Ondřej Novák | 17. 11. 2022

Kosmické lety škodí klimatu. Jaká je uhlíková stopa skoku na hranici vesmíru?

Když světová veřejnost s úžasem sledovala, jak se po letech odkladů raketa SLS americké NASA odlepuje od Země a míří do vesmíru, asi málokdo v tu chvíli přemýšlel nad tím, jakou uhlíkovou stopu tento start zanechá.

Čtveřice hlavních motorů cestou na oběžnou dráhu spálila dva tisíce tun vodíku, ze kterého po smíchání s okysličovadlem zůstane jen vodní pára. Každý z dvojice urychlovacích bloků pak spálí asi 600 tun polybutadin akrylonitrilu, relativně netoxického pevného raketového paliva, které využívaly i americké raketoplány. SLS tak sice patří mezi ty čistší kosmické nosiče, i přesto je ale množství energie potřebné k vynesení nákladu k Měsíci obrovské.

U raketoplánů navíc NASA využívala fosilní vodík získávaný ze zemního plynu a vzhledem k nízkým kapacitám výroby čistého vodíku (a jeho vysoké ceně) lze předpokládat, že u fosilních paliv i nadále zůstane. Naštěstí jednotky startů meganosiče SLS klima už příliš neovlivní. Navíc, právě díky programům NASA na pozorování zemské atmosféry z kosmu, mají dnes vědci mnohem přesnější data pro modelování klimatických změn. Na hranici vesmíru a dál se ale tlačí celá řada dalších zájemců z veřejného i soukromého sektoru. A vědci si uvědomují, jak málo toho o dopadech raket na horní vrstvy atmosféry dnes víme.

„Existují studie ze začátku tisíciletí a několik i dřívějších, ale nikdy to nebudilo tak velké obavy nebo pozornost, protože množství raket vypuštěných každý rok bylo tak malé. Ale když se teď podíváte na trajektorii průmyslu nebo návrhy některých vlád, tak můžeme očekávat desetinásobný nárůst startů raket a emisí v následujících deseti až dvaceti letech,“ řekl pro BBC Christopher Maloney z Laboratoře chemických věd z amerického Národního úřadu pro oceán a atmosféru. Díky studiím z posledních let se tak objevují obavy, že zplodiny z raketových motorů mohou narušit horní části atmosféry nebo ozónovou vrstvu.

Do vesmíru každý den

Vedle vynášení satelitů a užitečného nákladu míří kritika hlavně k rodícímu se kosmickému průmyslu, protože soukromí dopravci se v posledních letech snaží z dříve relativně vzácného létání do vesmíru udělat všední činnost. O to větší jsou i obavy z nepříznivých dopadů na životní prostředí. Například firma SpaceX miliardáře Elona Muska plánuje ročně vypouštět stovky raket Falcon 9, které spalují okysličovadlo a kerosin. Jeden start přitom vygeneruje uhlíkovou stopu odpovídající 278 průměrným obyvatelům Země.

Saze z motorů vynášené do vysokých vrstev atmosféry mohou potenciálně zachytávat teplo ze slunečního záření a tím přispívat k oteplování. U připravované rakety Superheavy Starship pak SpaceX plánuje, že první stupeň nosiče spálí 800 tun metanu. Ten představuje násobně skleníkově efektivnější plyn než oxid uhličitý, navíc získávaný opět z fosilních paliv.

Stovky startů plánuje i firma Virgin Galactic miliardáře Richarda Bransona. Lístek na skok k hranici vesmíru si zatím předplatilo asi 600 lidí, ale není jisté, kolik jich společnost skutečně odbaví kvůli výrazným průtahům při vývoji své kosmické lodi SpaceShipTwo. Ta po vypuštění z letadla ve vysoké výšce zapálí hybridní raketový motor na HTPB, což je palivo složením připomínající pryž. Jeho hoření ve vysoké výšce opět uvolní saze a oxid uhličitý. 1,5hodinový let vypustí emise srovnatelné s transatlantickým letem v byznys třídě.

Znovupoužitelná raketa Falcon 9 společnosti SpaceX přinesla cenovou revoluci v letech do vesmíru.
Foto: SpaceX Photos

Vedle dopadů na životní prostředí kritici letů do vesmíru poukazují i na sociální rozměr tohoto počínání. Nákladné kosmické programy totiž odčerpávají peníze, které by se potenciálně daly využít jinde. Server Earth.org vypočítává, že kdyby Elon Musk, Richard Branson nebo majitel Amazonu a kosmické firmy Blue Origin Jeff Bezos zanechali dobývání vesmíru, mohli by na Zemi zaplatit vysázení 5 miliard stromů nebo nakrmit 40 milionů lidí.

Navíc Musk i Bezos dlouhodobě mluví o tom, že by rádi pomohli lidstvu stát se meziplanetární rasou a vytvořit například kolonie na Marsu. To ale podle některých kritiků vypadá spíš jako útěk před problémy, které superbohatí svým podnikáním nebo životním stylem působí na domovské planetě.

Naučí nás vesmír mít rádi Zemi?

Kritika ale vesmírné lety provází už od jejich počátku. Například v 60. letech část americké veřejnosti namítala, že 20 miliard tehdejších dolarů, které vláda utratila za lunární program Apollo, měla vynaložit spíš na sociální programy nebo rychlejší ukončení války ve Vietnamu. Ostatně, pokles zájmu voličů o dobývání kosmu nakonec v 70. letech vedl k ořezání rozpočtu NASA. A lidská posádka se od roku 1972 zatím na Měsíc nevrátila.

Přitom právě program Apollo pomohl objasnit otázky vzniku a vývoje Měsíce a přinesl řadu přelomových technologií. Například podnítil vývoj spolehlivější metody měření kvality potravin tak, aby byly bezpečnější při dlouhodobém skladování. Nebo přinesl technologii fly-by-wire, která dnes zajišťuje bezpečnější letecký provoz.

Po konci programu Apollo se NASA začala vedle kosmických letů také více orientovat na dálkový průzkum zemské atmosféry. Od 80. let pracovala na uceleném systému sledování “globální změny”. Peníze na program získala počátkem 90. let a Earth Observing System přinesl zásadní data pro pochopení fungování klimatu.

Raketa SLS znamená pokračování této vědecké tradice a nepochybně přinese řadu dalších nových technologií, postupů a poznatků. Zda podobně k lidskému poznání přispějí i soukromé firmy, je zatím otázkou. Často diskutovaným dopadem je ale takzvaný overview effect. Jde o proces, který popisuje řada astronautů jako transformativní zážitek. Pohled na Zemi z vesmíru u nich prý vedl k uvědomění si, nakolik je planeta křehká a že vyžaduje důraznou ochranu. Jestli podobně “prozřou” i klienti kosmických cestovních kanceláří, to ukáže čas.

Autor: Ondřej Novák

Foto: NASA/Bill Ingalls