Космические туристы растопят льды

Суборбитальные полеты изменят климат на Земле

Суборбитальные полеты, число которых резко увеличится с развитием индустрии космического туризма, в ближайшее десятилетие могут внести существенный вклад в изменение климата на Земле. В частности, американские ученые подсчитали, что к 2020 году из-за космических туристов площадь полярных льдов сократится на 5–15 процентов.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3412835",
    "incutNum": 1,
    "repl": "<1>:{{incut1()}}",
    "uid": "_uid_3431355_i_1"
}

Одним из видов развития космического туризма является организация суборбитальных космических полетов. В рамках такого полета летательный аппарат перемещается со скоростью, меньшей первой космической, то есть выхода на околоземную орбиту не происходит. При этом высота суборбитального полета составляет более сотни километров, что серьезно превышает максимальную высоту полета самолета — 10 км.

Успешные полеты корабля SpaceShipOne (этот аппарат в 2004 году дважды в течение двух недель вышел в космическое пространство с людьми на борту) позволили его создателям заявить о создании предприятия, которое будет заниматься суборбитальными космическими полетами туристов.

По различным оценкам, в следующее десятилетие индустрия космического туризма будет развита до такой степени, что каждый год будут происходить около тысячи суборбитальных полетов.

Как летает SpaceShipOne

В начале полёта корабль поднимается на высоту примерно 14 км над уровнем моря при помощи специального самолёта WhiteKnight (Белый Рыцарь). Затем происходит отстыковка, SpaceShipOne выравнивается в течение примерно 10 секунд, а потом включается ракетный двигатель. Он приводит корабль почти в вертикальное положение, ускорение длится немногим больше одной минуты, при этом пилот испытывает перегрузку до 3g. На этом этапе корабль достигает высоты примерно 50 км. Максимальная скорость корабля в этот момент достигает 3 500 км/ч (М 3.09), что существенно меньше чем первая космическая скорость (28 400 км/ч, 7.9 км/с), которая необходима для выхода на околоземную орбиту.

Еще на 50 км он поднимается под действием инерции. Движение проходит по параболической траектории. В космосе SpaceShipOne находится около трёх минут. Немногим не доходя до апогея траектории, корабль складывает крылья и хвост, тем самым помогая входить в земную атмосферу. Перегрузки, длящиеся менее 10 секунд, могут достигать 6g. Таким образом он спускается на высоту около 17 км, где снова принимает первоначальное положение крыльев и планирует до посадки наподобие планера.

Как известно, Майкл Миллз из Национального центра атмосферных исследований в Баулдере (Колорадо, США) и его коллеги обратили внимание на тот факт, что при каждом полете в атмосферу Земли попадает немаленькое количество сажи и углекислого газа. О том, к чему могут привести эти выбросы в ближайшее время, ученые написали в статье, опубликованной в Geophysical Research Letters.

Исследования ученых основаны на данных бизнес-планов развития суборбитальных космических полетов до 2020 года.

«Ракетные двигатели — единственный прямой источник антропогенного загрязнения атмосферы на высоте более 22,5 километров, и очень важно понимать, как эти выбросы влияют на атмосферу», — объяснил задачу исследования один из его авторов, специалист по изучению атмосферы при американской аэрокосмической корпорации Aerospace Corporation Мартин Росс.

Используя компьютерное моделирование, ученые пришли к выводу, что резкое увеличение суборбитальных полетов в ближайшее десятилетие может внести существенный вклад в изменение климата на Земле.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3399740",
    "incutNum": 3,
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_3431355_i_3"
}

Дело в том, что частицы сажи, которую ученые также называют «черный углерод», не оседают на поверхности Земли, а остаются в стратосфере, то есть на высоте около 50 км. Оттуда они не могут быть «вымыты» дождями, и потому сажа находится на большой высоте в течение 3–10 лет. Эти частицы хорошо поглощают свет, и, таким образом, их присутствие в атмосфере уменьшает альбедо (отражательную способность) Земли. Так как наша планета меньше отражает солнечный свет, то полученное тепло проявляется в виде изменения климата, а именно — потепления.

Как рассказал Майкл Миллс Nature News, результаты моделирования реакции климатической системы Земли на сравнительно небольшое количество сажи «удивительны».

В среднем поверхность планеты «остынет» на 0,7 градусов Цельсия, но в Антарктиде станет теплее на 0,8 градусов Цельсия.

Это приведет к сокращению площади ледников на 5–15 процентов.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3430282",
    "incutNum": 4,
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3431355_i_4"
}

Согласно моделированию, атмосфера над экваториальными областями потеряет до 1 процента озонового слоя, в то время как над полюсами его количество может увеличиться до 10 процентов. И это притом, что озоновый слой защищает живые организмы от жесткого ультрафиолетового излучения.

За счет того, что сажа меняет альбедо Земли, ее влияние на изменение климата существенно выше, чем влияние углекислого газа, который попадает в газовую оболочку Земли в результате полета тех же ракет.

«Есть фундаментальные пределы объема вещества, которое человек может выбросить в атмосферу без существенного влияния», — подытожил Мартин Росс. Ученый также заявил, что влияние на климат частиц сажи, которые попадают в атмосферу в результате полета ракет, обязательно должно быть учтено до того момента, когда суборбитальные космические полеты станут регулярными.