/ martes 20 de julio de 2021

Turismo espacial: más contaminante que el tradicional

Los cohetes de empresas como Virgin y SpaceX emiten 100 veces más CO2 por pasajero que los vuelos normales

La carrera comercial para llevar a los turistas al espacio se está calentando entre el fundador de Virgin Group, Sir Richard Branson, y el ex director ejecutivo de Amazon, Jeff Bezos. El domingo 11 de julio, Branson ascendió 80 km para llegar al borde del espacio en su avión espacial pilotado Virgin Galactic VSS Unity. El cohete autónomo Blue Origin de Bezos se lanzará el 20 de julio, coincidiendo con el aniversario del aterrizaje del Apolo 11 en la Luna.

Aunque Bezos pierde ante Branson a tiempo, está preparado para alcanzar mayores altitudes (unos 120 km). El lanzamiento demostrará su oferta a turistas muy adinerados: la oportunidad de llegar realmente al espacio exterior. Ambos paquetes turísticos proporcionarán a los pasajeros una breve diversión de diez minutos en gravedad cero y vislumbres de la Tierra desde el espacio. Para no quedarse atrás, SpaceX de Elon Musk proporcionará de cuatro a cinco días de viaje orbital con su cápsula Crew Dragon a finales de 2021.

¿Cuáles son las posibles consecuencias medioambientales de una industria del turismo espacial? Bezos se jacta de que sus cohetes Blue Origin son más ecológicos que el VSS Unity de Branson. El Blue Engine 3 (BE-3) lanzará a Bezos, su hermano y dos invitados al espacio utilizando hidrógeno líquido y propulsores de oxígeno líquido. VSS Unity utilizó un propulsor híbrido compuesto por un combustible sólido a base de carbono, polibutadieno terminado en hidroxilo (HTPB) y un oxidante líquido, óxido nitroso (gas de la risa). La serie SpaceX Falcon de cohetes reutilizables impulsará al Crew Dragon a la órbita utilizando queroseno líquido y oxígeno líquido.

La quema de estos propulsores proporciona la energía necesaria para lanzar cohetes al espacio y, al mismo tiempo, genera gases de efecto invernadero y contaminantes del aire. Se producen grandes cantidades de vapor de agua al quemar el propulsor BE-3, mientras que la combustión de los combustibles VSS Unity y Falcon produce CO₂, hollín y algo de vapor de agua. El oxidante a base de nitrógeno utilizado por VSS Unity también genera óxidos de nitrógeno, compuestos que contribuyen a la contaminación del aire más cerca de la Tierra.

Aproximadamente dos tercios de los gases de escape del propulsor se liberan en la estratosfera (12 km-50 km) y la mesosfera (50 km-85 km), donde puede persistir durante al menos dos o tres años. Las temperaturas muy altas durante el lanzamiento y la reentrada (cuando los escudos térmicos protectores de las embarcaciones que regresan se queman) también convierten el nitrógeno estable en el aire en óxidos de nitrógeno reactivos.

Elon Musk, otro de los jugadores en esta carrera / Foto: Reuters

Estos gases y partículas tienen muchos efectos negativos en la atmósfera. En la estratosfera, los óxidos de nitrógeno y las sustancias químicas que se forman a partir de la descomposición del vapor de agua convierten el ozono en oxígeno, agotando la capa de ozono que protege la vida en la Tierra contra la radiación ultravioleta dañina. El vapor de agua también produce nubes estratosféricas que proporcionan una superficie para que esta reacción ocurra a un ritmo más rápido de lo que ocurriría de otra manera.

Las emisiones de escape de CO₂ y el hollín atrapan el calor en la atmósfera, lo que contribuye al calentamiento global. El enfriamiento de la atmósfera también puede ocurrir, ya que las nubes formadas por el vapor de agua emitido reflejan la luz solar entrante de regreso al espacio. Una capa de ozono agotada también absorbería menos luz solar entrante y, por lo tanto, calentaría menos la estratosfera.

Averiguar el efecto general de los lanzamientos de cohetes en la atmósfera requerirá un modelo detallado, a fin de tener en cuenta estos complejos procesos y la persistencia de estos contaminantes en la atmósfera superior. Igualmente importante es una comprensión clara de cómo se desarrollará la industria del turismo espacial.

Virgin Galactic anticipa que ofrecerá 400 vuelos espaciales cada año a los pocos privilegiados que puedan pagarlos. Blue Origin y SpaceX aún no han anunciado sus planes. Pero a nivel mundial, los lanzamientos de cohetes no tendrían que aumentar mucho de los 100 actuales que se realizan cada año para inducir efectos dañinos que son competitivos con otras fuentes, como los clorofluorocarbonos (CFC) que agotan la capa de ozono y el CO₂ de las aeronaves.

Durante el lanzamiento, los cohetes pueden emitir entre cuatro y diez veces más óxidos de nitrógeno que Drax, la planta de energía térmica más grande del Reino Unido, durante el mismo período. Las emisiones de CO₂ para los aproximadamente cuatro turistas en un vuelo espacial serán entre 50 y 100 veces más que las de una a tres toneladas por pasajero en un vuelo de larga distancia.

Para que los reguladores internacionales se mantengan al día con esta industria naciente y controlen su contaminación adecuadamente, los científicos necesitan comprender mejor el efecto que estos astronautas multimillonarios tendrán en la atmósfera de nuestro planeta.

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La carrera comercial para llevar a los turistas al espacio se está calentando entre el fundador de Virgin Group, Sir Richard Branson, y el ex director ejecutivo de Amazon, Jeff Bezos. El domingo 11 de julio, Branson ascendió 80 km para llegar al borde del espacio en su avión espacial pilotado Virgin Galactic VSS Unity. El cohete autónomo Blue Origin de Bezos se lanzará el 20 de julio, coincidiendo con el aniversario del aterrizaje del Apolo 11 en la Luna.

Aunque Bezos pierde ante Branson a tiempo, está preparado para alcanzar mayores altitudes (unos 120 km). El lanzamiento demostrará su oferta a turistas muy adinerados: la oportunidad de llegar realmente al espacio exterior. Ambos paquetes turísticos proporcionarán a los pasajeros una breve diversión de diez minutos en gravedad cero y vislumbres de la Tierra desde el espacio. Para no quedarse atrás, SpaceX de Elon Musk proporcionará de cuatro a cinco días de viaje orbital con su cápsula Crew Dragon a finales de 2021.

¿Cuáles son las posibles consecuencias medioambientales de una industria del turismo espacial? Bezos se jacta de que sus cohetes Blue Origin son más ecológicos que el VSS Unity de Branson. El Blue Engine 3 (BE-3) lanzará a Bezos, su hermano y dos invitados al espacio utilizando hidrógeno líquido y propulsores de oxígeno líquido. VSS Unity utilizó un propulsor híbrido compuesto por un combustible sólido a base de carbono, polibutadieno terminado en hidroxilo (HTPB) y un oxidante líquido, óxido nitroso (gas de la risa). La serie SpaceX Falcon de cohetes reutilizables impulsará al Crew Dragon a la órbita utilizando queroseno líquido y oxígeno líquido.

La quema de estos propulsores proporciona la energía necesaria para lanzar cohetes al espacio y, al mismo tiempo, genera gases de efecto invernadero y contaminantes del aire. Se producen grandes cantidades de vapor de agua al quemar el propulsor BE-3, mientras que la combustión de los combustibles VSS Unity y Falcon produce CO₂, hollín y algo de vapor de agua. El oxidante a base de nitrógeno utilizado por VSS Unity también genera óxidos de nitrógeno, compuestos que contribuyen a la contaminación del aire más cerca de la Tierra.

Aproximadamente dos tercios de los gases de escape del propulsor se liberan en la estratosfera (12 km-50 km) y la mesosfera (50 km-85 km), donde puede persistir durante al menos dos o tres años. Las temperaturas muy altas durante el lanzamiento y la reentrada (cuando los escudos térmicos protectores de las embarcaciones que regresan se queman) también convierten el nitrógeno estable en el aire en óxidos de nitrógeno reactivos.

Elon Musk, otro de los jugadores en esta carrera / Foto: Reuters

Estos gases y partículas tienen muchos efectos negativos en la atmósfera. En la estratosfera, los óxidos de nitrógeno y las sustancias químicas que se forman a partir de la descomposición del vapor de agua convierten el ozono en oxígeno, agotando la capa de ozono que protege la vida en la Tierra contra la radiación ultravioleta dañina. El vapor de agua también produce nubes estratosféricas que proporcionan una superficie para que esta reacción ocurra a un ritmo más rápido de lo que ocurriría de otra manera.

Las emisiones de escape de CO₂ y el hollín atrapan el calor en la atmósfera, lo que contribuye al calentamiento global. El enfriamiento de la atmósfera también puede ocurrir, ya que las nubes formadas por el vapor de agua emitido reflejan la luz solar entrante de regreso al espacio. Una capa de ozono agotada también absorbería menos luz solar entrante y, por lo tanto, calentaría menos la estratosfera.

Averiguar el efecto general de los lanzamientos de cohetes en la atmósfera requerirá un modelo detallado, a fin de tener en cuenta estos complejos procesos y la persistencia de estos contaminantes en la atmósfera superior. Igualmente importante es una comprensión clara de cómo se desarrollará la industria del turismo espacial.

Virgin Galactic anticipa que ofrecerá 400 vuelos espaciales cada año a los pocos privilegiados que puedan pagarlos. Blue Origin y SpaceX aún no han anunciado sus planes. Pero a nivel mundial, los lanzamientos de cohetes no tendrían que aumentar mucho de los 100 actuales que se realizan cada año para inducir efectos dañinos que son competitivos con otras fuentes, como los clorofluorocarbonos (CFC) que agotan la capa de ozono y el CO₂ de las aeronaves.

Durante el lanzamiento, los cohetes pueden emitir entre cuatro y diez veces más óxidos de nitrógeno que Drax, la planta de energía térmica más grande del Reino Unido, durante el mismo período. Las emisiones de CO₂ para los aproximadamente cuatro turistas en un vuelo espacial serán entre 50 y 100 veces más que las de una a tres toneladas por pasajero en un vuelo de larga distancia.

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