Paru aujourd’hui dans la revue L’avenir de la Terredes chercheurs de l’UCL, de l’Université de Cambridge et du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont utilisé un modèle 3D pour explorer l’impact des lancements et de la rentrée de fusées en 2019, ainsi que l’impact des scénarios de tourisme spatial projetés sur la base de la récente course à l’espace milliardaire .
L’équipe a découvert que les particules de carbone noir (suie) émises par les fusées sont près de 500 fois plus efficaces pour retenir la chaleur dans l’atmosphère que toutes les autres sources de suie combinées (surface et avion), ce qui entraîne un effet climatique accru.
En outre, alors que l’étude a révélé que la perte actuelle d’ozone total due aux fusées est faible, les tendances de croissance actuelles autour du tourisme spatial indiquent un potentiel d’appauvrissement futur de la couche d’ozone stratosphérique supérieure dans l’Arctique au printemps. En effet, les polluants des fusées à combustible solide et l’échauffement à la rentrée des engins spatiaux et des débris qui reviennent sont particulièrement nocifs pour l’ozone stratosphérique.
Le co-auteur de l’étude, le Dr Eloise Marais (UCL Geography), a déclaré : « Les lancements de fusées sont régulièrement comparés aux émissions de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques de l’industrie aéronautique, ce que nous démontrons dans notre travail est erroné.
« Les particules de suie provenant des lancements de fusées ont un effet climatique beaucoup plus important que les avions et d’autres sources terrestres, il n’est donc pas nécessaire qu’il y ait autant de lancements de fusées que de vols internationaux pour avoir un impact similaire. Ce dont nous avons vraiment besoin maintenant, c’est d’une discussion parmi les experts sur la meilleure stratégie pour réguler cette industrie en pleine croissance. »
Pour calculer les résultats, les chercheurs ont collecté des informations sur les produits chimiques des 103 lancements de fusées en 2019 à travers le monde, ainsi que des données sur la rentrée réutilisable des fusées et des déchets spatiaux. Ils ont également utilisé les récentes démonstrations des entrepreneurs du tourisme spatial Virgin Galactic, Blue Origin et SpaceX et ont proposé des offres annuelles de lancements au moins quotidiens par Virgin Galactic pour construire un scénario d’une future formidable industrie du tourisme spatial.
Ces données ont ensuite été intégrées dans un modèle de chimie atmosphérique 3D pour explorer l’impact sur le climat et la couche d’ozone.
L’équipe montre que le réchauffement dû à la suie est de 3,9 mW m-2 à partir d’une décennie de fusées contemporaines, dominées par les émissions de fusées alimentées au kérosène. Cependant, cela fait plus que doubler (7,9 mW m-2) après seulement trois ans d’émissions supplémentaires provenant des lancements de tourisme spatial, en raison de l’utilisation du kérosène par SpaceX et des carburants hybrides en caoutchouc synthétique par Virgin Galactic.
Les chercheurs disent que cela est particulièrement préoccupant, car lorsque les particules de suie sont directement injectées dans la haute atmosphère, elles ont un effet beaucoup plus important sur le climat que les autres sources de suie, les particules étant 500 fois plus efficaces pour retenir la chaleur.
L’équipe a constaté que, dans un scénario de lancements quotidiens ou hebdomadaires de fusées de tourisme spatial, l’impact sur la couche d’ozone stratosphérique menace de saper la reprise après la mise en œuvre réussie du Protocole de Montréal.
Adoptée en 1987, l’interdiction mondiale du Protocole de Montréal sur les substances qui appauvrissent la couche d’ozone est considérée comme l’une des interventions internationales les plus réussies en matière de politique environnementale.
Le co-auteur de l’étude, le Dr Robert Ryan, a déclaré: « La seule partie de l’atmosphère montrant une forte récupération de l’ozone après le protocole de Montréal est la stratosphère supérieure, et c’est exactement là que l’impact des émissions de fusées frappera le plus durement. Nous ne nous attendions pas à voir des changements d’ozone de cette ampleur, menaçant les progrès de la récupération de l’ozone.
« Nous avons encore beaucoup à découvrir sur l’influence du lancement et de la rentrée des fusées sur l’atmosphère, en particulier la taille future de l’industrie et les types et sous-produits des nouveaux carburants comme le méthane liquide et le biocarburant. -combustibles dérivés.
« Cette étude nous permet d’entrer dans la nouvelle ère du tourisme spatial avec les yeux grands ouverts sur les impacts potentiels. La conversation sur la réglementation de l’impact environnemental de l’industrie des lancements spatiaux doit commencer maintenant afin que nous puissions minimiser les dommages à la couche d’ozone stratosphérique et climat. »
Robert G. Ryan et al, Impact du lancement de fusées et des émissions de polluants atmosphériques de débris spatiaux sur l’ozone stratosphérique et le climat mondial, L’avenir de la Terre (2022). DOI : 10.1029/2021EF002612