en un episodio de Viaje a las estrellas: la próxima generación, un par de científicos revelan cómo los impulsores warp, el omnipresente sistema de propulsión del programa que se usa para llevar a los viajeros por el espacio, pueden ser increíblemente destructivos para el medio ambiente. A partir de ese momento, los personajes se preocupan por limitar el daño de sus vuelos espaciales.
¿Podría ocurrir ahora un escenario similar en el universo real, sin los motores más rápidos que la luz? El científico atmosférico Christopher Maloney cree que sí. En un nuevo estudio, él y sus colegas modelaron cómo es probable que el carbono negro expulsado por los lanzamientos de cohetes en todo el mundo caliente gradualmente partes de la atmósfera media y agote la capa de ozono. Publicaron sus hallazgos el 1 de junio en el Revista de investigación geofísica: Atmósferas.
"Actualmente se está produciendo un gran impulso, en términos de lanzamientos de cohetes y constelaciones de satélites, por lo que es importante comenzar a investigar esto para estudiar qué impactos podríamos ver", dice Maloney, quien trabaja en la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. (NOAA) Laboratorio de Ciencias Químicas en Boulder, Colorado.
Los modelos de Maloney y sus colegas comienzan con trayectorias de lanzamiento típicas, en las que los cohetes lanzan un chorro de partículas diminutas llamadas aerosoles desde las toberas de sus motores. El componente de escape más peligroso es el carbón negro u hollín. Los cohetes liberan toneladas de esas partículas microscópicas en la estratosfera, especialmente entre 15 y 40 kilómetros sobre el suelo, por encima de donde vuelan los aviones. Los motores a reacción modernos también expulsan carbono negro, pero en cantidades mucho más pequeñas. Los satélites muertos que caen también emiten aerosoles, ya que se queman en la estratosfera. Dado que estas partículas persisten en la estratosfera durante unos cuatro años, pueden acumularse, especialmente en áreas donde se concentra el tráfico espacial.
Maloney y su equipo utilizaron un modelo climático de alta resolución para predecir los efectos que tendrá esta contaminación en la atmósfera, estudiando cómo los aerosoles de diferentes tamaños podrían calentar o enfriar regiones del espacio en diferentes latitudes, longitudes y altitudes. Descubrieron que dentro de dos décadas, las temperaturas en partes de la estratosfera podrían aumentar hasta 1,5 grados centígrados, o 2,7 grados Fahrenheit, y que la capa de ozono podría adelgazarse ligeramente en el hemisferio norte. Por lo general, concluyen que más cohetes significan más calentamiento y una mayor pérdida de ozono, lo que podría plantear un problema, especialmente porque los humanos, la vida silvestre y los cultivos necesitan la capa de ozono para protegerlos de la radiación ultravioleta.
Según su contabilidad, cada año, los lanzamientos de cohetes expulsan colectivamente alrededor de 1 gigagramo, o 1.000 toneladas métricas, de carbono negro a la estratosfera. Dentro de dos décadas, eso podría aumentar fácilmente a 10 gigagramos o más, gracias al creciente número de lanzamientos de cohetes. Los investigadores consideran múltiples escenarios de emisión de carbono negro, incluidos niveles que alcanzan los 30 y 100 gigagramos, lo que, aunque es extremo, podría ocurrir dentro de un par de décadas más si las tecnologías y tendencias de los motores de cohetes no cambian mucho. Centran su análisis en los motores de cohetes que queman queroseno ampliamente utilizados, como los propulsores de primera etapa de SpaceX Falcon, Rocket Lab Electron y los cohetes rusos Soyuz.
Con la tasa de lanzamiento global aumentando en aproximadamente un 8 por ciento por año, anticipan que despegarán hasta 1,000 cohetes que queman hidrocarburos cada año para la década de 2040. Eso se debe en parte a la caída de los costos de lanzamiento y al florecimiento de la industria espacial comercial, así como a los cohetes necesarios para lanzar redes satelitales en crecimiento como Starlink de SpaceX, Project Kuiper de Amazon y OneWeb. Los vuelos espaciales suborbitales, como los de Blue Origin y Virgin Galactic, también penetran en la estratosfera.
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