太空旅行产业的发展，会改变气候吗？对我们有何影响

在太空商业竞赛进入快车道的年代，请不要忽视它对我们环境可能会带来的影响！

每位乘坐火箭的顾客要比飞机多排放100倍的二氧化碳 – 想象一下整个行业的情况吧

2009年12月7日，加利福尼亚州莫哈韦航天航空港，理查德-布兰森爵士在维珍银河公司的太空船二号正式揭幕前接受法新社采访时讲到，太空船二号是世界上第一艘商业载人航天器。

维珍集团创始人理查德-布兰森掌管着维珍银河公司。（图源：Getty/ROBYN BECK）

将旅客送入太空的商业竞赛正在维珍集团创始人理查德-布兰森爵士和前亚马逊首席执行官杰夫-贝索斯之间逐渐升温。7月11日周天，布兰森乘坐他自己驾驶的维珍银河VSS Unity航天飞机上升了80km，成功到达太空边缘。贝索斯则于7月20日乘坐自主导航的蓝色起源号火箭升空，这一天恰好是阿波罗11号登月的周年纪念日。

贝索斯虽然晚于布兰森升空，但是他成功到达了更高的高度（大约120km）。这次发射证明他有能力为超级富豪们提供一项服务：真正地将乘客送入外太空。他提供的服务有两种旅游套餐，而这两种套餐都将为乘客提供十分钟的零重力活动时间和从外太空看一眼地球的机会。埃隆-马斯克的SpaceX公司也不甘示弱，称将在2021年晚些时候用载人龙飞船为乘客提供4至5天的轨道旅行服务。

而太空旅游业的兴起可能会对环境造成什么影响呢？对此贝索斯夸耀他的蓝色起源号火箭要比布兰森的VSS Unity更环保。蓝色引擎3（BE-3）将使用液氢和液氧推进剂把贝索斯，他的弟弟和其他两位乘客送入太空。VSS Unity则使用了一种混合的推进剂，由固体碳基燃料、端羟基聚丁二烯（HTPB）、液体氧化剂和一氧化二氮（俗称笑气）组成。

这些推进剂的燃烧能为火箭提供上升到太空所需的能量，但同时也会产生大量温室气体和空气污染物。BE-3推进剂的燃烧会产生大量的水蒸汽，而VSS Unity和猎鹰号火箭燃料的燃烧则会产生二氧化碳、烟尘和一部分水蒸汽。VSS Unity使用的氮基氧化剂也会产生氮氧化物，这些化合物会进一步产生离地球更近的空气污染物。

大约2/3推进剂的废气会被释放到平流层（12公里-50公里）和中间层（50公里-85公里）并持续存在至少两到三年。此外，在火箭发射和重返大气层时，超高温也会把空气中稳定的氮转化成活性的氮氧化物。

这些火箭产生的废气和颗粒物会对大气层造成许多负面影响。在平流层，氮氧化物和由于高温而导致大气中的水蒸汽分解形成的化学物质会将臭氧转化成氧气，而这会使得保护地球上的生命免受有害的紫外线辐射的臭氧层逐渐枯竭。发射过程中产生的大量水蒸汽还会在空中形成平流层云，加速了上述反应的速率。

太空旅行和气候变化

排放的二氧化碳和烟尘在大气层中吸收热量，导致全球变暖。由于排放的水蒸汽形成的层云会把入射阳光反射到太空中，使得大气层的冷却作用增强。并且减少的臭氧层会吸收更少的阳光，而这将会减弱平流层的加热作用。

搞清楚火箭发射会对大气层产生的整体影响需要详细的物理模型，用以研究这些复杂的过程和产出的污染物在高层大气中的留存时间。并且也能帮助了解太空旅游产业未来将会如何发展的问题。

维珍银河公司估计，它将有能力为少数有能力的人提供每年400次的太空飞行。蓝色起源和SpaceX现在（原文发稿时间）还没宣布他们的计划。但是在全球范围内，火箭发射并不需要在目前每年100次左右的基础上增加多少，就可以产生与其他来源（如消耗臭氧的氟氯烃（CFCs）和飞机产生的二氧化碳）基本相当的有害影响。

2021年6月17日，SpaceX公司的猎鹰9号火箭为美国空军发射的GPS Ⅲ SV05 卫星从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地的40号航天发射场发射。

（图源： SpaceX）

发射过程中，火箭排放的氮氧化物要比同期英国最大的火力发电厂Drax的排放量高四到十倍。而在太空飞行中，支持四名左右游客太空旅行而排放的二氧化碳将比长途飞行中每名乘客的一到三吨多出五十到一百倍。

为了让国际监管机构能跟上这个新兴产业发展的步伐，并且适当的控制火箭发射造成的污染，科学家们需要更好地了解这些亿万富翁宇航员的旅行计划会对我们的大气产生怎样的影响。

BY: Eloise Marais

FY: 良夜非良

如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处