В данной статье речь пойдет о влиянии запусков ракет на озоновый слой Земли, на ионосферу и о засорении околоземного космического пространства
Влияние на озоновый слой Земли
Озоновый слой нашей планеты разрушается из-за воздействия на него водяных паров, имеющихся в больших концентрациях в продуктах сгорания и в окислах азота, которые образуются в результате взаимодействия азота и кислорода воздуха при больших температурах. Кроме того, почти при каждом запуске РН в озоновом слое образуется некое открытое пространство (окно).
Таким образом, к примеру, при запуске ракеты-носителя образуется след, имеющей диаметр несколько сотен метров, в результате озон терпит воздействие на всех высотах почти моментально. Во влияние турбулентного движения воздуха попадают выброшенные из ракетного двигателя вещества и перемешиваются с ним за пару часов. Облако, образованное от выбросов двигателей, спустя несколько недель в атмосфере расширяется в диаметре на несколько сотен километров. Наивысшая степень разрушения озона происходит примерно на высотах от 24 до 30 километров и примерно спустя 3 недели после полета ракеты.
Влияние запусков ракет-носителей на ионосферу
При достижении ионосферы ракетой-носителем основным продуктом сгорания двигателей, осуществляющих работу на кислородно-водородном топливе, является вода. Поэтому появление воды на высоких высотах гласит о нарушении естественного равновесия природной среды.
Кроме того, на высоте, где температура более низкая, вода мгновенно конденсируется и замерзает, в результате чего образуются маленькие кристаллы льда, из-за которых возможно возникновение искусственных облаков, подобных тем, что образуют верхний слой облаков в атмосфере. В последствии появляются зоны с низкой плотностью электронов, а они могут привести к нарушениям связи и другого.
Зачастую явления, влияющие на ионосферу и связанные с запусками ракет-носителей, называют ионосферными «дырами». Длительность существования таких дыр разная и всё зависит от многих характеристик ракет. В областях полета ракет-носителей, после появления ионосферных «дыр», концентрация электронов уменьшается.
Засорение околоземного космического пространства
Каждый запуск в космос образует на орбитах космический «мусор», состоящий из множества компонентов и частей, отделяющихся от ракетно-космической техники (РКТ). Это могут быть отделяющиеся ступени ракет, обломки от аварий и взрывов спутников, также различные отслаивающиеся материалы и составляющие РКТ и многое другое. Таким образом космическое пространство достаточно быстро засоряется различными объектами, происхождение которых не является естественным.
За долгие годы пребывания человека в космическом пространстве зафиксировано более 20 тысяч космических объектов искусственного происхождения размером более 10 сантиметров. Количество более мелких объектов в сотни, а то и в тысячи раз больше. На 2021 год по статистике находятся на орбитах вокруг Земли 7000 тонн космического мусора и 3000 тонн действующих космических аппаратов.
Самая главная опасность космического мусора заключается в том, что при столкновении даже, казалось бы, мельчайшего объекта с космической техникой возможна серьезная авария, например, пробитие корпуса космической станции, скафандра и так далее.
Решение этой проблемы заключается лишь в отслеживании всех возможных объектов, представляющих собой угрозу, с помощью радиолокационных и оптических средств. А чтобы такое исключить окончательно, необходимо разумно использовать космическое пространство, потому что у космоса есть некое явление самоочищения. Объясняется оно воздействием различной природы (сопротивление атмосферы и световое давление). Но полностью космос может очиститься естественным путём только при прекращении его засорения, так как эти естественные процессы всё равно занимают достаточно много времени, а космические программы направлены на развитие и засоряют космос быстрее, чем он самоочищается.
Кроме естественной самоочистки космического пространства, учёными также разрабатываются различные программы мероприятий по очистке. Также создаются новые системы, позволяющие уменьшить засорение околоземного пространства, например, создание универсальных космических платформ, которые могут заменить несколько специализированных спутников. Ещё как вариант, проектирование более устойчивых к космической среде сооружений для выполнения космических программ.