Igual que cada acción tiene una reacción según la tercera ley de Newton, parece que cada una de las acciones que tiene el ser humano con sus inventos tiene al menos una consecuencia no tan deseada que al final acaba dejando una marca en nuestro planeta. La exploración espacial no escapa a esto, pero no nos referimos esta vez a la basura espacial, sino al impacto de tanto lanzamiento de cohetes espaciales sobre la atmósfera.
Desde hace unos años estamos viviendo una popularización de la misma, viendo que lo de lanzar satélites y demás ya no es sólo cosa de las agencias espaciales nacionales o continentales y que hay importantes iniciativas privadas. Así, sin meternos aún en los números, cabe pensar que desde aquellos primeros lanzamientos de Estados Unidos y Rusia el número se ha incrementado bastante, y en cada uno hay una combustión y una expulsión de gases y partículas.
Los combustibles utilizados por los cohetes espaciales
El motor de los cohetes espaciales no es ni mucho menos como el de un coche, pero haber combustión la hay (y qué combustión). Es posible que hayamos visto algún lanzamiento espacial, de hecho aquí hemos compartido algunos que han sido llamativo e interesantes, de hecho hace poco repasamos su evolución en lo últimos 70 años y lo que se mantenía en común es la tremenda columna de humo que se crea.
El combustible utilizado es variable, pudiendo estar en forma sólida, líquida o gaseosa. En Scientific American Bryan K. Smith, jefe de la Exploration Vehicle Office en el centro de investigación John H. Glenn de la NASA, citaba algunos de los componentes usados, como el perclorato de amonio con aluminio, hidrógeno líquido, oxígeno líquido o RP-1 (similar al queroseno), explicando que depende del tipo de cohete y de la fase de la que se trate.
Poco ruido y muchas partículas
Sea cual sea, en la combustión requerida para el lanzamiento se producen una serie de emisiones que contienen gases como el dióxido de carbono, uno de los agentes responsables del calentamiento global. Aunque al parecer lo preocupante son las pequeñas partículas que se expulsan lo que podría ser más perjudicial para la atmósfera, según plantea el ingeniero jefe de la Aerospace Corporation Martin Ross, que estudia qué efectos están teniendo los lanzamientos en ella.
En The Verge recogen las palabras del ingeniero (en boca de su asociación), que matiza que aunque la industria de lanzamientos puede estar contribuyendo poco a aumentar la cantidad de dióxido de carbono y vapor de agua en comparación a otras, habría que poner más atención a su impacto. Mensaje que ya intentó transmitir con un trabajo publicado en abril junto con Jim Vedda (otro ingeniero), que planteaba la necesidad de tener conocimiento de las emisiones de los lanzamientos y su impacto de cara a un futuro de un mayor número de los mismos, y de tener que legislar para su control.
En relación a cuáles son los componentes que se emiten, explica Ross que además de los gases que hemos citado se expulsa hollín y dióxido de aluminio (alúmina). Partículas que se quedan en la estratosfera y que según algunos estudios contribuyen a la dilución de la capa de ozono, aunque la magnitud de esta deposición aún no se conoce y que por ello debería estudiarse más, plantea.
En cuanto a los estados en los que se encuentran los combustibles que hemos comentado antes (sólido, líquido y gas), el ingeniero cuenta que los que más alúmina producen son los sólidos, pero que la mayoría de cohetes ya no recurren a éstos. Los líquidos son los que más hollín producen (usado por ejemplo por los Falcon 9 de SpaceX), el cual se compone de el llamado dark carbon, cuyos efectos en el medio ambiente también se han estado estudiando como reunían en este artículo de la Universidad de Columbia.
Efectos tales como la absorción de energía solar, que puede ser un millón de veces más potente que la del dióxido de carbono (colocaban al dark carbon el segundo en el podio de gases responsables del cambio climático tras el CO2 en el artículo de Columbia), si bien su contribución al cambio climático aún está en estudio debido a la interacción con otros componentes (como sulfatos y nitratos).
Según Ross, lo que ocurre con el hollín es que se crea una fina capa que intercepta y absorbe la luz solar, actuando como un paraguas y siendo a la vez un factor enfriador y calefactor de la atmósfera. Con esto se favorece el calentamiento de la atmósfera, de modo que hay más reacciones químicas y más riesgo de que se destruya la capa de ozono por los componentes resultantes.
Un impacto que puede ser aún pequeño, pero que crecerá
No es la primera vez que se plantea el posible impacto de los lanzamientos espaciales en la atmósfera. Es algo que se controla en cada misión, incluyendo cómo pudiese afectar en caso de incidente tanto en la atmósfera como en otros escenarios (lo podemos ver en el programa de New Horizons o en el de la misión Mars 2020).
Antes hacíamos referencia a los de SpaceX, que tienen la ventaja de ser cohetes reutilizables (suponen menos basura atmosférica/espacial y se ahorra en costes), pero de cómo afectan a nuestra atmósfera y al espacio habló el profesor de la Nottingham Trent University Ian Whittaker en The Conversation.
Además de RP-1, el Falcon Heavy usa oxígeno líquido, los cuales expulsan una buena dosis de CO2 en su combustión según Whittaker. Por su parte los Falcon 9 cargan 440 toneladas de RP-1, con un 43% de carbono aproximadamente, cantidad per se que es nimia si tenemos en cuenta las emisiones de todo el planeta, pero que suponen una cantidad a tener en cuenta si consideramos el plan de SpaceX de lanzar un cohete cada dos semanas, con lo cual al final serían más o menos unas 4.900 toneladas de carbono al año.
A ello se sumaría lo residuos de alúmina y hollín, que según Ross suponen una inyección de 11.000 toneladas a la atmósfera al año. De momento, recalcan Ross y Vedda en su trabajo, las emisiones de los cohetes a la atmósfera suponen una ínfima parte del total, pero instan en que se invierta más en investigación para que se conozca bien el impacto y actuar en prevención, para que no ocurra como con la basura espacial.
En prevención a que esta industria vaya a crecer, que es lo que parece, y con ello los lanzamientos anuales. Ya vimos que además de la NASA, la ESA y SpaceX están las agencias espaciales de la India, China, Rusia y Japón, todas con proyectos en activo y en sus agendas de los próximos años.
Imágenes | NASA Commons
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