Rakiety, które niszczą atmosferę. To cena lotów w kosmos

W ciągu ostatniej dekady liczba startów orbitalnych gwałtownie wzrosła – w 2024 było ich 259, w 2025 około 320 a do końca lat 30. planowane jest wystrzelenie nawet 560 000 satelitów.

Przemysł kosmiczny niesie jednak za sobą skutki, o których wcześniej nie wiedzieliśmy: zanieczyszczenie generowane podczas powrotu zużytych fragmentów rakietowych nie ograniczają się wyłącznie do powierzchni Ziemi – dotyczą też wyższych, niezwykle wrażliwych warstw atmosfery. Wcześniej nie umieliśmy tego zbadać. I nie wiedzieliśmy, że trzeba.

Rakiety wielokrotnego użytku

Powrót rakiety Falcon 9 – szczególnie przez to, że był niekontrolowany – był wielkim wydarzeniem na kosmicznym niebie, obserwowanym nawet w Polsce. Wydaje się, że takie rakiety wielokrotnego użytku to świetne rozwiązanie – szczególnie dla ich producentów. Oszczędza się na surowcach, a po naprawach szczątki rakiety już niedługo mogą ponownie wyruszyć w kosmos. Każda deorbitacja generuje jednak mnóstwo tzw. śmieci kosmicznych, które – wbrew wyobrażeniom – nie zawsze kończą swoją drogę na Ziemi w formie niegroźnych popiołów.

Nagły wzrost stężenia litu nad polskim niebem

W lutym 2025 niemieccy naukowcy z Instytutu Maxa Plancka bacznie przyglądali się spadającej rakiecie. Wykryli oni towarzyszącą jej w górnych warstwach atmosfery wyraźną smugę litu – do pomiarów wykorzystali LiDAR, czyli laserowy system teledetekcyjny umieszczony w północnej części Niemiec. Lit pochodzący z Falcona 9 został zaobserwowany na wysokości od 97 do 94 kilometrów n.p.m. i utrzymywał się przez 27 minut.

Tak gwałtownego i wyraźnego wzrostu litu – aż 10-krotności wartości bazowej – nie dało się wytłumaczyć naturalnymi procesami atmosferycznymi.

Kosmiczne śmieci „psują” ziemską atmosferę

Naukowcy uczulają, że nie wszystkie pierwiastki czy związki powstające podczas spalania rakiet lub satelitów można wykryć tak łatwo. Część substancji przechodzi skomplikowane reakcje chemiczne podczas wchodzenia w gęstsze warstwy powietrza i staje się niemierzalna.

Oprócz litu, coraz częściej analizuje się inne metale używane w budowie rakiet, takie jak sód, wapń czy tytan. Badania prowadzone są przez czołowe ośrodki naukowe Europy i USA, a ich wyniki mają wpływ na globalną politykę kosmiczną oraz regulacje dotyczące bezpieczeństwa środowiskowego.

Czemu lit w górnej warstwie atmosfery powinien nas niepokoić?

Obserwowany dziesięciokrotny wzrost stężenia litu wskazuje na możliwość czasowego zaburzenia równowagi chemicznej mezosfery i termosfery. Na razie nie wiadomo, jakie mogą być długofalowe skutki tego typu zanieczyszczeń – czy wpłyną one na powstawanie chmur mezosferycznych, propagację fal radiowych czy inne kluczowe dla klimatu procesy.

Niektóre modele sugerują, że część metali może katalizować reakcje rozkładu ozonu lub wchodzić w interakcje z innymi związkami, zmieniając skład chemiczny tych niezwykle delikatnych obszarów atmosfery. Oznacza to potencjalne zagrożenie dla globalnej równowagi klimatycznej.

Eksploracja kosmosu ma wielki potencjał, ale nie możemy się nią zachłysnąć – najpierw należy pomyśleć o naszej „przyziemnej” planecie. Koszt wysyłania tak wielu obiektów w kosmos (a potem ściąganiu ich z powrotem) może się okazać większy, niż sądziliśmy i mierzalny nie tylko w pieniądzach. Naukowcy apelują o rozwagę.

Źródło: Communications Earth & Environment, gov.pl, PAP, NASA

Nasz autor

Jonasz Przybył

Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.