Ученые Инженерной школы Витерби Университета Южной Калифорнии определили, что большие спутниковые группировки, называемые мегасозвездиями спутников, вроде Starlink Илона Маска могут повредить озоновому слою Земли и замедлить зарастание озоновых дыр. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Специалисты смоделировали химический состав сгорающего в атмосфере материала, из которого изготовлены спутники, а также изменение химических веществ на молекулярном и атомном уровне, соответствующее процессу окисления.
Типичный 250-килограммовый спутник, 30 процентов массы которого составляет алюминий, при входе в атмосферу генерирует около 30 килограммов наночастиц оксида алюминия. Известно, что оксиды алюминия способствуют химическим реакциям между озоном и хлором и могут оставаться в атмосфере десятилетиями, продолжая разрушать озоновый слой.
Большинство этих частиц создаются в мезосфере, на высоте 50-85 километров над Землей. Им требуется до 30 лет, чтобы опуститься на стратосферные высоты, где находится 90 процентов земного озона. По оценкам, общее количество оксидов алюминия, образующихся при падении спутников в атмосферу Земли, увеличилось в восемь раз с 2016 по 2022 год — на 29,5 процента по сравнению с естественным уровнем.
Результаты экстраполяции показывают, что при завершении эксплуатации запланированных к настоящему времени спутников каждый год на Землю будет падать 912 метрических тонн алюминия, что приведет к выбросу 360 метрических тонн оксидов алюминия в атмосферу ежегодно, что на 646 процентов больше естественного уровня.
Из 8100 объектов на низкой околоземной орбите 6000 — это спутники Starlink, запущенные за последние несколько лет. Запланировано еще около 50 тысяч запусков. Amazon и другие компании по всему миру также планируют создать группировки из от 3000 до 13 000 спутников. Интернет-спутники на низкой околоземной орбите недолговечны и служат около пяти лет. Затем компаниям придется запускать спутники на замену, продолжая цикл запланированного устаревания и незапланированного загрязнения.