρόεδρο Donald Trump θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει τους ανταγωνιστές του να επεκτείνουν την επιρροή τους.
«Πολλοί από τους πελάτες μας λένε: “Θέλουμε εναλλακτικές λύσεις, δεν θέλουμε να παγιδευτούμε σε μια πιθανή μονοπωλιακή κατάσταση με έναν μόνο προμηθευτή”», δήλωσε η Eva Berneke, διευθύνουσα σύμβουλος της Eutelsat, η οποία διαχειρίζεται έναν από τους ελάχιστους άλλους δορυφορικούς αστερισμούς πέρα από το Starlink που παρέχουν διαδίκτυο από χαμηλή τροχιά.
Οι μεγάλες δορυφορικές εταιρείες γνωρίζουν το αυξανόμενο σώμα ερευνών σχετικά με τους κινδύνους που συνδέονται με τις επανεισόδους, αν και δεν είναι ακόμη σαφές πώς θα εξελιχθεί η ρύθμιση του τομέα ή πώς αυτό θα επηρεάσει τη βιομηχανία και το κόστος εκτόξευσης.
«Δεν πιστεύω ότι αυτά τα δεδομένα ή αυτές οι αναλύσεις είναι ακόμη επαρκώς συγκεκριμένες, αξιόπιστες ή έχουν μελετηθεί αρκετά ώστε να θεωρηθούν οριστικές», είπε ο Chris Jones, αντιπρόεδρος δικτυακών επιχειρήσεων της Iridium, παρόχου υπηρεσιών δορυφορικών επικοινωνιών.
«Νεκρή ζώνη»
Οι κανονισμοί των ΗΠΑ ευνοούν την καύση των δορυφόρων στην ατμόσφαιρα.
Η Ομοσπονδιακή Επιτροπή Επικοινωνιών (FCC) ορίζει ως επιτυχή απόρριψη ενός διαστημικού σκάφους που βρίσκεται ή περνά από τη χαμηλή τροχιά της Γης, την ατμοσφαιρική επανείσοδο το αργότερο πέντε χρόνια μετά το τέλος της αποστολής του.
Υπάρχουν, ωστόσο, εναλλακτικές λύσεις — όπως η αποστολή μη λειτουργικών δορυφόρων σε μια λεγόμενη «νεκρή τροχιά» (graveyard orbit), μια τροχιά υψηλού υψομέτρου μακριά από τα ενεργά διαστημικά οχήματα.
Η εταιρεία επικοινωνιών Globalstar είχε βασιστεί παλαιότερα σε αυτή την προσέγγιση, αλλά έκτοτε έχει στραφεί στην καταστροφή δορυφόρων μέσω της ατμόσφαιρας, μετά την αλλαγή της σχετικής νομοθεσίας.
«Συμμετέχουμε σε ρυθμιστικές διαδικασίες και ρωτάμε: “Είστε σίγουροι ότι αυτός είναι ο καλύτερος τρόπος να διαχειρίζεστε τους δορυφόρους στο τέλος της ζωής τους;”» δήλωσε ο Barbee Ponder, Γενικός Νομικός Σύμβουλος και Αντιπρόεδρος Ρυθμιστικών Υποθέσεων της Globalstar.
«Και μας έχουν απαντήσει: “Αν θέλετε άδεια λειτουργίας, αυτός είναι ο τρόπος που πρέπει να ακολουθήσετε.”»
Επιστήμη των υλικών
Ένας άλλος τρόπος για τον μετριασμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων είναι η αντικατάσταση των εξαρτημάτων από αλουμίνιο.
Ο Jones της Iridium αναφέρει ότι αυτό ήδη συμβαίνει, καθώς η βιομηχανία μεταβαίνει από μεγάλους, βαρείς μεταλλικούς δορυφόρους όπως εκείνοι της δεκαετίας του 1970 και του 1980, σε πιο οικονομικές, μικρότερες εκδόσεις που κατασκευάζονται όλο και περισσότερο από ανθρακονήματα — οι επιπτώσεις των οποίων στη στρατόσφαιρα δεν έχουν ακόμη μελετηθεί.
Ωστόσο, κύρια προτεραιότητα των δορυφορικών εταιρειών είναι η χρήση υλικών που είναι πιο πιθανό να καούν εντελώς κατά την επανείσοδο, αντί να καταλήξουν πίσω στη Γη.
Κομμάτια δορυφόρων που επιβιώνουν από την επανείσοδο μπορεί να προκαλέσουν ζημιές σε κτίρια και να τραυματίσουν ανθρώπους, κάτι που αποτελεί τεράστια ευθύνη για τις εταιρείες.
Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των επανεισόδων, αυξάνεται και η ποσότητα των συντριμμιών που φτάνουν στην επιφάνεια.
Μόνο τον τελευταίο χρόνο, σε περιπτώσεις που έλαβαν ευρεία δημοσιότητα, διαστημικά σκουπίδια έπεσαν σε ένα χωριό στην Κένυα, σε ένα αγρόκτημα στον Καναδά και σε ένα σπίτι στη Φλόριντα.
«Όταν σχεδιάζουμε τους δορυφόρους, θέλουμε να τους σχεδιάσουμε ώστε να αποσυντίθενται όσο το δυνατόν πιο εύκολα κατά την επανείσοδο», δήλωσε ο Ponder.
«Προσπαθούμε να περιορίσουμε τη χρήση ορισμένων μετάλλων όπως το τιτάνιο, τα οποία έχουν πιθανότητες να επιβιώσουν κατά την επανείσοδο».
Η παράταση της διάρκειας ζωής των δορυφόρων μπορεί να μειώσει τις επανεισόδους.
Παράλληλα προσφέρει κι ένα ακόμη πλεονέκτημα για τις εταιρείες: είναι πιο οικονομικό.
Η Telesat προτιμά εξοπλισμό μεγαλύτερης διάρκειας ζωής, που μπορεί να μειώσει τόσο τον αριθμό εκτοξεύσεων όσο και τον όγκο των παροπλισμένων δορυφόρων, δήλωσε ο Michel Forest, επικεφαλής τεχνολογίας της εταιρείας.
«Πρόκειται για μια στρατηγική που ευθυγραμμίζεται πλήρως με τη βιωσιμότητα, αλλά για να είμαστε ειλικρινείς, είναι επίσης και μια επένδυση με οικονομικό όφελος».
Άλλες ιδέες περιλαμβάνουν το κυρίως ξύλινο δορυφορικό σχέδιο της Ιαπωνίας, καθώς και ένα σύστημα συλλογής δορυφόρων στο διάστημα ώστε να ανακυκλώνονται τα μεταλλικά τους εξαρτήματα για δημιουργία νέων.
Ωστόσο, η επαναχρησιμοποίηση δορυφόρων δεν έχει αποδειχθεί ακόμη οικονομικά βιώσιμη, ανέφερε ο Jones της Iridium.
«Αυτό μοιάζει αρκετά με επιστημονική φαντασία, αλλά είναι κάτι που πρέπει να αρχίσουμε να σκεφτόμαστε, αν δεν μπορούμε να τους επαναφέρουμε μέσω της ατμόσφαιρας», είπε ο McDowell.
Αδράνεια
Παρ’ όλα αυτά, οι εταιρείες φαίνεται να μην βιάζονται να επανεξετάσουν το επιχειρηματικό τους μοντέλο βάσει της μέχρι τώρα έρευνας. Ούτε όμως και οι ρυθμιστικές αρχές.
«Δεν χρειάζεται τελικά να διαλέξουμε ανάμεσα στην απορρύθμιση και στην ανάληψη ευθύνης για τη βιωσιμότητα του διαστήματος και του περιβάλλοντος γενικότερα», δήλωσε ο επικεφαλής του Γραφείου Διαστήματος της FCC, Jay Schwarz, στις αρχές Απριλίου, όταν ρωτήθηκε σε συνέδριο στο Κολοράντο Σπρινγκς για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την επανείσοδο δορυφόρων.
Σε έκθεση του 2022, το Γραφείο Λογοδοσίας της Κυβέρνησης των ΗΠΑ (GAO) επισήμανε ότι πιθανότατα θα χρειαστούν νέοι κανονισμοί.
Το γραφείο κατέληξε ότι οι εκπομπές από την επανείσοδο δορυφόρων μπορεί να αλλάξουν τη θερμοκρασία της στρατόσφαιρας και να εξαντλήσουν το όζον, αν και τόνισε ότι απαιτούνται περισσότερα δεδομένα «για να διαπιστωθεί πόσο σημαντικές μπορεί να είναι αυτές οι επιπτώσεις».
Σύμφωνα με τον McDowell, η έρευνα δεν είναι ακόμη αρκετά οριστική ώστε να παρακινήσει κυβερνήσεις ή ρυθμιστικές αρχές να αναλάβουν δράση.
«Δεν έχουμε φτάσει ακόμη σε αυτό το σημείο», είπε ο McDowell.
«Αυτό που πρέπει να κάνει η κυβέρνηση τώρα, κατά τη γνώμη μου, είναι να χρηματοδοτήσει επιθετικά την έρευνα».
Παρότι οι δορυφόροι είναι απίθανο να αποτελέσουν τόσο μεγάλη απειλή για το όζον όσο τα ψυκτικά αέρια και τα σπρέι της δεκαετίας του 1980, «θα εξελιχθούν σε μεγαλύτερο πρόβλημα», δήλωσε ο Τσιγαρίδης από το Columbia.
«Απλώς δεν πρέπει να κλείσουμε τα μάτια μας τώρα επειδή το πρόβλημα είναι ακόμη μικρό».
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών