То, что происходит сейчас в околоземном пространстве, не имеет прецедентов. С 2020 года количество действующих спутников выросло втрое — с пяти до пятнадцати с лишним тысяч. Больше десяти тысяч из них — детище SpaceX, созвездие Starlink. А на подходе — новые игроки: Amazon со своей системой, китайские проекты Guowang и Qianfan. К 2030 году, по прогнозам, на орбите будут вращаться уже сто тысяч аппаратов. А в более отдалённой перспективе речь идёт о миллионах.
Энтузиасты космической индустрии рисуют вдохновляющие картины: интернет для самых отдалённых уголков планеты, орбитальные дата-центры, космические электростанции. Но у этого великолепия есть обратная сторона, и она начинает проявляться уже сейчас.
Элоиза Марэ, профессор атмосферной химии и качества воздуха Университетского колледжа Лондона, не скрывает тревоги. По её словам, индустрия запускает нерегулируемый геоинжиниринговый эксперимент планетарного масштаба. И последствия могут оказаться катастрофическими.
Почему это сравнение с геоинжинирингом не случайно. Одна из обсуждаемых сегодня технологий борьбы с глобальным потеплением — стратосферная аэрозольная инъекция. Идея в том, чтобы намеренно распылить в верхних слоях атмосферы миллионы тонн отражающих частиц, которые заслонят часть солнечного света и охладят планету. Учёные предупреждают: такой шаг чреват непредсказуемыми последствиями — изменениями в режиме дождей, засухами, климатическими аномалиями. И вот теперь выясняется, что тот же самый процесс запущен стихийно. Без контроля. Без международных соглашений. Просто как побочный эффект новой космической гонки.
Главная проблема — топливо. Большинство ракет, выводящих спутники мегасозвездий — особенно Falcon 9, работающие на керосине, — выбрасывают в атмосферу чёрный углерод, мелкодисперсную сажу. Но в отличие от выхлопов машин, заводов или кораблей, которые остаются в нижних, приземных слоях, ракетные выбросы попадают в верхние этажи атмосферы. Там эти частицы задерживаются на два с половиной — три года. И их климатический эффект в 540 раз выше, чем у чёрного углерода, выброшенного у поверхности Земли.
И это не единственная угроза. Когда отработавшие спутники сгорают в атмосфере при входе, они выделяют оксиды алюминия. Эти соединения разрушают озоновый слой — тот самый щит, который защищает всё живое от жёсткого ультрафиолета.
Исследователи Марэ подсчитали масштабы. По их оценкам, уже к 2029 году загрязнение от запусков мегасозвездий будет составлять более 40 процентов от всех выбросов космической отрасли. А к 2030 году весь мировой космический сектор выбросит в атмосферу больше климатически активных веществ, чем, например, Великобритания. При этом, как подчёркивает Марэ, эти цифры — консервативные. Реальный рост числа спутников постоянно опережает прогнозы.
Пока концентрация этих загрязнителей невелика — примерно одна сотая от того объёма, который потребовался бы для целенаправленной геоинжиниринговой операции. Но накопление идёт. Мегасозвездия строятся по принципу быстрой сменяемости: каждые пять лет спутники заменяются на более современные. Это означает непрерывный конвейер запусков и сходов с орбиты. В отличие от старых космических миссий, рассчитанных на десятилетия работы, новая модель индустрии сама по себе является постоянным источником загрязнения верхних слоёв атмосферы.
Марэ призывает к немедленным действиям. Необходимо регулирование выбросов от запусков и возвращений спутников. Нужно радикально увеличить финансирование исследований, потому что наука сейчас просто не успевает за космической индустрией.
Остаётся открытый вопрос, на который никто не может ответить: в какой момент количество перейдёт в качество? Где та черта, после которой верхние слои атмосферы изменятся безвозвратно? И кто возьмёт на себя ответственность за этот стихийный эксперимент, который человечество уже поставило над собственной планетой?
Исследование опубликовано 13 мая в журнале Earth's Future.