本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
如果太空旅游像许多富有的支持者所希望的那样成为一项大生意,那么这项事业的危险可能不仅限于那些预订前往太空边缘旅行的人。一项新的研究表明,蓬勃发展的亚轨道太空飞行产业可能会将足够的烟尘沉积到平流层中,从而导致显著的全球气候变化。
虽然这项研究,即将发表在地球物理研究快报上,没有提及太空飞行公司的名字,但作者似乎想到了理查德·布兰森的维珍银河公司及其竞争对手。研究人员模拟了混合动力发动机(维珍银河公司使用的类型)从新墨西哥州南部(维珍银河公司在美国太空港拥有一份20年租约的地方,这是一个公共资助的商业太空港)反复发射所造成的气候影响。
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研究报告的作者,非营利组织航空航天公司的马丁·罗斯、国家大气研究中心的迈克尔·米尔斯和科罗拉多大学博尔德分校的达林·图伊解释说,使用合成固体碳氢化合物作为燃料和一氧化二氮作为氧化剂的混合动力发动机,会将黑碳烟尘注入平流层。
如果太空旅游业发展到每年有1000次混合动力亚轨道飞行的程度,那么这些飞行每年将向平流层排放约600公吨的烟尘。经过数十年的发射,这些排放物将在北半球形成持久且不对称的云层,与这些飞行排放到平流层的温室气体相比,可能会对大气环流和区域温度产生更大的影响。
在一个包含火箭烟尘的40年气候模型中,热带地区的臭氧浓度降低,而高纬度地区的臭氧浓度升高。在北半球中纬度地区,碳云层将有效地充当遮阳板,温度下降了约0.4摄氏度。这听起来像是对温室气体浓度上升的影响的一个受欢迎的抵消,温室气体浓度上升预计将在未来几十年内提高全球平均气温,但事实是,火箭烟尘在研究人员的气候模型中也具有使两极变暖的效果,在当地冬季将那里的温度提高了近整整1摄氏度。
具体的气候结果取决于复杂的建模和一系列需要改进的假设,特别是关于混合动力废气中碳的含量,以及平流层烟尘引起的气候变化与未来独立于旅游发射的全球温室气体增加引起的气候变化之间的相互作用。尽管如此,研究人员警告说,“如此规模的火箭排放显然跨越了一个阈值,被认为是人类影响的具有全球重要性的气候影响。”
维珍银河滑翔测试的照片:Mark Greenberg/维珍银河