Tuhanded kosmosesatelliidid hävitavad osoonikihti

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Alates ülemaailmsest klorofluorosüsivesinike (CFC) kasutamise keelustamisest tööstuses on Maa osoonikihis tekkinud auk, mis neelab enamiku päikese ultraviolettkiirtest, viimastel aastakümnetel aeglaselt paranemas. Nüüd aga löövad teadlased häirekella uue augu murdmise pärast – seekord pole kemikaalidel sellega mingit pistmist.

Kui varem oli meie planeedi osoonikihile peamiseks ohuks raske keemiatööstus, siis tänapäeval on probleemi allikas väga ebatavaline. Asjatundjate sõnul on kõik alumiiniumi kvaliteedi halvenemises kõige tavalisemates satelliitides, näiteks SpaceXi Starlinki võrgus.

Satelliit on tehisobjekt, mis on kavandatud kasutusea jooksul viidud madala maa orbiidile. Briti Columbia ülikooli teadlased teatasid ajakirja Scientific Reports lehtedel, et piirkonnas on praegu umbes 5000 aktiivset ja mittetöötavat satelliiti ning nende arv kasvab lähitulevikus hüppeliselt. Tuletame meelde, et Elon Muski firma plaanib lennutada üle 40 000 Starlinki satelliidi, kuid ära unusta rahvuslike kosmoseagentuuride ja eraettevõtete paljusid erinevaid satelliidiprojekte üle maailma.

Teadlased on aastakümneid võrrelnud atmosfääris keerlevaid satelliidi "prahti" erineva suurusega meteoriitidega. Ja kuigi meteoriidijäätmete kogumaht oli palju suurem kui satelliidi oma, ei teinud kosmosekivimid planeedile peaaegu mingit kahju. Miks siis inimtekkelised satelliidid osoonikihti aktiivselt hävitavad?

Selgub, et asi on kvaliteedis, mitte kvantiteedis.

"Maa atmosfääris on iga päev kuni 60 tonni meteoroide," ütles juhtivautor Aaron Bowley Space.com-ile. "Esimese põlvkonna Starlinki puhul võime oodata umbes 2 tonni surnud satelliite, mis tiirlevad meie planeedi atmosfääris iga päev. Kuid meteoroidid (st kosmosekehad, mille suurus ulatub tolmukübemest asteroidini) koosnevad peamiselt kivimitest, mis omakorda koosnevad hapnikust, magneesiumist ja ränist. Kuid satelliidid koosnevad peamiselt alumiiniumist, mida meteoroidides leidub väga väikeses koguses, umbes 1%.

Alumiinium on kõige kaalul oleva võti. Esiteks põleb see veevabaks alumiiniumoksiidiks (teise nimega "alumiiniumoksiid"), mis võib muutuda tahtmatuks geotehniliseks eksperimendiks, mis võib muuta Maa kliimat. Teiseks võib alumiiniumoksiid kahjustada osoonikihti ja isegi sellest läbi murda.

Alumiiniumoksiid hajutab rohkem valgust kui klaas, murdumisnäitaja on umbes 1,76, võrreldes klaasi 1,52 ja tavalise alumiiniumi umbes 1,37-ga. Geoinsenerid on pikka aega spekuleerinud, et tohutute satelliidivõrkude käivitamine ja vastavalt nende ebaõnnestumise korral planeedi alumiiniumoksiidi hulga suurenemine muudab Maa võimet Päikese valgust peegeldada ja hajutada. Kuidas see planeedi ökoloogiat ja kliimat mõjutab, võib igaüks arvata.

Aga kuidas on lood osoonikihiga? Taas tuleb esiplaanile alumiiniumoksiid. Põlemisel reageerib alumiinium õhus leiduva osooniga, ammendades sellega äärmiselt olulise gaasi looduslikud varud. Mida rohkem satelliite atmosfääris põleb, seda õhem on osoonikiht. Nüüd pole tagajärjed planeedi atmosfäärile nii märkimisväärsed, kuid kui tegemist on kümnete tuhandete satelliitidega, on aeg anda häirekella.

Tasub meeles pidada, et satelliidid ei ole planeedi osoonikatte hõrenemise ainus põhjus. Iga raketi start, mis satelliite orbiidile viib, ohustab ka kaitsekihti. "Raketid ohustavad osoonikihti, sadestades radikaale otse stratosfääris, kusjuures tahkekütuse raketid teevad neis sisalduva vesinikkloriidi ja alumiiniumoksiidi tõttu kõige rohkem kahju," kirjutavad teadlased.

Artikli autorid tunnistavad, et bürokraatia ja satelliitide kasutuselt kõrvaldamise reeglite “ebaadekvaatne” poliitika takistab nende probleemide lahendamist. Veelgi enam, tehnoloogiad, mis takistavad satelliitide kokkupõrkeid omavahel ja muude madalal orbiidil olevate "rämpsu" elementidega, suurendavad oluliselt nende maksumust ja on seetõttu vaid soovituslik meede – rahvusvaheline komitee ei saa kohustada kõiki satelliitide tootjaid oma seadmetele "signaale" panema..

Kokkuvõtteks väidavad teadlased, et Maa orbiit pole mitte ainult oluline, vaid ka lihtsalt inimkonna ülim ressurss. Satelliitide valgusreostus takistab juba praegu paljudel astronoomidel oma tööd tegemast, kuid tuhandete ja tuhandete uute sõidukite orbiidile viimisel võivad olla väga ebameeldivad tagajärjed kogu inimkonnale.