沒有人知道火箭發射和重新進入太空碎片的程度會影響 地球的大氣層 - 但這種無知很快就會得到解決。
火箭排放問題 - 將氣體和顆粒直接輸送到中大氣層 - 將列入即將進行的聯合國2018年四年度全球臭氧評估，該評估將深入研究造成臭氧消耗的物質 。
「2018年的評估確實是第一個關於火箭排放的重要部分，而不僅僅是一個過時的想法，」即將發布的報告相關部分的主要作者馬丁羅斯說。[ 世界上最高的火箭隊：他們如何籌碼 ]
「火箭的氣候影響尚未真正得到認真解決，」加利福尼亞州埃爾塞貢多航空航天公司民用和商業發射項目的高級項目工程師羅斯告訴Space.com。「但就臭氧而言，我們現在明白火箭尾氣的氣候和臭氧影響是完全交織在一起的。」
羅斯說，火箭煙塵積聚在平流層上部，粒子吸收太陽光。他補充說，這種積聚會加熱平流層上層，改變化學反應速率，並可能導致臭氧損失。
在提出這個問題時，羅斯說他希望科學界能夠開始對這種現象的大氣模型開始運作 - 特別是因為預計未來幾十年火箭發射的速度會大幅增加。
「我認為我們正處於這一點，」羅斯說。
沒有尺度
主要研究重點是主要火箭發動機排放的氣候影響：固體火箭助推器發動機排放的二氧化碳，水，黑碳和氧化鋁顆粒。
羅斯說，最近的一項發現是氧化鋁顆粒，以前被認為通過將太陽能通量散射回太空來冷卻地球，實際上通過吸收外向的地球長波輻射來 溫暖地球。然而，他補充說，充分了解氧化鋁的微物理和其他引入大氣的火箭排放需要更多的研究。
例如，地球大氣與甲烷燃料火箭發動機排氣之間的相互作用尚未建模，「所以我們真的不知道」這些火箭的影響，羅斯說。
他補充說，沒有標準可以評估火箭尾氣的影響程度。
「火箭尾氣的衡量指標是什麼概念......這是一個完全開放的問題，」羅斯說。「然後，將該指標與發射率的預期增長進行比較。這確實需要完成。只是說臭氧損失太大 - 這不是一個可接受的指標。」
最近有很多關於太空飛行公司為頻繁的「 類似航空公司的運營 」 拍攝的嗡嗡聲，但科學家，工程師和政策制定者通常並沒有「將兩個和兩個放在這個想法隱含的排放量上」，羅斯說。
重新進入煙霧顆粒
羅斯說，落在地球上的太空硬體也會對大氣產生影響，因此也應該研究重新進入軌道碎片。
羅斯說，「蒸發」可能意味著在大多數人心目中「消失」，但重新進入太空垃圾的情況肯定不是這樣 。他說，這些碎片會產生未知成分和反應性的「再入煙霧顆粒」（RSP）。科學模型表明，至少50％的特定碎片物體在重返大氣層時最終會成為RSP。
「在重新進入的關鍵時刻20秒內，你會從加熱到熔化再到汽化，然後再回到灰塵中。這是怎麼發生的？那是什麼組成的？我們根本不知道。我們需要擺脫這個汽化等於消失的想法，「羅斯說。「蒸發等於粉塵產生。這個過程根本不是很清楚。再次，我們需要知道這些再凝結顆粒的微物理學。」
燃燒電腦
地球大氣層中的廢棄衛星，火箭級和其他太空漂浮物的暴露是常見現象。對於太空飛行器重新進入，這個過程「基本上是燃燒計算機」，羅斯說。
在重新進入期間，大塊鋁和其他材料受到強烈加熱。羅斯說，以這種方式生產的顆粒的化學動力學尚未得到研究。他補充說，一些顆粒具有很強的反應性，因此少量顆粒會對大氣化學產生顯著影響