रॉकेट लॉन्च नए तरीकों से हमारे वातावरण को प्रदूषित कर सकते हैं

आकाश के खिलाफ एक रॉकेट प्रक्षेपण का उज्ज्वल निशान

स्पेसएक्स, ब्लू ओरिजिन, और कई अन्य निजी कंपनियों ने 2021 को के साथ वर्ष बनाने में मदद की अधिकांश अंतरिक्ष प्रक्षेपण इतिहास में, लेकिन वैज्ञानिकों का कहना है कि अंतरिक्ष के लिए यह पागल पानी का छींटा हमारे वायुमंडल को और नुकसान पहुंचा सकता है।

लॉन्च प्रयासों की संख्या है दोगुनी पिछले दशक में। और 2022 के लिए सभी नियोजित प्रक्षेपणों की गिनती के बाद, ऐसा लगता है कि चालू वर्ष है सेट पिछले साल के रिकॉर्ड को तोड़ने के लिए। लेकिन रॉकेट लॉन्च आते हैं बड़े उत्सर्जन के साथजिसका वायुमंडलीय प्रभाव पूरी तरह से समझा नहीं गया है।

अब, दो वैज्ञानिकों ने इसमें जोड़ा है बढ़ता हुआ शारीर का ज्ञान सुझाव कि पृथ्वी छोड़ने की होड़ हमारे ग्रह और हमारे स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचा सकती है। शोधकर्ताओं ने एक स्पेसएक्स लॉन्च को श्रमसाध्य विस्तार से मॉडल करने के लिए एक वेबकास्ट वीडियो का संदर्भ दिया। उनके अनुकरण से पता चला कि रॉकेट से निकलने वाले निकास ने वातावरण के कई स्तरों पर जलवायु-परिवर्तनकारी कार्बन गैसों के साथ-साथ हानिकारक नाइट्रोजन ऑक्साइड की एक आश्चर्यजनक मात्रा को छोड़ दिया।

“रॉकेट से होने वाले प्रदूषण को कम करके नहीं आंका जाना चाहिए क्योंकि भविष्य में लगातार रॉकेट लॉन्च का जलवायु पर महत्वपूर्ण संचयी प्रभाव हो सकता है,” शोधकर्ताओं ने अपने में लिखा है कागज़, फिजिक्स ऑफ फ्लूड्स जर्नल में मंगलवार को प्रकाशित हुआ। उन्होंने रॉकेट लॉन्च के भविष्य के मानव स्वास्थ्य के लिए खतरा बनने की संभावना का भी उल्लेख किया।

“वर्तमान में, जोखिम कम है क्योंकि कम संख्या में लॉन्च होते हैं,” दिमित्रिस ड्रिकाकिसो, साइप्रस में निकोसिया विश्वविद्यालय में एक भौतिक विज्ञानी और इंजीनियर और नए अध्ययन के सह-लेखक, ने गिज़मोदो को एक ईमेल में समझाया। “जब बार-बार लॉन्च होते हैं तो समस्या महत्वपूर्ण हो सकती है।”

ड्रिकाकिस और उनके निकोसिया विश्वविद्यालय के सहयोगी आयोनिस कोकिनाकिसो विशेष रूप से उनके द्वारा बनाए गए कंप्यूटर मॉडल से निकास उत्सर्जन को देखा, जिसका मतलब 2016 से निकटता से मेल खाना था थाइकॉम-8 लॉन्च स्पेसएक्स के फाल्कन 9 रॉकेट की, जिसने ईंधन से अपनी शक्ति प्राप्त की आरपी-1, या रॉकेट प्रणोदक-1, जो जेट ईंधन के समान है। शोधकर्ताओं ने विभिन्न ऊंचाइयों पर और सतह से अधिकतम 41.6 मील (67 किलोमीटर) तक रॉकेट उत्सर्जन का अनुमान लगाने के लिए गर्मी, दबाव, गैस मिश्रण, फैलाव पैटर्न और अन्य कारकों की भूमिका पर विचार किया।

पृथ्वी का वातावरण है एकाधिक स्तर ऊंचाई के आधार पर, प्रत्येक अपनी विशिष्ट परिस्थितियों का प्रदर्शन करता है। Drikakis और Kokkinakis ने अपने मॉडल रॉकेट लॉन्च का अनुसरण पृथ्वी के निकट क्षोभमंडल से समताप मंडल और मेसोस्फीयर में किया।

अपने मॉडलों के आधार पर, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि एकल फाल्कन 9 रॉकेट ने अपनी यात्रा के पहले 165 सेकंड में लगभग 116 मीट्रिक टन कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन किया। “यह राशि एक पूरे वर्ष में लगभग 69 कारों द्वारा उत्सर्जित के बराबर है” [in the United Kingdom], “ड्रिकाकिस ने गिजमोदो को लिखा। दोहराने के लिए: 69 कार वर्ष ड्राइविंग बनाम 165 सेकंड रॉकेट उड़ान।

कार्बन डाइऑक्साइड निचले वातावरण में जमा हो जाता है क्योंकि हम जीवाश्म ईंधन जलाते हैं, और ग्रीनहाउस गैस मानव-जनित जलवायु परिवर्तन के लिए काफी हद तक जिम्मेदार है। लेकिन मॉडल अध्ययन में उत्पादित अधिकांश उत्सर्जन उच्च ऊंचाई वाले मेसोस्फीयर में दिखाई दिए, जहां C02 के जलवायु प्रभावों को पृथ्वी के करीब होने की तुलना में कम अच्छी तरह से समझा जाता है। उच्चतम ऊंचाई पर रॉकेट द्वारा चढ़ाई गई प्रत्येक किलोमीटर के लिए, नकली फाल्कन 9 ने मेसोस्फीयर के एक घन किलोमीटर में पहले से मौजूद मात्रा के 26 गुना के बराबर कार्बन डाइऑक्साइड का द्रव्यमान भेजा।

उसी समय, रॉकेट ने कार्बन मोनोऑक्साइड और जल वाष्प की समान मात्रा को भी बाहर निकाल दिया, जो आमतौर पर केवल मेसोस्फीयर में ट्रेस मात्रा में मौजूद होते हैं। यह अब खराब समझे जाने वाले वायुमंडलीय परिवर्तनों की सूची में जुड़ जाता है जो रॉकेट लॉन्च कर सकते हैं।

और फिर विचार करने के लिए खतरनाक नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स) हैं। होने के शीर्ष पर खराब सांस लेने वाले प्रदूषक जो सांस की बीमारियों को ट्रिगर कर सकते हैं, ये गैसें हमारे वातावरण को भी खराब करती हैं महत्वपूर्ण ओजोन परत. ड्रिकाकिस के अनुसार, अध्ययन किए गए प्रक्षेपण के पहले 70 सेकंड में, स्पेसएक्स रॉकेट ने अनुमानित एक मीट्रिक टन NOx का उत्पादन किया, जो लगभग 1,400-कार-मूल्य के वार्षिक उत्सर्जन के बराबर है। उच्च गर्मी के तहत नाइट्रोजन ऑक्साइड सबसे अच्छा बनते हैं, इसलिए उस रिलीज का अधिकांश हिस्सा निचले वातावरण में हुआ, विशेष रूप से 6.2 मील (10 किमी) से नीचे की ऊंचाई पर।

“CO2 और अन्य ग्रीनहाउस गैस प्रजातियां” [types] मेसोस्फीयर में उत्सर्जित पर्याप्त मात्रा में उत्सर्जित होने पर जलवायु को प्रभावित कर सकता है, ”कहा एरिक लार्सन, हार्वर्ड विश्वविद्यालय के एक भू-वैज्ञानिक, जो नए शोध में शामिल नहीं थे, गिज़मोदो को एक ईमेल में। लेकिन उन्होंने कहा कि यह पेपर वास्तव में रॉकेट लॉन्च के जलवायु प्रभावों का आकलन नहीं करता है।

इसके बजाय, लार्सन ने कहा कि अध्ययन का मूल्य उत्सर्जन मात्रा के अपने अनुमानों में है। अध्ययन “कुछ अंतराल भरता है,” उन्होंने समझाया। विशेष रूप से, लार्सन ने सोचा कि नए शोध से सबसे “महत्वपूर्ण योगदान” नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्पादन और ओजोन जोखिम की क्षमता के साथ करना था, जैसा कि प्रत्यक्ष वायु-गुणवत्ता प्रभावों के आकलन के विपरीत था। “यह लाभकारी ओजोन परत को नष्ट कर देता है,” उन्होंने कहा। “मुझे लगता है कि रॉकेट एनओएक्स उत्सर्जन के महत्वपूर्ण वैश्विक प्रभाव वायु गुणवत्ता के विपरीत स्ट्रैटोस्फेरिक ओजोन के विनाश की संभावना है।”

ओजोन परत हमारे ग्रह की सतह को सूर्य की सबसे हानिकारक किरणों से बचाती है। इसके बिना, जीवन का बहुत पृथ्वी पर मर जाएगा। आत्मा हमने इसे लगभग खो दिया है रासायनिक उत्सर्जन के कारण एक बार पहले। अपमान के बाद, हानिकारक यौगिकों पर प्रतिबंध लगा दिया गया, ओजोन परत ठीक हो गई, लेकिन यह तब से लगातार चिंता का विषय बना हुआ है।

2018 संयुक्त राष्ट्र की रिपोर्ट निष्कर्ष निकाला कि रॉकेट प्रक्षेपणों का ओजोन पर एक नन्हा नन्हा (उप 0.1%) प्रभाव है। लेकिन रॉकेट प्रक्षेपण के कारण ओजोन की हानि नए अध्ययन के अनुसार, विषय पर शोध की कमी के कारण पहले की तुलना में 10 गुना अधिक हो सकता है। और, फिर से, चार साल पहले की तुलना में अब कई और रॉकेट अंतरिक्ष में जा रहे हैं।

यह बताना महत्वपूर्ण है कि नया अध्ययन अनुमानों और मॉडलों पर निर्भर है, जिसका अर्थ है कि इसकी प्रमुख सीमाएँ हैं। “वायुमंडल एक बहुत ही जटिल प्रणाली है,” ड्रिकाकिस ने कहा। उन्होंने बताया कि वातावरण के उच्च ऊंचाई पर होने वाली भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के बारे में स्पष्ट जानकारी की कमी के कारण इन परिणामों को प्राप्त करते समय उनकी टीम को बहुत अनिश्चितता का सामना करना पड़ा।

उन अनिश्चितताओं को दूर करने के अलावा, वैज्ञानिकों ने भविष्य के अनुसंधान में ओजोन रिक्तीकरण और अंतरिक्ष प्रक्षेपण के बीच की कड़ी का पता लगाने की योजना बनाई है। वे यह भी आशा करते हैं कि अधिक अध्ययन पृथ्वी की जलवायु पर मेसोस्फीयर परिवर्तनों के प्रभाव की जांच करते हैं।

लेकिन अभी के लिए, उपरोक्त सभी को जानते हुए भी, ड्रिकाकिस और कोकिनाकिस अभी भी प्रो-स्पेस एक्सप्लोरेशन हैं। “हम रॉकेट उत्साही हैं और मानते हैं कि वाणिज्यिक क्षेत्र ने क्षेत्र में अद्भुत प्रगति की है,” ड्रिकाकिस ने मुझे बताया। उन्होंने कहा, “हम एक शानदार यात्रा की शुरुआत में हैं” जिसे हमें जारी रखना चाहिए।

उन्हें उम्मीद है कि इस तरह के उनके शोध और अध्ययन से बढ़ते अंतरिक्ष उद्योग “डिजाइन समाधान जो रॉकेट के डिजाइन में सुधार करेंगे और निकास गैसों के प्रभाव को कम करने में मदद करेंगे।” पृथ्वी की खातिर, सभी को उम्मीद है कि नवाचार रॉकेट गति से आता है।

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