De Falcon 9-raket van SpaceX ‘loopt’ op kerosine (afb: WikiMedia Commons)
Niet alleen hebben verschillende landen plannen voor of zijn al actief in de ruimtevaart, maar ook steeds meer bedrijven zijn lustig bezig satellieten de ruimte in te sturen. Zo is het particuliere bedrijf SpaceX bezig duizenden satellieten in een baan om de aarde te brengen. Geschat wordt dat er in een nabije en verdere toekomst zo’n miljoen satellieten rond de aarde zullen cirkelen. Dan hebben we het nog niet eens gehad over de reisjes naar ver weg gelegen doelen.
Al die lanceringen hebben effect op de hogere luchtlagen rond de aarde en daarvan is nog veelonbekend. Vooral roet is daar een belangrijke probleemveroorzaker, maar ook zogenaamd ‘groene’ brandstoffen hebben negatieve effecten. Een van de belangrijke en uiterst kwetsbare systemen in die hogere luchtlagen is de ozonlaag die aardbewoners beschermt tegen gevaarlijke uv-straling. “We veranderen het systeem sneller dan dat we de veranderingen begrijpen”, zegt ruimteonderzoeker Aaron Boley van de universiteit van Brits Columbia (Can).
De uitstoot van ruimtevaartuigen is een schijntje in vergelijking met de luchtvaart, maar wetenschappers vrezen dat zelfs kleine verontreinigingen in de hogere luchtlagen (stratosfeer; vanaf 10 tot 17 km boven de aarde) een groot effect zullen/kunnen hebben. Wat de gevolgen van die verontreinigingen zijn is niet bekend. Zo zou roet dat bij verbranding van koolwaterstoffen in raketmotoren het effect kunnen hebben van een voortdurende vulkaanuitbarsting met nadelige gevolgen voor de ozonlaag en de aarde daaronder.
Er zijn aanwijzingen dat lanceringen plaatselijk gaten in de ozonlaag schieten, maar die zouden snel weer dichten. Dan hebben we het wel over ervaringen uit een periode van de atmosfeer boven lanceerbasis Cape Canaveral (Flo) met zo’n 25 lanceringen per jaar. SpaceX zit al op honderd lanceringen in 2023 voor zijn Starlinksysteem en SpaceX is lang niet de enige die de ruimte in wil/gaat.
“Ik denk dat we nu met de ruimtevaart in een periode zijn als met het milieu decennia geleden”, zegt Tom Maclay van ClearSpace, een bedrijf dat zich inzet voor duurzame ruimtevaart. “We zien mogelijkheden en stuiven er op of zonder al te veel aan het milieu te denken.”
500 keer groter
Een onderzoek uit 2022 zou hebben aangetoond dat roet in de stratosfeer een 500 keer groter opwarmingseffect heeft dan roet dat door vliegtuigen wordt verspreid in de lagere luchtlagen. Onderzoekers stelden, eveneens in 2022, dat als het aantal lanceringen zou vertienvoudigen, wat niet onaannemelijk is, de uitstoot die daar het gevolg kan zijn met zo’n 2°C zou kunnen opwarmen. Dat zou slecht zijn voor de ozonlaag boven een deel van Noord-Amerika, heel Europa en een stuk van Azië.
Veel lanceerraketten gebruiken vliegtuigbenzine (kerosine). Die vieze brandstof veroorzaakt roet, waterdamp en het broeikasgas kooldioxide. Er zijn alternatieven, maar een ding blijft recht overeind: elke koolwaterstof geeft bij verbranding roet, kooldioxide en water. Ook de verbranding van waterstof geeft water, een broeikasgas in een een overigens droge stratosfeer. Wat gezien wordt als ‘groen’ in de onderste luchtlagen (troposfeer) is dat niet per se in de hogere luchtlagen.
Er wordt ook gesproken over kernaandrijving. Wat daarvan de gevolgen zijn is zo mogelijk nog minder bekend. Zo zijn er al diverse metalen zoals niobium en hafnium in de stratosfeer aangetroffen die gebruikt worden om het (lanceer)effect van brandstoffen te vergroten. Onduidelijk welk effect die daar zullen hebben. Ook hydrazine wordt wel gebruikt als raketbrandstof. Al die raketdrijfstoffen hebben effect op de hogere luchtlagen. Boley: “Er bestaat geen neutrale drijfstof. Die hebben allemaal een effect.”
Dan hebben we het niet eens over al die satellieten die na gebruik van zo’n vijftien jaar weer moeten worden vervangen terwijl de uitgediende satellieten naar de aarde worden ’teruggestuurd’ en in de lagere luchtlagen verbranden (met alle rotzooi van dien). Volgens sommige ruimtewetenschappers heeft die ‘stervensfase’ van de satelliet het grootste effect op het leven op aarde.
De meeste ruimtewetenschappers zijn niet tegen ruimtevaart. Ook Boley ziet vele positieve kanten van de satellieten en andere ruimtevaart. “We moeten alleen naar het hele beeld kijken.” Dat vraagt om regulering net als sedert de jaren 70 bij de aandacht voor ons (directe) milieu, maar gaat dat lukken? De inactiviteit rond het (grotere) klimaatprobleem maakt niet al te optimistisch terwijl allerlei spelers staan te dringen om aan het spel mee te mogen doen.
Zo wil OneWeb zevenduizend satellieten in een baan rond de aarde brengen. Ook Maclay van ClearSpace heeft zijn twijfels of we die zaak in goede banen kunnen leiden. “De soort mens heeft niet bepaald een goed rapport als het gaat om verantwoord rentmeesterschap.”
Bron: New York Times