12 Umweltauswirkungen der Weltraumforschung

Die Erforschung des Weltraums ist derzeit ein heißes Gesprächsthema. Jetzt, vielleicht zum ersten Mal seit der historischen Mondlandung von Apollo 11, ist die Raumfahrt wieder auf einem Allzeithoch.

Allerdings hat sich der Schwerpunkt mittlerweile auf die Nachhaltigkeit und die Umweltauswirkungen von Weltraumforschungsprogrammen verlagert, da die Häufigkeit von Starts in den nächsten zehn Jahren voraussichtlich dramatisch zunehmen wird.

Umweltauswirkungen der Weltraumforschung

Ein Prozess, der innerhalb von Minuten Millionen Pfund Treibstoff verbrennt, wird zwangsläufig Auswirkungen auf die Umwelt haben, auch wenn die Auswirkungen von Raketen auf das Klima noch nicht vollständig untersucht und verstanden wurden.

• Weltraummüll
• Ressourcenextraktion
• Treibstofflecks bei Raumfahrzeugen
• Auswirkungen auf Himmelskörper
• Lichtverschmutzung
• Energy Consumption
• Hochfrequenzstörungen
• Auswirkungen des Weltraumtourismus
• Erhöhte Kohlendioxidemissionen
• Beitrag zur globalen Erwärmung
• Salzsäureproduktion
• Ozonlöcher des Space Shuttles 

1. Weltraummüll

Weltraummüll entsteht durch die wachsende Menge an Satelliten, abgenutzten Raketenstufen und anderen Trümmern in der Erdumlaufbahn. Betriebende Satelliten sind durch diese Trümmer gefährdet, die auch zu Kollisionen führen können, die noch mehr Müll in die Atmosphäre freisetzen.

2. Ressourcenextraktion

Der Prozess der Gewinnung der für den Bau von Raketen und Raumfahrzeugen erforderlichen Ressourcen kann Auswirkungen auf das Ökosystem der Erde haben. Bergbau nach Mineralien und Metallen Die für die Weltraumforschung benötigte Energie kann Auswirkungen auf die Umwelt haben, insbesondere wenn sie nicht verantwortungsbewusst erfolgt.

3. Treibstofflecks bei Raumfahrzeugen

Während des Starts oder im Orbit kann es zu unbeabsichtigten Treibstofflecks aus Raumfahrzeugen kommen, die andere Satelliten und Weltraummissionen gefährden und möglicherweise die Weltraumumgebung kontaminieren.

4. Auswirkungen auf Himmelskörper

Weltraumforschungsmissionen, insbesondere solche mit Landern oder Rovern, bergen das Potenzial, Mikroorganismen unbeabsichtigt von der Erde in andere Himmelswelten zu übertragen verschmutzen und verändern ihre Lebensräume.

5. Lichtverschmutzung

Astronomische Beobachtungen werden durch Lichtverschmutzung durch Weltraumoperationen beeinträchtigt. Die Beleuchtung von Satelliten- und Weltrauminfrastrukturen kann die Amateur- und Profiastronomie beeinträchtigen, indem sie bodengestützte Teleskope beeinträchtigt.

6. Energy Consumption

Für die Herstellung und den Betrieb von Weltraumforschungssystemen werden Energieressourcen in großen Mengen benötigt. Die gesamte Umweltbelastung umfasst die Carbon Footprint vom Bau und Start von Raumfahrzeugen.

7. Hochfrequenzstörungen

Satelliten und Raumfahrzeuge senden Radiowellen aus, die das Potenzial haben, terrestrische Kommunikationsnetze sowie astronomische Beobachtungen zu stören. Der Betrieb von Kommunikationsnetzen und Radioteleskopen kann durch diese Störungen beeinträchtigt werden.

8. Auswirkungen des Weltraumtourismus

Der Weltraumtourismus ist ein wachsender Sektor, der seine eigenen Umweltprobleme aufwirft. Regelmäßige Raketenstarts zur kommerziellen Weltraumforschung können einige der negativen Umweltauswirkungen der Weltraumforschung – wie Lärm und Luftverschmutzung – verschlimmern.

9. Erhöhte Kohlendioxidemissionen

Die meisten Raketen bestehen zu 95 % aus Treibstoff. Eine größere Rakete benötigt zum Start mehr Treibstoff. Während die Falcon Heavy-Raketen von SpaceX mit Treibstoff auf Kerosinbasis (RP-1) betrieben werden, werden die „Flüssigkeitstriebwerke“ der Kernstufe des Space Launch System (SLS) der NASA mit flüssigem Sauerstoff und Wasserstoff betrieben.

Beim Start verbinden sich RP-1 und Sauerstoff und erzeugen durch Verbrennung eine große Menge Kohlendioxid. In jeder Falcon-Rakete sind etwa 440 Tonnen Kerosin enthalten, und RP-1 hat einen Kohlenstoffgehalt von 34 %. Auch wenn dies im Vergleich zu vernachlässigbar ist CO2 Emissionen Weltweit könnte es zu Problemen kommen, wenn SpaceXs Ziel, alle zwei Wochen zu starten, Wirklichkeit wird.

10. Beitrag zur globalen Erwärmung

Die in den Feststoffraketen der NASA verwendeten Haupttreibstoffe sind Ammoniumperchlorat und Aluminiumpulver. Bei der Verbrennung verbinden sich diese beiden Moleküle zu Aluminiumoxid und mehreren weiteren Produkten.

Gemäß einer kritische StudieDiese Aluminiumoxidpartikel – von denen zunächst angenommen wurde, dass sie die Erde kühlen, indem sie den Sonnenfluss in den Weltraum reflektieren – können die globale Erwärmung verstärken, indem sie langwellige Strahlung absorbieren, die in den Weltraum emittiert wird.

11. Salzsäureproduktion

Durch die Perchlorat-Oxidationsmittel, die in Feststoffraketen eingesetzt werden, um Sauerstoff für die Verbrennung bereitzustellen, können große Mengen Salzsäure erzeugt werden. Diese äußerst ätzende Säure löst sich auch in Wasser. Salzsäure kann den pH-Wert des Wassers in umliegenden Bächen senken, sodass es für Fische und andere Arten zu sauer wird, um zu überleben.

Laut einem technischen Handbuch, das die Umweltauswirkungen von Weltraumstarts im Kennedy Center erörtert, hat die NASA herausgefunden, dass Schadstoffe wie Salzsäure auch die Vielfalt der Pflanzenarten an Startplätzen verringern können.

12. Ozonlöcher des Space Shuttles 

Bisher liefert die Space-Shuttle-Periode die einzigen direkten Messungen darüber, wie sich Raketenstarts auf chemische Prozesse in der Atmosphäre auswirken. NASA, NOAA und die US Air Force organisierten in den 1990er Jahren ein Programm, um die Auswirkungen der Emissionen von Feststofftreibstoffen der Raumfähre auf das stratosphärische Ozon zu untersuchen, als sich Nationen zusammenschlossen, um die Ozonschicht zu reparieren.

„In den 1990er Jahren gab es erhebliche Bedenken hinsichtlich Chlor aus Feststoffraketenmotoren“, erklärte Ross. „Chlor ist der Bösewicht des Ozons in der Stratosphäre, und es gab einige Modelle, die darauf hindeuteten, dass der Ozonabbau durch Feststoffraketenmotoren sehr erheblich sein würde.“

Die Wissenschaftler flogen mit dem NASA-Höhenflugzeug WB 57 durch die Wolken, die von den Space-Shuttle-Raketen in Florida erzeugt wurden. Sie konnten die chemischen Prozesse in der unteren Stratosphäre unmittelbar nach dem Durchflug der Raketen analysieren und Höhen von bis zu 60,000 Fuß (19 km) erreichen.

„Eine der Hauptuntersuchungen betraf die Menge und Art des in diesen Feststoffraketenmotoren produzierten Chlors“, sagte David Fahey, der Hauptforscher der Studie und Leiter des Chemical Sciences Laboratory der NOAA, gegenüber Space.com.

„Wir haben mehrere Messungen durchgeführt, bevor wir die Daten analysiert haben. Diese verstreute Wolke [die von der Rakete zurückgelassen wurde] kann lokal auftreten senken die Ozonschicht, obwohl es zu diesem Zeitpunkt nicht genügend Space-Shuttle-Starts gab, um den Planeten zu beeinträchtigen.

Auch wenn die Raumfähre bereits vor zehn Jahren außer Dienst gestellt wurde, produzieren Raketen, mit denen Menschen und Nutzlasten ins All befördert werden, immer noch ozonschädigende Verbindungen.

Tatsächlich hat die Weltorganisation für Meteorologie im Jahr 2018 in ihrer neuesten, vierjährigen wissenschaftlichen Bewertung des Ozonabbaus Raketen als potenzielles zukünftiges Problem hervorgehoben. Die Gruppe forderte die Durchführung zusätzlicher Untersuchungen, da mit einer Zunahme der Starts zu rechnen sei. 

Zusammenfassung

Es gibt eine gewisse Berechtigung für unsere Neugier. Bedenken Sie jedoch, dass dasselbe Individuum die Lebensqualität auf der Erde zerstört hat. Nehmen wir als Menschen unseren Planeten Erde ernst, unabhängig davon, ob es Leben auf anderen Planeten gibt?

Angesichts der Tatsache, dass der Großteil unserer Meere noch unerforscht ist, stellt sich die Frage, ob die Erforschung des Weltraums all diese Verschmutzung von der Erde und darüber hinaus wert ist? Die Erde wurde noch nicht von außerirdischem Leben besiedelt. Anstatt nach Land auf dem Mond zu suchen, sollten wir daran arbeiten, das Leben auf der Erde zu verbessern. Unter den Außerirdischen herrscht möglicherweise Harmonie.

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