Η διαστημική βιομηχανία ξεκινά μια πράσινη επανάσταση

Οι εκτοξεύσεις πυραύλων δεν είναι τίποτα λιγότερο από θεαματικές. Είτε μεγαλώσαμε στην εποχή του Απόλλωνα, είτε στην εποχή των διαστημικών λεωφορείων είτε στην εποχή του ιδιωτικού διαστήματος, οι περισσότεροι από εμάς μπορούμε εύκολα να φέρουμε στο μυαλό μας μια εκτόξευση πυραύλου με το βρυχηθμό των κινητήρων, τους πίδακες φωτιάς και τα ίχνη καπνού. Αυτή η εικόνα καίγεται στη συνείδηση ​​σχεδόν όλων στον πλανήτη Γη με πρόσβαση στην τηλεόραση ή στο διαδίκτυο.

Όμως, μέχρι πρόσφατα, λίγοι άνθρωποι θεωρούσαν ότι αυτές οι θεαματικές εκτοξεύσεις μπορεί να άφηναν τρομερή πολλή ρύπανση στο πέρασμά τους. Όπως αποδεικνύεται, η βιομηχανία διαστημικών ταξιδιών, με τις πολλές δεκάδες εκτοξεύσεις της ετησίως, είναι υπεύθυνη για την ίδια ποσότητα εκπομπών άνθρακα με την παγκόσμια αεροπορική βιομηχανία. Με την εμπορική διαστημική βιομηχανία να ωριμάζει με γρήγορους ρυθμούς, βλέπουμε μια σταθερή αύξηση του αριθμού των εκτοξεύσεων πυραύλων κάθε χρόνο. Έτσι, η κλίμακα του προβλήματος πρόκειται να αυξηθεί.

Τον Μάιο του 2022, δύο επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Λευκωσίας στην Κύπρο, ο Ιωάννης Κοκκινάκης και ο Δημήτρης Δρικάκης, προσπάθησαν να ποσοτικοποιήσουν τις πιθανές επιπτώσεις σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physics of Fluids. Προσπάθησαν να μετρήσουν τους πιθανούς κινδύνους για την υγεία και το κλίμα, συνδυάζοντας δεδομένα εκτόξευσης πυραύλων με προσομοιώσεις υπολογιστή.

Το συμπέρασμα στο οποίο κατέληξαν ήταν ότι «η ρύπανση από πυραύλους δεν πρέπει να υποτιμάται καθώς οι συχνές μελλοντικές εκτοξεύσεις πυραύλων θα μπορούσαν να έχουν σημαντική σωρευτική επίδραση στο κλίμα» και μπορεί επίσης να γίνουν «επικίνδυνες για την ανθρώπινη υγεία».

Στις προσομοιώσεις, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δεδομένα με βάση το τυπικό καύσιμο πυραύλων RP-1. Και εκεί βρίσκεται ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπίσει η βιομηχανία εκτόξευσης στο διάστημα. Το RP-1 (εναλλακτικά, Rocket Propellant-1 ή Refined Petroleum-1) είναι μια εξαιρετικά επεξεργασμένη μορφή κηροζίνης που είναι το τυπικό καύσιμο πυραύλων που χρησιμοποιείται για δεκαετίες. Δυστυχώς, το RP-1 δεν είναι και δεν υπήρξε ποτέ καύσιμο καθαρής καύσης. Μια εκτόξευση με χρήση RP-1 ή παρόμοιου καυσίμου με βάση την κηροζίνη δημιουργεί πολλούς τόνους CO2, καθώς και σωματίδια στην ατμόσφαιρα που ονομάζονται μαύρος άνθρακας, κοινώς αιθάλη.

Ωστόσο, δεν είναι όλα χαμός και κατήφεια. Είναι νωρίς, κατά γενική ομολογία, αλλά είναι ασφαλές να πούμε ότι υπάρχει μια πράσινη επανάσταση που ξεκινά στη βιομηχανία εκτόξευσης στο διάστημα. Θετικά σημάδια αρχίζουν να εμφανίζονται σε όλη την παγκόσμια διαστημική βιομηχανία και φαίνεται να συγκεντρώνει ατμό.

Ξεκινά με μια επανεξέταση των καυσίμων που χρησιμοποιούνται. Τρεις αναδυόμενες εταιρείες εκτόξευσης πυραύλων, δύο στην Ευρώπη και μία στις ΗΠΑ, αποφάσισαν να κατασκευάσουν τους πυραύλους τους γύρω από ένα πολύ διαφορετικό, αλλά πολύ οικείο καύσιμο – το προπάνιο. Όσο παράξενο κι αν φαίνεται, αυτό που οι περισσότεροι πιστεύουν ως αέριο κατασκήνωσης μπορεί να είναι μια σωτήρια χάρη για την παγκόσμια βιομηχανία εκτόξευσης στο διάστημα.

Το προπάνιο έχει ιδιότητες που το καθιστούν ένα πολύ βιώσιμο καύσιμο. Πρώτον, είναι πολύ καθαρό-καίγοντας, που σημαίνει ότι ο μαύρος άνθρακας δεν αφήνεται στην ατμόσφαιρα. Δεύτερον, το αποτύπωμα άνθρακα του είναι ελάχιστο σε σύγκριση με το RP-1. Μια μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Έξετερ κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ένας πύραυλος «μικροεκτοξευτή» που χρησιμοποιεί την ανανεώσιμη μορφή προπανίου – βιοπροπάνιο – θα μπορούσε να μειώσει τις εκπομπές CO2 έως και 96% σε σύγκριση με άλλους πύραυλους παρόμοιου μεγέθους.

Ένα διαστημικό λιμάνι που κατασκευάζεται επί του παρόντος στη Σκωτία, το Sutherland Spaceport, παίρνει επίσης θέση για την περιβαλλοντική βιωσιμότητα. Οι προγραμματιστές αυτού του διαστημικού λιμανιού στοχεύουν να το κάνουν το πρώτο διαστημόπλοιο με ουδέτερο άνθρακα παγκοσμίως — τόσο στην κατασκευή όσο και στη λειτουργία του. Ένα παράδειγμα του τι σημαίνει αυτό πρακτικά είναι πώς οι προγραμματιστές σχεδιάζουν να επαναχρησιμοποιήσουν την τύρφη που αφαιρέθηκε από την κατασκευή για να επισκευάσουν τις «ουλές» τύρφης στο κοντινό τοπίο, που δημιουργήθηκαν από δεκαετίες συλλογής τύρφης για καύσιμο.

Ένα άλλο ελπιδοφόρο σημάδι από τη διαστημική βιομηχανία προέρχεται από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA). Πρόσφατα ανέθεσαν μια μελέτη που ονομάζεται «Ultra-Green Launch & Space Transportation Systems». Αν και πρόκειται για ένα μακροπρόθεσμο παιχνίδι, καθώς αναζητά λύσεις που θα αξιοποιηθούν την περίοδο 2030–2050, το γεγονός ότι μια μεγάλη διαστημική υπηρεσία μελετά το θέμα είναι ένα θετικό σημάδι της κατεύθυνσης που παίρνει η παγκόσμια διαστημική βιομηχανία. .

Υπάρχει επίσης θετική δυναμική από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος, μέσω της ηγεσίας του στην αντιμετώπιση του ζητήματος των διαστημικών σκουπιδιών ή των διαστημικών σκουπιδιών. Όποιος έχει δει την ταινία Wall-E μπορεί να φανταστεί πώς μπορεί να μοιάζει από το διάστημα και να νιώθει λίγη συλλογική ντροπή για το πώς η ανθρωπότητα έφτασε σε αυτήν την κατάσταση. Θεωρείται ότι υπάρχουν τώρα εκατομμύρια θραύσματα διαστημικών σκουπιδιών στην τροχιά της Γης. Ωστόσο, μια από τις πιο ανακουφιστικές πτυχές της ηγετικής θέσης της ESA σε αυτόν τον τομέα είναι ο τρόπος με τον οποίο τοποθετούν ενεργά πόρους σε έργα που θα επιδιώξουν να αφαιρέσουν ενεργά τα συντρίμμια, αφήνοντας την τροχιά του πλανήτη μας πιο καθαρή και πιο προσβάσιμη.

Πριν από πέντε με δέκα χρόνια, θα δυσκολευόσασταν να βρείτε κάποιον, οπουδήποτε να συνδέει τις λέξεις «βιωσιμότητα» και «χώρος». Αυτό αλλάζει, και δικαίως. Δεν είναι όμως η ώρα να καθίσετε και να σκεφτείτε ότι όλα θα πάνε καλά. Εάν η διαστημική βιομηχανία πρόκειται να ανθίσει τον 21ο αιώνα, η βιωσιμότητα θα πρέπει να γίνει βασικό μέρος του ήθους της.

Αυτό που μπορεί να ξεκινήσει με ευγενικό χειροκρότημα από την περιφέρεια για πρωτοβουλίες βιωσιμότητας θα οδηγήσει αναμφίβολα σε οικονομικά αντικίνητρα και τελικά σε νομοθεσία. Ακόμα κι αν οι περισσότεροι άνθρωποι είναι ενθουσιασμένοι και εμπνέονται από τις εκτοξεύσεις πυραύλων, η διαστημική βιομηχανία είναι απίθανο να λάβει δωρεάν πάσο για πολύ περισσότερο.