Des chercheurs ont récemment publié une étude selon laquelle la pollution (notamment le gaz d'échappement) des fusées construites par SpaceX, Blue Origin et Virgin Galactic pourrait nuire à la santé humaine et au climat de la Terre. L'étude a révélé que la concentration d'oxydes d'azote, qu'une fusée ascendante libère dans deux kilomètres cubes d'air atmosphérique, était considérée comme "dangereuse pour la santé humaine". Les scientifiques estiment que l'impact sur l'atmosphère sera un facteur crucial qui devra être soigneusement pris en compte dans la conception des futurs lancements de fusées.Alors que les fusées s'envolent presque chaque semaine, que le tourisme spatial prend de l'ampleur et que l'on prévoit de retourner sur la lune d'ici dix ans, davantage de scientifiques s'inquiètent de l'impact négatif que les gaz d'échappement chauds des fusées pourraient avoir sur l'atmosphère, du sol jusqu'aux confins de l'espace. En effet, les fusées traversent l'atmosphère pour se rendre dans l'espace depuis plus d'un demi-siècle, mais jusqu'à présent, l'effet de leurs panaches d'échappement sur l'atmosphère n'était pas une préoccupation majeure. Comme les fusées voyagent très vite, elles ne passent que quelques minutes dans l'atmosphère.
De ce fait, leur impact était donc considéré comme minime. Aujourd'hui, alors que des entreprises privées telles que SpaceX d'Elon Musk, Blue Origin (Amazon) de Jeff Bezos, Virgin Galactic du milliardaire britannique Richard Branson et Rocket Lab, ainsi que des agences spatiales en Chine, au Japon, en Europe et en Russie, envoient plus de fusées dans l'espace que jamais, les scientifiques estiment qu'il est temps d'examiner l'impact à long terme de tous ces lancements sur l'atmosphère. Selon les estimations, 2021 a été une année record pour les lancements de fusées avec 160 tentatives et 146 réussites. Et là encore, il ne s'agit que d'estimations.
Certains lancements militaires ne sont pas annoncés, car ils sont classifiés. L'étude, intitulée "La pollution atmosphérique des fusées", publiée la semaine dernière dans la revue "Physics of Fluids", a été menée par des scientifiques de l'université de Nicosie, à Chypre, Ioannis Kokkinakis et Dimitris Drikakis. Ils ont modélisé les effets des produits chimiques et de la chaleur dégagés par les échappements des fusées jusqu'à une altitude de 67 kilomètres. Les chercheurs ont déclaré qu'ils ont constaté qu'il y avait des effets importants sur le climat de la Terre. Ils ont comparé ces résultats à certaines données de l'Organisation mondiale de la santé (OMS).
La fusée utilisée pour le modèle était la fusée réutilisable Falcon 9 de SpaceX, qui effectue régulièrement des voyages dans l'espace pour livrer des satellites en orbite, ainsi que pour transporter des marchandises et des équipages vers la Station spatiale internationale. Il ne s'agit pas de la plus grande ni de la plus petite fusée, ce qui en fait un bon exemple moyen de vol de fusée. Il ne faut que huit minutes environ aux fusées pour se mettre en orbite après un départ arrêté. En fait, l'une des raisons pour lesquelles elles s'élèvent directement de la rampe de lancement est de traverser l'air aussi vite que possible pour réduire la traînée.
Mais pendant ce court laps de temps, ils brûlent des tonnes de carburant. Les neuf moteurs de la Falcon 9 brûlent du carburant RP-1, qui est une version raffinée du kérosène semblable au kérosène. Comme il s'agit d'un combustible fossile, il produit du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, dans ses gaz d'échappement. Les chercheurs ont constaté que la quantité de dioxyde de carbone émise lorsque la fusée monte d'un kilomètre dans la mésosphère est équivalente à celle contenue dans 26 kilomètres cubes d'air ambiant à cette même altitude.
Un autre aspect du vol d'une fusée est l'effet de la chaleur et de la pression du panache d'échappement sur l'air environnant. Les chercheurs ont constaté que cela peut chauffer directement l'atmosphère, éventuellement affecter l'ozone, et produire des oxydes d'azote, des polluants nocifs pour la santé humaine. Actuellement, ces oxydes d'azote gazeux créés sous des températures élevées à des altitudes plus basses sont emportés par les vents en altitude, de sorte que les impacts sont temporaires à des altitudes plus élevées. Mais les scientifiques craignent que l'augmentation prévue des voyages en fusée à l'avenir n'ait un effet cumulatif.
Blue Origin prévoit d'effectuer son cinquième vol habité vers les confins de l'espace dans les prochaines semaines, après avoir lancé sa fusée réutilisable New Shepard en mars. Sa première mission de lancement d'êtres humains dans l'espace remonte à juillet, lorsque Bezos et son frère étaient passagers à bord. Pendant ce temps, Virgin Galactic a déclaré qu'elle prévoyait d'augmenter le nombre de vols touristiques l'année prochaine, dans le but d'envoyer des clients dans l'espace trois fois par mois avec sa fusée réutilisable. SpaceX continue d'effectuer des lancements réguliers pour mettre ses satellites Starlink en orbite.
Ces résultats suggèrent qu'il est nécessaire d'étudier davantage la réaction de l'atmosphère à toutes les altitudes et de prendre en compte la conception future des moteurs de fusées et des carburants de remplacement afin de minimiser leur impact. Selon les auteurs de l'étude, l'un des changements possibles consiste à utiliser de l'hydrogène liquide au lieu du kérosène afin d'éliminer les émissions de carbone, bien que cette solution comporte son propre lot de difficultés, car le carburant est très froid et difficile à manipuler.
Mais les chercheurs rappellent que les fusées du passé, comme les moteurs principaux des navettes spatiales et les étages supérieurs des fusées lunaires Saturn V, utilisaient ce combustible avec beaucoup de succès. « Depuis des décennies, les fusées transportent des personnes et des marchandises hors de la planète ; il est maintenant temps de réfléchir à ce qu'elles laissent derrière elles », ont conclu les chercheurs.
Source : Rapport de l'étude
Et vous ?
Quel est votre avis sur le sujet ?Voir aussi
Jeff Bezos apprécie vos efforts qui lui ont permis de réaliser son rêve de voyager dans l'espace, alors que les internautes ont comparé sa fusée à celle du méchant du film Austin Power Richard Branson pense que la clé du succès réside dans une semaine de travail de trois jours, et ajoute que les progrès technologiques devraient pleinement soutenir la transition SpaceX d'Elon Musk augmente le coût de Starlink à 710 dollars en mettant en cause l'inflation, le kit Starlink coûte maintenant 599 $ et l'abonnement mensuel 110 $ 
Envoyé par smarties
...
