太空旅行，終結(jié)世界，這怎么說？

出于對探索的好奇心和熱情，似乎終有一天人類會開始居住在其他天體上，活動范圍也會延展到其他恒星。飛往外太空也激勵著地球上的人們，并為我們的社會帶來諸多益處。一些世界上最流行的技術(shù)，比如手機(jī)攝像頭和全球定位系統(tǒng)，都是研究太空旅行帶來的成果。探索太空還提升了我們預(yù)測天氣的能力、提高了我們對宇宙的整體認(rèn)識。

當(dāng)然，太空旅行也有相當(dāng)大的風(fēng)險。每當(dāng)執(zhí)行載人飛行任務(wù)時，總是會有可能發(fā)生災(zāi)難，同時造成巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。按照當(dāng)今的通貨膨脹，第一架航天飛機(jī)的研發(fā)成本約為490億美元。然而，除了這些顯而易見的困擾，其他問題也開始顯露出來。最近，太空旅游已是可行的項(xiàng)目，許多公司承諾以合適的價格提供飛往太空的航班，但相關(guān)旅游業(yè)的增長也可能伴隨潛在的致命后果。太空旅游的潛在收入是天文數(shù)字。

一些公司向每人收取每進(jìn)入大氣層90分鐘的費(fèi)用已經(jīng)高達(dá)近50萬美元，但只承諾幾分鐘的失重狀態(tài)和觀看地球的體驗(yàn)。按照這樣的價格，我們大多數(shù)人都難以負(fù)擔(dān)太空之旅。但是，已經(jīng)有幾家公司都可以進(jìn)入太空，所以同行競爭很可能會壓低價格，后續(xù)可能推出更便宜的替代品并進(jìn)一步發(fā)展相關(guān)技術(shù)。

這甚至可能是一個導(dǎo)致宇宙旅行變簡單的突破?？茖W(xué)家們確實(shí)有嚴(yán)重的擔(dān)憂，比如說這可能會影響大氣層和臭氧層。為了產(chǎn)生足夠的能量來制造像火箭或者航天飛機(jī)一樣需要強(qiáng)大力量的東西，我們目前需要大量的化石燃料，可再生資源基本上是無限的，但我們不能一次性采集太多，國家航空航天局和其他宇宙研究機(jī)構(gòu)一直都了解火箭對大氣層有害，但已經(jīng)發(fā)射的火箭太少了以至于不會產(chǎn)生太大問題?，F(xiàn)在，這種情況可能就要改變了。

早在20世紀(jì)90年代國家航空航天局就開始研究火箭對大氣的污染影響。在當(dāng)時首要的擔(dān)憂問題之一是來自固體火箭發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的氯氣。在地球上氯有自己的用處，但它不屬于大氣層，并且會破壞臭氧層，在國家航空航天局進(jìn)行試驗(yàn)時，已經(jīng)確定沒有足夠的發(fā)射能構(gòu)成威脅，但它們?nèi)匀豢赡軙Ξ?dāng)?shù)厮趨^(qū)域造成影響。這就是太空旅游開始有影響的問題之一。

一些私人公司正在計(jì)劃在未來的每天發(fā)射多達(dá)幾枚火箭，并且他們將有可能是從同一個發(fā)射平臺上發(fā)射的。維珍銀河是計(jì)劃每年為數(shù)千人提供一天太空旅游服務(wù)的公司之一，這樣做可能會使該地區(qū)的大氣中增多危險的污染物。如果太空飛行可以被更多人支付得起，因此更為流行，并為更廣泛的受眾所接受，這可能就會變成一個全球性問題。從像維珍銀河這樣的公司，起飛的90分鐘航班飛機(jī)，每一次都會釋放像飛了10小時的飛機(jī)一樣造成的污染。目前的好消息是，航空航天工業(yè)在航空燃料的消耗中所占比例還不到1%。

盡管這樣，如果我們達(dá)到每天都發(fā)射火箭的程度，僅是太空旅游，就可能從黑炭排放中占地球變暖的6%。來自火箭的污染有已知和未知的風(fēng)險。我們知道氯氣會影響我們的臭氧層，這對于保護(hù)地球上的生命不受太陽的有害輻射是必要的。為了保護(hù)臭氧層，1989年蒙特利爾議定書實(shí)際上禁止了以氯為基礎(chǔ)的燃料，但當(dāng)時的航空航天工業(yè)并沒有受到這個禁令的影響。

氯氣和氮氧化合物都會對我們的大氣層造成明顯的危害，黑碳也不例外。黑炭也被稱為“煤煙”，產(chǎn)生于化石燃料的燃燒。黑炭所存在的問題是，它會吸收光線并釋放出熱量，這使得它成為我們氣候中一種令人擔(dān)憂的化學(xué)物質(zhì)。盡管世界各地的其他化石燃料工廠也會產(chǎn)生黑碳，但火箭所產(chǎn)生的黑炭卻有一個額外的危害。這是因?yàn)榛鸺谏仙链髿鈱痈咛帟r便會排放黑碳，這會使得黑碳滯留于平流層中。

研究表明，當(dāng)黑炭滯留于平流層時，它對我們的氣候造成的危害可能是在地面燃燒時的500倍。煤煙的排放除了會使地球升溫以外，還可能會對地球上的天氣模式和大氣層的整體化學(xué)特性帶來不可預(yù)見的問題。然而，并非所有的公司都使用同類型的火箭發(fā)動機(jī)。例如，藍(lán)色起源（Blue Origin）公司以一種不會釋放黑炭的方式來發(fā)射火箭，那便是使用液態(tài)氫氧發(fā)動機(jī)。但即便如此，這類發(fā)動機(jī)仍然會釋放出有害的氮氧化合物。

首先，今天的混合動力型發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的顆粒大小和碳分子差不多，它比固體火箭發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的要更小也更輕，這意味著它們很容易被捕獲，并可能永遠(yuǎn)留存于大氣中。這有可能會導(dǎo)致大氣溫度產(chǎn)生差異，進(jìn)而以不可預(yù)測的方式影響降雨量、風(fēng)力、極鋒噴流的強(qiáng)度和冬季風(fēng)暴的模式。而大部分的不可預(yù)測性來源于這樣一個事實(shí)，即“污染物以我們無法適應(yīng)的水平被釋放”。

我們對化石燃料排放的研究大多來自于地表層面的燃燒，所以科學(xué)家們并不確定將其直接釋放到大氣中會造成何種后果。但科學(xué)家們可以肯定的是，急劇增加的太空旅行可能會對地球產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。2010年進(jìn)行的一項(xiàng)探索火箭黑碳排放影響的研究表明，盡管火箭的飛行頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他行業(yè)，但終有一天火箭的污染可能會與飛機(jī)和噴氣機(jī)所產(chǎn)生的污染相當(dāng)。

By：ZHUYUE，zephyr