Thermische Stickoxide & CO2

So stark belasten Raketenstarts die Erdatmosphäre

Robert Klatt

Auf den Punkt gebracht
  • Im aktuellen Jahr erreichen Raketenstarts ein neues Rekordhoch
  • Die thermischen Stickoxide und das Kohlendioxid der Raketen belastet die Erdatmosphäre
  • Das zunehmende Problem der Luftverschmutzung muss demnach besonders bei kommerziellen Raumflügen stärker berücktsichtigt werden 

Im aktuellen Jahr erreichen Raketenstarts ein neues Rekordhoch. Eine Studie zeigt nun die Auswirkungen auf die Erdatmosphäre

Nikosia (Zypern). Die Anzahl der Raketenstarts wird aufgrund von geplanten Raumfahrtprojekten der U.S.A., Russland, China und der Europäischen Union (EU) sowie von privaten Unternehmen stark zunehmen. Allein das Raumfahrtunternehmen SpaceX von Elon Musks plant im laufenden Jahr noch mehr als 50 Raketenstarts, um die Internationale Raumstation (ISS) zu versorgen und weitere Satelliten für Starlink in den Orbit zu bringen.

Die Wissenschaft geht deshalb davon aus, dass die Anzahl der Raketenstarts in diesem Jahr ein neues Rekordniveau erreichen wird. Forscher der Universität Nikosia haben deshalb untersucht, wie sich die Raketenstarts auf die Atmosphäre auswirken.

Raketenstarts können Klima beeinflussen

„Wir zeigen, dass die Umweltverschmutzung durch Raketen nicht unterschätzt werden sollte, da häufige Raketenstarts in der Zukunft einen erheblichen kumulativen Effekt auf das Erdklima haben könnten“, erklärt Ioannis Kokkinakis AIP Publishing.

Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Physics of Fluids berechneten die Wissenschaftler, die Abgasfahne einer typischen Raketenflugbahn bis in eine Höhe von 67 Kilometern. Im Modell nutzten sie den Treibstoff Rocket Propellant 1 (RP-1) sowie flüssigen Sauerstoff als Oxidationsmittel. Diese Kombination erreicht mit neuen Düsen einen Schub von etwa 6.800 Kilonewton.

Thermische Stickoxide belasten Atmosphäre

Dabei fanden die Physiker heraus, dass thermische Stickoxide (NOx) aus den Verbrennungsabgasen in der Atmosphäre bis in eine Höhe von zehn Kilometer verbleiben. Eine einzelne Rakete könnte bis in diese Höhe so viel NOx erzeugen, dass die NOx-Konzentration in über zwei Kubikkilometern Luft die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als gesundheitsgefährdend eingestuften Grenzwerte übersteigt.

Die Raketen emittieren zudem bis in eine Höhe von 80 Kilometern so viel Kohlendioxid, wie die Kohlendioxid-Äquivalentmasse von 26 Kubikkilometern atmosphärischer Umgebungsluft in dieser Höhe.

Weitere Studie angekündigt

„Wir sind der Meinung, dass das Problem der Luftverschmutzung durch Raketenstarts von entscheidender Bedeutung ist und angemessen angegangen werden muss, da insbesondere kommerzielle Raumflüge in Zukunft zunehmen dürften“, konstatieren die Wissenschaftler. Dies sollten besonders Raumfahrtunternehmen wie SpaceX, Virgin Galactic oder Blue Origin berücksichtigen.

In einer weiteren Studie wollen die Wissenschaftler untersuchen, wie sich die Raketenabgase auf das atmosphärische Ozon auswirken.

Physics of Fluids, doi: 10.1063/5.0090017

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