太空旅行，終結世界，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，比如手機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測天氣的能力、提高了我們對宇宙的整體認識。

當然，太空旅行也有相當大的風險。每當執(zhí)行載人飛行任務時，總是會有可能發(fā)生災難，同時造成巨大的經(jīng)濟負擔。按照當今的通貨膨脹，第一架航天飛機的研發(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入大氣層90分鐘的費用已經(jīng)高達近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。按照這樣的價格，我們大多數(shù)人都難以負擔太空之旅。但是，已經(jīng)有幾家公司都可以進入太空，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一步發(fā)展相關技術。

這甚至可能是一個導致宇宙旅行變簡單的突破?？茖W家們確實有嚴重的擔憂，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一樣需要強大力量的東西，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構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。在當時首要的擔憂問題之一是來自固體火箭發(fā)動機產(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行試驗時，已經(jīng)確定沒有足夠的發(fā)射能構成威脅，但它們仍然可能會對當?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劃在未來的每天發(fā)射多達幾枚火箭，并且他們將有可能是從同一個發(fā)射平臺上發(fā)射的。維珍銀河是計劃每年為數(shù)千人提供一天太空旅游服務的公司之一，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，每一次都會釋放像飛了10小時的飛機一樣造成的污染。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險。我們知道氯氣會影響我們的臭氧層，這對于保護地球上的生命不受太陽的有害輻射是必要的。為了保護臭氧層，1989年蒙特利爾議定書實際上禁止了以氯為基礎的燃料，但當時的航空航天工業(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憂的化學物質。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。這是因為火箭在上升至大氣層高處時便會排放黑碳，這會使得黑碳滯留于平流層中。

研究表明，當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特性帶來不可預見的問題。然而，并非所有的公司都使用同類型的火箭發(fā)動機。例如，藍色起源（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。但即便如此，這類發(fā)動機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，并可能永遠留存于大氣中。這有可能會導致大氣溫度產(chǎn)生差異，進而以不可預測的方式影響降雨量、風力、極鋒噴流的強度和冬季風暴的模式。而大部分的不可預測性來源于這樣一個事實，即“污染物以我們無法適應的水平被釋放”。

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)生嚴重的危害。2010年進行的一項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遠低于其他行業(yè)，但終有一天火箭的污染可能會與飛機和噴氣機所產(chǎn)生的污染相當。

By：ZHUYUE，zephyr