La carrera comercial para llevar turistas al espacio se está calentando entre el fundador de Virgin Group, Sir Richard Branson, y el ex director general de Amazon, Jeff Bezos. El domingo 11 de julio, Branson ascendió 80 kilómetros 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 de la llegada del Apolo 11 a la Luna.
Aunque Bezos pierde con Branson en tiempo, está previsto que alcance mayores altitudes (unos 120 km). El lanzamiento demostrará su oferta a los turistas más adinerados: la oportunidad de llegar realmente al espacio exterior. Ambos paquetes turísticos ofrecerán a los pasajeros una breve diversión de diez minutos en gravedad cero y vistas de la Tierra desde el espacio. Para no quedarse atrás, SpaceX, de Elon Musk, ofrecerá entre cuatro y cinco días de viaje orbital con su cápsula Crew Dragon a finales de 2021.
¿Cuáles son las posibles consecuencias medioambientales de una industria de turismo espacial? Bezos presume de que sus cohetes de Blue Origin son más respetuosos con el medio ambiente que el VSS Unity de Branson. El Blue Engine 3 (BE-3) lanzará al espacio a Bezos, su hermano y dos invitados utilizando propulsores de hidrógeno líquido y oxígeno líquido. El VSS Unity utilizaba un propulsor híbrido compuesto por un combustible sólido a base de carbono, el polibutadieno terminado en hidroxilo (HTPB) y un oxidante líquido, el óxido nitroso (gas hilarante). La serie de cohetes reutilizables Falcon de SpaceX propulsará a Crew Dragon hasta la órbita utilizando queroseno líquido y oxígeno líquido.
La combustión de estos propulsores proporciona la energía necesaria para lanzar los cohetes al espacio y, al mismo tiempo, genera gases de efecto invernadero y contaminantes atmosféricos. Al quemar el propulsor BE-3 se producen grandes cantidades de vapor de agua, 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 el VSS Unity también genera óxidos de nitrógeno, compuestos que contribuyen a la contaminación del aire más cercano a 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 pueden persistir durante al menos dos o tres años. Las altas temperaturas durante el lanzamiento y la reentrada (cuando se queman los escudos térmicos protectores de las naves que regresan) también convierten el nitrógeno estable del aire en óxidos de nitrógeno reactivos.
Estos gases y partículas tienen muchos efectos negativos en la atmósfera. En la estratosfera, los óxidos de nitrógeno y las sustancias químicas formadas por la descomposición del vapor de agua convierten el ozono en oxígeno, agotando la capa de ozono que protege la vida en la Tierra de la radiación ultravioleta dañina. El vapor de agua también produce nubes estratosféricas que proporcionan una superficie para que esta reacción se produzca a un ritmo más rápido de lo que ocurriría de otro modo.
Las emisiones de CO₂ y el hollín atrapan el calor en la atmósfera, lo que contribuye al calentamiento global. También puede producirse un enfriamiento de la atmósfera cuando las nubes formadas por el vapor de agua emitido reflejan la luz solar entrante hacia el espacio. Una capa de ozono agotada también absorbería menos luz solar entrante y, por tanto, calentaría menos la estratosfera.
Para determinar el efecto global de los lanzamientos de cohetes en la atmósfera será necesario elaborar modelos detallados que tengan en cuenta estos complejos procesos y la persistencia de estos contaminantes en la atmósfera superior. Igualmente importante es comprender claramente cómo se desarrollará la industria del turismo espacial.
Virgin Galactic prevé ofrecer 400 vuelos espaciales al año a los pocos privilegiados que pueden permitírselo. Blue Origin y SpaceX aún no han anunciado sus planes. Pero a nivel global, los lanzamientos de cohetes no tendrían que aumentar mucho respecto a los 100 actuales cada año para inducir efectos nocivos que compitan con otras fuentes, como los clorofluorocarbonos (CFC) que agotan la capa de ozono y el CO₂ de los aviones.
Durante el lanzamiento, los cohetes pueden emitir entre cuatro y diez veces más óxidos de nitrógeno que Drax, la mayor central térmica del Reino Unido, durante el mismo periodo. Las emisiones de CO₂ de los aproximadamente cuatro turistas de un vuelo espacial serán entre 50 y 100 veces las de una a tres toneladas por pasajero en un vuelo de larga distancia.
Para que los reguladores internacionales puedan seguir el ritmo de esta naciente industria y controlar adecuadamente su contaminación, los científicos deben comprender mejor el efecto que tendrán estos astronautas multimillonarios en la atmósfera de nuestro planeta.