Problem śmieci kosmicznych wykracza poza zapewnienie bezpieczeństwa programów kosmicznych. Specjalne badanie wykazało, że płonące w atmosferze części rakiet i satelitów znacząco zanieczyszczają atmosferę ziemską, co będzie miało konsekwencje o niejasnym jeszcze efekcie.
Obowiązkowe usunięcie z orbity zużytych satelitów w przyszłości sprawi, że droga do przestrzeni kosmicznej będzie otwarta i zapewni mniej lub bardziej bezpieczne działanie orbitalne statków kosmicznych i misji. Ale nikt jeszcze nie próbował ocenić, do czego doprowadzi regularne spalanie tysięcy ton różnych metali w górnych warstwach atmosfery. Dopiero teraz grupa naukowców pod przewodnictwem fizyka Daniela Murphy’ego z amerykańskiej Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej (NOAA) przeprowadziła badanie, które każe poważnie zastanowić się nad konsekwencjami spalania śmieci kosmicznych dla ekosystemu Ziemi.
„Obecnie materiał ogniotrwały w cząstkach stratosfery składa się głównie z żelaza, krzemu i magnezu pochodzącego z naturalnych źródeł meteorycznych” – podają naukowcy w nowym artykule opublikowanym w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences. „Jednak w ciągu najbliższych 10–30 lat przewiduje się gwałtowny wzrost ilości materiału generowanego podczas wchodzenia do atmosfery górnych stopni rakiet i satelitów. W rezultacie oczekuje się, że ilość glinu w cząsteczkach stratosferycznego kwasu siarkowego stanie się porównywalna lub nawet większa niż żelazo meteorytowe, co doprowadzi do nieznanych konsekwencji dla wtrąceń i zarodkowania lodu”.
Podczas eksperymentu lecący na dużej wysokości laboratoryjny samolot NASA WB-57, korzystający z pokładowego instrumentu do analizy cząstek za pomocą laserowego spektrometru mas (PALMS), przeanalizował ponad pół miliona cząstek aerozolu ze stratosfery. Aerozole w stratosferze to przede wszystkim kropelki kwasu siarkowego powstające w wyniku utleniania siarczku karbonylu, który występuje naturalnie w atmosferze i jest substancją zanieczyszczającą. Krople aerozolu mogą zawierać śladowe ilości metali i krzemu powstałe w wyniku dostania się meteorów do atmosfery, której powierzchnia wyparowuje w miarę opadania. Jednak dla naukowców zaskoczeniem było odkrycie w aerozolu stratosferycznym śladów około 20 metali, z których część najwyraźniej nie pochodziła z meteorytów.
W szczególności zawartość litu, aluminium, miedzi i ołowiu w aerozolach stratosferycznych przekroczyła zawartość, której można by się spodziewać po parowaniu meteorów. Według ekspertów poziom nadmiaru i stosunek niektórych metali w próbkach odpowiada proporcjom wynikającym z praktyki wytwarzania statków kosmicznych. Co więcej, niobu i hafnu znajdujących się w próbkach w ogóle nie znaleziono w meteorytach, natomiast znaleziono je w rakietach i satelitach. Ogólnie rzecz biorąc, zespół odkrył, że około 10% aerozoli stratosferycznych o określonej wielkości zawiera cząstki pochodzące z odparowanych statków kosmicznych.
Może to mieć kilka konsekwencji dla Ziemi i atmosfery. Obecność takich cząstek może wpływać na proces przemiany wody w lód w stratosferze, a także wpływać na wielkość cząstek aerozolu stratosferycznego. Substancje obce mogą również powodować wzrost poziomu soli w cząsteczkach aerozolu i zmieniać załamanie światła w stratosferze. Będzie to miało wpływ na nasłonecznienie, co również będzie wiązać się z pewnymi konsekwencjami. Jeśli wszystko będzie się nadal rozwijać w szybkim tempie, to za 40 lat zawartość metali ziemskich w aerozolach stratosferycznych będzie porównywalna z metalami pochodzenia meteorycznego i do czego to doprowadzi, musimy pomyśleć już teraz.
Japończycy wykazali się zaskakującą przewidywalnością, kiedy zaczęli badać drewno jako zamiennik aluminium w obudowach satelitarnych.
