亿万富豪们的太空梦,正在杀死地球

地球,千疮百孔的亿万富翁角斗场。

01

火箭,是永远不会环保的

我们活在一个历史革命性的时代,亿万富翁才是推动探索太空边界的人,在很大程度上,这些亿万富翁似乎做着令人难以置信的工作。

进入太空从来没有像现在这样容易和频繁,这使得太空旅游、火星任务、NASA月球基地和大量卫星的开发成为可能。此外,这些新时代的火箭可以由碳中和燃料提供动力,这意味着我们现在能够在不破坏地球的情况下探索天空。对吧?最近的一项研究表明,即使是这些革命性的“火箭行善者”也在伤害我们宝贵的星球。

此话怎讲?对太空竞赛又有什么影响呢?

我们先抛出问题:为了了解太空竞赛对环境造成的危害,我们需要知道哪种火箭使用哪种燃料,以及它们排放了多少碳。

首先是Elon Musk的公司SpaceX。

他们的猎鹰9号火箭使用煤油燃料,每次发射释放约425吨二氧化碳,以及水蒸气、煤烟、一氧化碳和氮氧化物(NOx)。他们即将发射的星际飞船也会消耗甲烷,每次发射将产生高达2683吨的二氧化碳,以及更多的水蒸气、煤烟、一氧化碳和氮氧化物。有人会说,煤油和甲烷都可以制造成碳中和的生物燃料,但可惜SpaceX还没有做到这一点。

另一方面,杰夫·贝佐斯的蓝色起源(Blue Origin)则截然不同。

他们的火箭——New Shepard和 New Glenn,都是使用纯氢和氧。这意味着当火箭发射时,只会产生水蒸气和氮氧化物。

但是,氢需要大量的能源来提炼,所以依然有着巨大的碳足迹。相比之下,考虑到使用碳中和能源炼油所带来的环境效益,绿色氢比普通氢更健康。然而不幸的是,蓝色起源不使用绿色氢,这意味着即使他们的火箭在发射过程中不排放任何碳,它们仍然有相当大的碳足迹。

02

碳中和火箭就没事了?答案是No

所以如果有人告诉你,这些新时代的火箭是碳中和的,你可以礼貌地提醒他们,还没有做到,而且真相是残酷和惊人的。

如果减少数千吨的碳排放是如此容易,为什么说还没有做到呢?答案是成本。

为了获得最便宜的发射成本(从而获得最多的发射合同),火箭公司正在转向「更脏」的燃料,这种燃料会向我们宝贵的大气层中释放大量的碳。

虽然每次火箭发射都会排放大量的碳,但这实际上不是大问题,因为目前阶段可以说火箭的发射还是罕见的,与我们地球上的碳排放总量相比,它们只是沧海一粟。真正的问题,是在高空大气层中的碳排放。

我们知道一氧化碳,氮氧化物,二氧化碳和水蒸气在低层和中层大气中的作用。但我们对它们在高层大气中的作用知之甚少,因为我们通常的排放不会达到那么高,而且这些气体都不会在高层大气中自然产生。然而,火箭已经将成吨的物质注入到高空大气层,这项研究最终发现了它们对地球的巨大影响。

这些被注射到高空大气层的碳排放都在做什么?为什么说正在「杀死」地球?

让我们从水蒸气开始。

我们经常忘记,水蒸气是最有效的温室气体,锁住了难以置信的热量,因为云(由水蒸气组成)消散得非常快,但水蒸气在高层大气中会变成细小的冰晶,然后慢慢消散,停留在那里的时间比它应该停留的时间长得多,并留住这个已经变暖的地球的热量。

二氧化碳也是如此。

但因为在那么高的地方大气密度要低得多,火箭和飞船的排放可以覆盖更大的区域,比低层大气中的二氧化碳产生更显著的影响。这意味着,即使火箭使用碳中性燃料,也无法抵消火箭产生的碳驱动带来的气候变化。

然后是一氧化碳和氮氧化物。

一氧化碳与氧气和其他气体发生反应,扰乱了大气成分,这种效应在高层大气中被放大。因为较低的密度意味着1g甲烷就能使更大体积的气体发生变化,造成更大的伤害。但氮氧化物也很活跃,是一种非常强的温室气体。然而,由于高层大气与低层大气不太混合,这种可怕的气体在那里停留的时间更长,造成了更大的破坏。

该研究还指出,这种丰富的温室气体将影响大气不同层的混合方式。这是因为它们将更多的热量困在高层大气中,使其“漂浮”到顶部(热空气上升),避免通过低层下沉,这可能会极大地影响全球的天气模式和气候。

所有这一切都意味着,即使火箭向高层大气排放的二氧化碳量很小,但其影响可能是毁灭性的和深远的。

这提出了一个相当有说服力的论点:即使任何一家太空公司声称使用碳中和燃料,它们仍然可能对我们宝贵的地球造成重大破坏。

03

地球为代价的太空梦

航天工业目前正经历着巨大的发展。这意味着每个国家、火箭制造商和卫星供应商都希望每年发射更多的火箭。

目前,这些火箭发射对环境的影响相对来说是最小的(对比其它碳排放因素来说)。但如果我们让太空旅游市场起飞,让火星殖民地繁荣,让新的空间站蓬勃发展,那么届时火箭发射的次数将呈指数增长。而上述研究表明,地球大气层无法承受如此大规模的发射。

如果考虑到目前我们还没有实现将气候变化控制在1.5°C以内的目标,那么很容易看到未来太空工业,以及新时代的太空竞赛,必须被大规模限制,以拯救地球。

所以不要相信炒作。每一枚火箭都在破坏环境,即使是氢火箭和碳中和的火箭。

到目前为止,我们只是刚刚了解这些高层大气碳排放是如何严重破坏地球的,随着太空竞赛和航天工业发展,这些影响必然会大范围地向更坏的方向发展。

这会让马斯克的火星雄心或贝佐斯的空间站计划暂停吗?他们有考虑到地球的安危吗?至少希望他们在讨论如何缓解这些问题,但从最近几年的太空公司发展来看,我们有理由怀疑少数人到达火星移民的那一天,地球的寿命也就不远了。

我们感慨着航空航天技术的发展,看着一颗颗火箭飞上太空,见证着亿万富翁们花钱砸出了太空梦。

希望少部分人到达「天堂」的愿望,不是以地球为代价。

本文编译自,原文有所改动:

Don\'t Believe The Hype,The Billionaire Space Race Is Killing Earth(Medium)

版权声明:
作者:大道
链接:http://dh.ahtjh.com/caijing/1467.html
来源:澳航推介会
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THE END
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