在太空商業(yè)競賽進(jìn)入快車道的年代，請(qǐng)不要忽視它對(duì)我們環(huán)境可能會(huì)帶來的影響！

每位乘坐火箭的顧客要比飛機(jī)多排放100倍的二氧化碳 – 想象一下整個(gè)行業(yè)的情況吧

2009年12月7日，加利福尼亞州莫哈韋航天航空港，理查德-布蘭森爵士在維珍銀河公司的太空船二號(hào)正式揭幕前接受法新社采訪時(shí)講到，太空船二號(hào)是世界上第一艘商業(yè)載人航天器。

維珍集團(tuán)創(chuàng)始人理查德-布蘭森掌管著維珍銀河公司。（圖源：Getty/ROBYN BECK）

將旅客送入太空的商業(yè)競賽正在維珍集團(tuán)創(chuàng)始人理查德-布蘭森爵士和前亞馬遜首席執(zhí)行官杰夫-貝索斯之間逐漸升溫。7月11日周天，布蘭森乘坐他自己駕駛的維珍銀河VSS Unity航天飛機(jī)上升了80km，成功到達(dá)太空邊緣。貝索斯則于7月20日乘坐自主導(dǎo)航的藍(lán)色起源號(hào)火箭升空，這一天恰好是阿波羅11號(hào)登月的周年紀(jì)念日。

貝索斯雖然晚于布蘭森升空，但是他成功到達(dá)了更高的高度（大約120km）。這次發(fā)射證明他有能力為超級(jí)富豪們提供一項(xiàng)服務(wù)：真正地將乘客送入外太空。他提供的服務(wù)有兩種旅游套餐，而這兩種套餐都將為乘客提供十分鐘的零重力活動(dòng)時(shí)間和從外太空看一眼地球的機(jī)會(huì)。埃隆-馬斯克的SpaceX公司也不甘示弱，稱將在2021年晚些時(shí)候用載人龍飛船為乘客提供4至5天的軌道旅行服務(wù)。

而太空旅游業(yè)的興起可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成什么影響呢？對(duì)此貝索斯夸耀他的藍(lán)色起源號(hào)火箭要比布蘭森的VSS Unity更環(huán)保。藍(lán)色引擎3（BE-3）將使用液氫和液氧推進(jìn)劑把貝索斯，他的弟弟和其他兩位乘客送入太空。VSS Unity則使用了一種混合的推進(jìn)劑，由固體碳基燃料、端羥基聚丁二烯（HTPB）、液體氧化劑和一氧化二氮（俗稱笑氣）組成。

這些推進(jìn)劑的燃燒能為火箭提供上升到太空所需的能量，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量溫室氣體和空氣污染物。BE-3推進(jìn)劑的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸汽，而VSS Unity和獵鷹號(hào)火箭燃料的燃燒則會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、煙塵和一部分水蒸汽。VSS Unity使用的氮基氧化劑也會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，這些化合物會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生離地球更近的空氣污染物。

大約2/3推進(jìn)劑的廢氣會(huì)被釋放到平流層（12公里-50公里）和中間層（50公里-85公里）并持續(xù)存在至少兩到三年。此外，在火箭發(fā)射和重返大氣層時(shí)，超高溫也會(huì)把空氣中穩(wěn)定的氮轉(zhuǎn)化成活性的氮氧化物。

這些火箭產(chǎn)生的廢氣和顆粒物會(huì)對(duì)大氣層造成許多負(fù)面影響。在平流層，氮氧化物和由于高溫而導(dǎo)致大氣中的水蒸汽分解形成的化學(xué)物質(zhì)會(huì)將臭氧轉(zhuǎn)化成氧氣，而這會(huì)使得保護(hù)地球上的生命免受有害的紫外線輻射的臭氧層逐漸枯竭。發(fā)射過程中產(chǎn)生的大量水蒸汽還會(huì)在空中形成平流層云，加速了上述反應(yīng)的速率。

太空旅行和氣候變化

排放的二氧化碳和煙塵在大氣層中吸收熱量，導(dǎo)致全球變暖。由于排放的水蒸汽形成的層云會(huì)把入射陽光反射到太空中，使得大氣層的冷卻作用增強(qiáng)。并且減少的臭氧層會(huì)吸收更少的陽光，而這將會(huì)減弱平流層的加熱作用。

搞清楚火箭發(fā)射會(huì)對(duì)大氣層產(chǎn)生的整體影響需要詳細(xì)的物理模型，用以研究這些復(fù)雜的過程和產(chǎn)出的污染物在高層大氣中的留存時(shí)間。并且也能幫助了解太空旅游產(chǎn)業(yè)未來將會(huì)如何發(fā)展的問題。

維珍銀河公司估計(jì)，它將有能力為少數(shù)有能力的人提供每年400次的太空飛行。藍(lán)色起源和SpaceX現(xiàn)在（原文發(fā)稿時(shí)間）還沒宣布他們的計(jì)劃。但是在全球范圍內(nèi)，火箭發(fā)射并不需要在目前每年100次左右的基礎(chǔ)上增加多少，就可以產(chǎn)生與其他來源（如消耗臭氧的氟氯烴（CFCs）和飛機(jī)產(chǎn)生的二氧化碳）基本相當(dāng)?shù)挠泻τ绊憽?/p>

2021年6月17日，SpaceX公司的獵鷹9號(hào)火箭為美國空軍發(fā)射的GPS Ⅲ SV05 衛(wèi)星從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地的40號(hào)航天發(fā)射場發(fā)射。

（圖源： SpaceX）

發(fā)射過程中，火箭排放的氮氧化物要比同期英國最大的火力發(fā)電廠Drax的排放量高四到十倍。而在太空飛行中，支持四名左右游客太空旅行而排放的二氧化碳將比長途飛行中每名乘客的一到三噸多出五十到一百倍。

為了讓國際監(jiān)管機(jī)構(gòu)能跟上這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐，并且適當(dāng)?shù)目刂苹鸺l(fā)射造成的污染，科學(xué)家們需要更好地了解這些億萬富翁宇航員的旅行計(jì)劃會(huì)對(duì)我們的大氣產(chǎn)生怎樣的影響。

BY: Eloise Marais

FY: 良夜非良

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