Khí thải, tấn Thành phần khí thải Н2О CO CO2 H2 Nox N2 HCl А12О3
Tên lửa đẩy Zenhit (Nga) 115 98 186 2 Atlas (Mỹ) 51 23,5 45 0,9 Arian 5 (Châu Âu) 83 99 68 1,4 94 7,8 10,7 Năng lượng (Nga) 1084 340 649 27 86 Satl (Mỹ) 727 326 13 52 88 225 310
Đối với việc xem xét các tác động môi trường của các sản phẩm của q trình đốt phóng tên lửa trên bầu khí quyển của Trái đất, chia thành ba lớp: tầng đối lưu, tầng bình lưu và tầng điện ly.
Ảnh hưởng chính các khí nhà kính từ các vụ phóng tên lửa chủ yếu tại tầng đối lưu và tầng bình lưu, làm giảm mật độ ozone trong tầng đối lưu và giảm các điện tích tự do trong tầng điện ly. Chúng ta xem xét cụ thể ở hai trường hợp phóng tên lửa đẩy của Nga và Mỹ là “Năng lượng” và “Satll” . Mức độ ô nhiễm được so sánh với các nguồn khác.
Carbon dioxide (CO2) trong khí quyển ảnh hưởng đến sự cân bằng bức xạ của Trái Đất, nó tăng dẫn đến hiệu ứng nhà kính - gia tăng nhiệt độ khơng khí và bề mặt của Trái đất. Theo thống kê [14,19], hàng năm với các sản phẩm của quá trình đốt cháy trong tầng đối lưu thải ra khoảng 20 000 triệu tấn CO2 (từ dầu đốt
- 8200, than - 2300 Gas - 2700 và gỗ -. 1,8 triệu tấn / năm)... trong đó từ các vụ phóng tên lửa Năng Lượng khoảng 1.011 tấn / năm.
Định lượng các thay đổi của tầng ozone dưới ảnh hưởng của khí thải tên lửa có thể được xác định bằng cách sử dụng mơ hình quang hóa, trong đó mơ tả chi tiết các thiết lập toàn bộ phức tạp của các phản ứng quang hóa trong tầng đối lưu và tầng bình lưu.Tuy nhiên cần biết thành phần và số lượng các sản phẩm của quá trình đốt cháy phát thải từ các vụ phóng tên lửa.
Theo nghiên cứu [8], một lần phóng tên lửa “Năng Lượng” của Nga, khí thải của vụ phóng này tạo đám mây vài trăm km. Bằng thực nghiệm đo đạc, với thang đo đường kính 550 km, sau 24 ngày mật độ tầng ozone vùng phóng tên lửa giảm 1,7%. Còn đối với tên lửa của Mỹ là 2% (32 tấn).
Nghiên cứu đặc biệt cần thiết để tinh chỉnh các dự toán và để xác định cường độ tối đa cho phép của các vụ phóng khác nhau về việc duy trì trạng thái cân bằng của tầng ozone của Trái Đất.
Bằng thực nghiệm đo đạc khi phóng tên lửa Rokot, tầng ozone vùng phóng tên lửa giảm 4%.
Hình 3.2. Mơ hình phóng tên lửa Rokot, liên minh Châu âu
Về nguyên tắc, hiện nay các tên lửa vũ trụ nặng hàng nghìn tấn (ví dụ satun 5 nặng 2900 tấn, tải có ích 100 tấn), khối lượng khí thốt ra khi bay gấp 20-30
lần khối lượng tải có ích. Như vậy với mỗi lần phóng tên lửa, hàng trăm tấn khí nhà kính thải ra mơi trường.
Satun 5 mỗi lần phóng thải ra số lượng khí thải như trong bảng 3.4.