Napredni LiDAR sistemi omogućili su prvu povezanost povećane koncentracije litijuma u gornjoj atmosferi sa povratkom gornje faze Falcon 9 (19.–20. feb 2025.). IAP razvija trokanalni multi‑species LiDAR koji cilja bakar, aluminijum‑oksid i vodonik‑fluorid. Studija u Advances In Space Research upozorava da ablacija svemirskog otpada može povećati unos metala u mezosferu i potencijalno uticati na ozonski sloj, pa su potrebna sistematska posmatranja i zemaljski eksperimenti.
Laseri Otkrivaju Uticaj Svemirskog Otpada Na Atmosferu — LiDAR Detektovao Litijum Povezan Sa Falcon 9
While natural metal layers form in the upper mesosphere due to meteor ablation, new LiDAR measurements have found that additional mass and elements are being introduced via the reentry of space hardware. This type of pollution has unknown consequences for the upper atmosphere and ozone layer. | Credit: Robin Wing, et al./Communications Earth & Environment
Naučnici primenjuju napredne laserske tehnike da istraže kako se materijal iz svemirskog otpada ponaša pri ulasku u Zemljinu atmosferu i kakve posledice ostavlja na gornje slojeve vazduha. Novi podaci dobijeni LiDAR-om (Light Detection And Ranging) daju prve sistematske zabeleške o ablaciji — isparavanju ili sagorevanju materijala — tokom povratka raketnih stepeni i satelita.
Ključni događaj: 19.–20. februara 2025. registrovana je oblast u gornjoj atmosferi sa koncentracijom litijuma deset puta većom od uobičajene, što je analiza trajektorije povezala sa atmosferskim povratkom gornje faze rakete SpaceX Falcon 9 zapadne putanje nad Irskom.
Šta je zabeleženo i zašto je značajno?
LiDAR merenja ukazuju da se materijali iz otpada koji ulaze u atmosferu abliraju i da mogu lokalno podići koncentracije metala i hemikalija u mezosferi i gornjoj stratosferi. Takvi upadi materije mogu indirektno uticati na hemiju atmosfere, uključujući procese koji utiču na ozonski sloj.
IAP i novi trokanalni lidar
Leibniz Institute of Atmospheric Physics (IAP) u Rostocku predstavio je prvi radni rezultat svog trokanalnog multi-species LiDAR sistema, dizajniranog da istovremeno detektuje više elemenata očekivanih pri ablaciji svemirskog otpada. Među ciljanim supstancama su bakar, aluminijum-oksid i vodonik-fluorid — materijali koji se na tim visinama prirodno javljaju samo u tragovima.
Backward trajectories, including wind variability as measured by radar, traced air masses to a SpaceX Falcon 9 reentry path at roughly 60 miles (100 kilometers) altitude, west of Ireland, in February 2025. | Credit: Robin Wing, et al./Communications Earth & Environment
"Litijum je ključna supstanca za ispitivanje antropogenih uticaja na srednju atmosferu zbog svoje široke primene u svemirskoj industriji," rekao je Michael Gerding iz odeljenja za optiku i lansiranja raketa pri IAP-u.
Robin Wing iz IAP-a je za Space.com potvrdio da su urađena test merenja i da se trenutno rade unapređenja podsistema. Novi lidar uključuje i pregledni kanal za sistematsko traženje elemenata, pri čemu je bakar prvi cilj u planiranim kampanjama merenja.
Studija i širi značaj
U radu objavljenom 1. maja u časopisu Advances in Space Research, Leonard Schulz i saradnici upozoravaju da ulazak „svemirskog otpada“ u mezosferu i donju termosferu unosi merljive količine materije, što potencijalno predstavlja rizik po ozonski sloj. Autori pozivaju na sistematska posmatranja ablacije, pretrage otpada koji je preživeo povratak i na zemaljske eksperimente koji simuliraju uslove atmosferskog ulaska.
Šta sledi?
Sa zabrinjavajućim rastom broja lansiranja i širenjem satelitskih megakonstelacija, naučnici ističu potrebu za kontinuiranim merenjima i međunarodnom koordinacijom kako bi se pratili dugoročni efekti na sastav gornje atmosfere i mogući uticaji na klimatske i hemijske procese.
Zaključak
Prva direktna LiDAR detekcija povećane koncentracije litijuma povezane sa povratkom Falcon 9 pokazuje da je ablacija svemirskog otpada merljiv i potencijalno značajan faktor u promenama sastava atmosfere. Dalja unapređenja instrumentacije i proširene kampanje merenja biće ključne za razumevanje i procenu rizika.
Pomozite nam da budemo bolji.
