Một tên lửa SpaceX Falcon 9 ra mắt từ Trạm Lực lượng Vũ trụ Cape Canaveral để cung cấp một vệ tinh 22 Starlink khác đến quỹ đạo Trái đất thấp. | Ảnh: Hình ảnh Getty
Phát thải khí nhà kính có thể ảnh hưởng đến việc phóng vệ tinh trong tương lai, nghiên cứu mới cho thấy. Khi nó tích tụ, ô nhiễm khiến bầu khí quyển trên của Trái đất co lại, có khả năng làm tăng nguy cơ va chạm vệ tinh trên quỹ đạo.
Đó là một cách khác mà khí thải nhiên liệu hóa thạch đang có tác động hữu hình đến những thứ mà mọi người dựa vào hàng ngày, đặc biệt là khi các công ty viễn thông phóng megaconstelles của các vệ tinh vào quỹ đạo. Không gian, hóa ra, là một tài nguyên hữu hạn – và nó sẽ phải được quản lý tốt hơn vì biến đổi khí hậu khiến mọi thứ trở nên hạn chế hơn, các tác giả nghiên cứu tranh luận.
Chúng tôi thực sự đã đạt đến cuối thời đại của ‘không gian là lớn’, và tôi nghĩ chúng ta nên ngừng nói rằng, William Parker, tác giả chính của họcđược xuất bản hôm nay trong Tính bền vững tự nhiênvà một ứng cử viên tiến sĩ tại Viện Công nghệ Massachusetts. Người dân không nhận ra rằng vấn đề bền vững không gian thực sự là một vấn đề ảnh hưởng trực tiếp đến họ.
Chúng tôi thực sự đã đạt đến cuối thời đại của ‘không gian là lớn’
Khí phát thải nhà kính Bẫy nhiệt trong bầu khí quyển thấp hơn, tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu trên trái đất. Một tác dụng phụ khác là ít nhiệt hơn làm cho nó vào bầu khí quyển trên của Trái đất và sức nóng biến mất dễ dàng hơn vào không gian. Điều đó dẫn đến làm mát và co thắt trong bầu khí quyển phía trên. Bạn có thể nghĩ về nó giống như một quả bóng thu nhỏ nếu bạn đặt nó vào tủ đông, Parker nói.
Mọi người dựa vào một bầu không khí mạnh mẽ để cuối cùng kéo xuống các vệ tinh đã chết và các mảnh vụn quay quanh khác, hầu hết trong số đó cuối cùng bị đốt cháy khi nó rơi qua bầu không khí. Nhưng khi bầu không khí trở nên ít dày đặc hơn, nó làm giảm lực kéo trên các mảnh vụn không gian, cho phép nó nán lại quỹ đạo lâu hơn – và kéo dài tuổi thọ mà nó phải đâm vào các vật thể khác.
Khả năng mang vệ tinh có thể giảm từ 50 đến 66 phần trăm giữa độ cao 200 đến 1.000 km so với Trái đất, theo nghiên cứu. Đó sẽ là 75 năm kể từ bây giờ, trong một Trường hợp xấu nhất với khí thải nhà kính cao từ sự phát triển nhiên liệu hóa thạch liên tục và lối sống ngày càng nhiều năng lượng trên trái đất. May mắn thay, điều đó có nghĩa là vẫn còn một thời gian để hạn chế những rủi ro mà khí thải nhà kính có thể gây ra cho các vệ tinh. Trong a Kịch bản giữa đường Đó được coi là một kết quả có khả năng hơn, với lượng khí thải nhà kính vừa phải cho đến cuối thế kỷ, khả năng mang theo cùng một độ cao sẽ giảm từ 24 đến 33 phần trăm.
Đó vẫn sẽ là một thay đổi đáng kể mà các nhà khai thác vệ tinh sẽ phải chuẩn bị, đặc biệt là vì quỹ đạo Trái đất thấp hơn đang trở nên đông đúc hơn nhiều. Con người có Ra mắt khoảng 20.650 vệ tinh vào không gian từ năm 1957, khoảng 11.100 trong số đó vẫn đang hoạt động. Những con số đó có tăng vọt Trong thập kỷ qua với sự ra đời của các dịch vụ internet vệ tinh. Chỉ riêng Starlink của SpaceX đã có kế hoạch gửi nhiều như 42.000 vệ tinh vào quỹ đạo.
Va chạm là một mối quan tâm ngày càng tăng khi rác tích tụ trong không gian. Vệ tinh SpaceX phải biểu diễn 50.000 thao tác tránh va chạm Chỉ trong nửa đầu năm 2024 để tránh tàu vũ trụ và mảnh vụn khác. Và khi khí thải nhà kính phát triển, chúng có thể phải điều động xung quanh nhiều chướng ngại vật hơn nữa.
Đã có Nghiên cứu trước đây vào cách phát thải khí nhà kính gây ra co lại và làm mát trong bầu khí quyển phía trên. Nghiên cứu được công bố hôm nay có thể là nỗ lực đầu tiên để định lượng tác động của việc giảm mật độ khí quyển đối với khả năng quỹ đạo của quỹ đạo Trái đất thấp hơn, theo Petr Šácha, một nhà nghiên cứu trong khoa vật lý khí quyển tại Đại học Charles, người không liên quan đến bài báo mới. Parker và các đồng nghiệp của mình đã sử dụng các mô hình khí quyển để ước tính số lượng vệ tinh có thể quay quanh một cách an toàn tùy thuộc vào các kịch bản phát thải khí nhà kính khác nhau. Tuy nhiên, Šácha lưu ý rằng có những yếu tố khác có thể gây ra sự bất thường ngắn hạn về mật độ, tuy nhiên, đặc biệt xem xét những gì các nhà khoa học hiểu được về cách sóng trọng lực sẽ phản ứng với những thay đổi trong khí quyển do khí thải nhà kính gây ra.
Parker muốn đảm bảo rằng chúng ta có thể tránh được một điểm bùng phát trong đó tất cả giao thông trong quỹ đạo dưới đất kích hoạt va chạm xếp tầng, điều này có thể dẫn đến việc con người mất quyền truy cập vào một số phần không gian, giống như một đường đóng cửa sau một đống đường cao tốc. Tại thời điểm này, con người dựa vào các vệ tinh cho các dịch vụ hàng ngày – từ GPS đến dự báo thời tiết.
Tất cả chúng ta đều muốn đảm bảo rằng các thế hệ tương lai có thể tận dụng lợi ích mà chúng ta có được từ không gian, ông Parker Parker nói. Tôi nghĩ rằng mục tiêu đằng sau bài viết này là thu hút công chúng một chút về tính bền vững không gian ảnh hưởng đến họ. Và để đảm bảo rằng trong cộng đồng vận hành vệ tinh, mọi người nhận thức được rằng tài nguyên này là hữu hạn và nó đang thay đổi.
Nguồn The Verge