Việc tháo rời nhanh chóng không theo kế hoạch (hay còn gọi là vụ nổ) của siêu tên lửa Starship của SpaceX đã tạo ra mưa các mảnh kim loại nóng chảy khắp vùng Caribe vào giữa tháng 1 có thể đã giải phóng một lượng lớn ô nhiễm không khí có hại vào các tầng trên của bầu khí quyển Trái đất.
Tầng trên của tên lửa đã nổ tung ở độ cao khoảng 90 dặm (146 km) theo nhà thiên văn học và chuyên gia về mảnh vỡ không gian Jonathan McDowell, và nặng khoảng 85 tấn mà không có nhiên liệu đẩy. Theo nhà nghiên cứu hóa học khí quyển Connor Barker của Đại học College London, quá trình nó lao trở lại Trái đất qua bầu khí quyển có thể đã tạo ra 45,5 tấn oxit kim loại và 40 tấn oxit nitơ. Đặc biệt, oxit nitơ được biết đến với khả năng gây hại cho tầng ôzôn bảo vệ Trái Đất.
Barker, người đã mới được công bố một bản kiểm kê về khí thải tên lửa và chất gây ô nhiễm từ các lần tái nhập vệ tinh trên tạp chí Nature, đã đăng các ước tính lên trang LinkedIn của mình ngay sau sự cố. Tuy nhiên, ông nhấn mạnh trong một email gửi tới Space.com rằng những con số này chỉ là ước tính sơ bộ, không phải là tính toán chính xác về tác động môi trường của vụ tai nạn.
Tuy nhiên, trong bài đăng trên LinkedIn của Barker, nhà khoa học này cho biết lượng ô nhiễm không khí do kim loại có khả năng gây ra trong vụ tai nạn này bằng với lượng ô nhiễm do một phần ba vật liệu thiên thạch cháy trong bầu khí quyển của Trái Đất tạo ra mỗi năm.
Rất khó để biết chính xác lượng ô nhiễm mà vụ tai nạn Starship gây ra trong bầu khí quyển cao hơn là bao nhiêu. Ví dụ, các nhà khoa học cũng không chắc chắn có bao nhiêu khối lượng của siêu tên lửa đã cháy hết và bao nhiêu trong số đó đã rơi xuống Trái đất.
McDowell nói với Space.com rằng "nhiều tấn" có khả năng đã rơi xuống đại dương.
May mắn thay, tầng trên của Starship được làm bằng thép không gỉ chứ không phải nhôm như các vệ tinh và tầng trên của nhiều tên lửa khác bao gồm Falcon 9 của SpaceX. Việc đốt nhôm là điều khiến nhiều nhà khoa học lo lắng. Khi nhôm cháy ở nhiệt độ cao trong quá trình vệ tinh quay trở lại, nó sẽ tạo ra nhôm oxit hoặc alumina, một chất bột màu trắng được biết đến với khả năng gây hại cho tầng ozon và thay đổi độ phản xạ của bầu khí quyển Trái đất.
Trong những năm gần đây, số lượng vệ tinh quay quanh Trái đất và số lượng các lần quay trở lại bầu khí quyển sau đó đã tăng nhanh. Với điều đó, lượng alumina được giải phóng vào tầng trung lưu và tầng bình lưu trên — các lớp giữa nguyên sơ của khí quyển — đã tăng vọt. Ô nhiễm không khí ở tầng trung lưu và tầng bình lưu trên khiến các nhà khoa học lo ngại vì độ cao mà nó phát sinh có nghĩa là các chất ô nhiễm vẫn tồn tại trong không khí trong một thời gian rất dài.
Các nhà khoa học cho rằng lượng alumina từ các vệ tinh bị đốt cháy đã gần bằng mức độ phát sinh từ sự suy tàn của các loại đá vũ trụ tự nhiên như tiểu hành tinh hoặc thiên thạch, chỉ chứa một lượng nhỏ nhôm. Lượng oxit nitơ được tạo ra trong quá trình tái nhập cũng gần bằng lượng tạo ra bởi các loại đá vũ trụ tự nhiên.
Các bài viết liên quan:
Xem SpaceX Starship phát nổ trên Đại Tây Dương trong Chuyến bay thử nghiệm 7 (video)
FAA yêu cầu điều tra vụ nổ Chuyến bay thử nghiệm 7 của SpaceX Starship
SpaceX bắt được tên lửa đẩy Super Heavy trong chuyến bay thử nghiệm 7 của Starship nhưng mất tầng trên (video, ảnh)
Nitơ oxit phát sinh dưới dạng đá vũ trụ hoặc mảnh vỡ vũ trụ, di chuyển với tốc độ siêu thanh, nén không khí xung quanh khi chúng rơi xuống Trái đất. Các nguyên tử của nitơ nóng lên và phản ứng với oxy, tạo ra các oxit có hại.
Với sự gia tăng dự kiến trong các vụ phóng tên lửa và sự phát triển của đội tàu vệ tinh cùng tần suất tái nhập sau đó, nồng độ của các loại khí và hạt gây hại này có thể tăng nhanh chóng. Các chất gây ô nhiễm có thể cản trở quá trình phục hồi tầng ôzôn của hành tinh, làm trầm trọng thêm thiệt hại do các chất làm suy giảm tầng ôzôn được sử dụng trong bình xịt khí dung và tủ lạnh trong quá khứ. Ô nhiễm không khí từ các vệ tinh bị đốt cháy cũng có thể thay đổi lượng nhiệt mà bầu khí quyển của Trái đất giữ lại, dẫn đến hậu quả có thể nghiêm trọng đối với khí hậu của hành tinh.
Tầng trên của tên lửa đã nổ tung ở độ cao khoảng 90 dặm (146 km) theo nhà thiên văn học và chuyên gia về mảnh vỡ không gian Jonathan McDowell, và nặng khoảng 85 tấn mà không có nhiên liệu đẩy. Theo nhà nghiên cứu hóa học khí quyển Connor Barker của Đại học College London, quá trình nó lao trở lại Trái đất qua bầu khí quyển có thể đã tạo ra 45,5 tấn oxit kim loại và 40 tấn oxit nitơ. Đặc biệt, oxit nitơ được biết đến với khả năng gây hại cho tầng ôzôn bảo vệ Trái Đất.
Barker, người đã mới được công bố một bản kiểm kê về khí thải tên lửa và chất gây ô nhiễm từ các lần tái nhập vệ tinh trên tạp chí Nature, đã đăng các ước tính lên trang LinkedIn của mình ngay sau sự cố. Tuy nhiên, ông nhấn mạnh trong một email gửi tới Space.com rằng những con số này chỉ là ước tính sơ bộ, không phải là tính toán chính xác về tác động môi trường của vụ tai nạn.
Tuy nhiên, trong bài đăng trên LinkedIn của Barker, nhà khoa học này cho biết lượng ô nhiễm không khí do kim loại có khả năng gây ra trong vụ tai nạn này bằng với lượng ô nhiễm do một phần ba vật liệu thiên thạch cháy trong bầu khí quyển của Trái Đất tạo ra mỗi năm.
Rất khó để biết chính xác lượng ô nhiễm mà vụ tai nạn Starship gây ra trong bầu khí quyển cao hơn là bao nhiêu. Ví dụ, các nhà khoa học cũng không chắc chắn có bao nhiêu khối lượng của siêu tên lửa đã cháy hết và bao nhiêu trong số đó đã rơi xuống Trái đất.
McDowell nói với Space.com rằng "nhiều tấn" có khả năng đã rơi xuống đại dương.
May mắn thay, tầng trên của Starship được làm bằng thép không gỉ chứ không phải nhôm như các vệ tinh và tầng trên của nhiều tên lửa khác bao gồm Falcon 9 của SpaceX. Việc đốt nhôm là điều khiến nhiều nhà khoa học lo lắng. Khi nhôm cháy ở nhiệt độ cao trong quá trình vệ tinh quay trở lại, nó sẽ tạo ra nhôm oxit hoặc alumina, một chất bột màu trắng được biết đến với khả năng gây hại cho tầng ozon và thay đổi độ phản xạ của bầu khí quyển Trái đất.
Trong những năm gần đây, số lượng vệ tinh quay quanh Trái đất và số lượng các lần quay trở lại bầu khí quyển sau đó đã tăng nhanh. Với điều đó, lượng alumina được giải phóng vào tầng trung lưu và tầng bình lưu trên — các lớp giữa nguyên sơ của khí quyển — đã tăng vọt. Ô nhiễm không khí ở tầng trung lưu và tầng bình lưu trên khiến các nhà khoa học lo ngại vì độ cao mà nó phát sinh có nghĩa là các chất ô nhiễm vẫn tồn tại trong không khí trong một thời gian rất dài.
Các nhà khoa học cho rằng lượng alumina từ các vệ tinh bị đốt cháy đã gần bằng mức độ phát sinh từ sự suy tàn của các loại đá vũ trụ tự nhiên như tiểu hành tinh hoặc thiên thạch, chỉ chứa một lượng nhỏ nhôm. Lượng oxit nitơ được tạo ra trong quá trình tái nhập cũng gần bằng lượng tạo ra bởi các loại đá vũ trụ tự nhiên.
Các bài viết liên quan:
Xem SpaceX Starship phát nổ trên Đại Tây Dương trong Chuyến bay thử nghiệm 7 (video)
FAA yêu cầu điều tra vụ nổ Chuyến bay thử nghiệm 7 của SpaceX Starship
SpaceX bắt được tên lửa đẩy Super Heavy trong chuyến bay thử nghiệm 7 của Starship nhưng mất tầng trên (video, ảnh)
Nitơ oxit phát sinh dưới dạng đá vũ trụ hoặc mảnh vỡ vũ trụ, di chuyển với tốc độ siêu thanh, nén không khí xung quanh khi chúng rơi xuống Trái đất. Các nguyên tử của nitơ nóng lên và phản ứng với oxy, tạo ra các oxit có hại.
Với sự gia tăng dự kiến trong các vụ phóng tên lửa và sự phát triển của đội tàu vệ tinh cùng tần suất tái nhập sau đó, nồng độ của các loại khí và hạt gây hại này có thể tăng nhanh chóng. Các chất gây ô nhiễm có thể cản trở quá trình phục hồi tầng ôzôn của hành tinh, làm trầm trọng thêm thiệt hại do các chất làm suy giảm tầng ôzôn được sử dụng trong bình xịt khí dung và tủ lạnh trong quá khứ. Ô nhiễm không khí từ các vệ tinh bị đốt cháy cũng có thể thay đổi lượng nhiệt mà bầu khí quyển của Trái đất giữ lại, dẫn đến hậu quả có thể nghiêm trọng đối với khí hậu của hành tinh.
