התיירות מתרחבת לחלל - מה זה עושה לכדור הארץ?

הכתבה הוכנה על ידי זווית - סוכנות הידיעות של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה

בשבועות האחרונים נדמה שעידן תיירות החלל נפתח רשמית, כששניים מעשירי העולם: ג'ף בזוס, מייסד אמזון והאדם העשיר בעולם, והמיליארדר ריצ'רד ברנסון, טסו אל החלל לשהות קצרה כתיירים. מאות מעשירי העולם, ביניהם השחקן טום הנקס והזמרת ליידי גאגא, כבר רכשו כרטיסים להמראות הבאות.

קשה להאשים את מי שרוצה לצאת לחופשה קצרה מכדור הארץ, שבו שיטפונות, שריפות, ואירועי מזג אוויר קיצוניים הולכים והופכים תכופים יותר ויותר עם החרפת משבר האקלים. אבל ייתכן שהדרך לקבל מספר דקות שבהן כל הצרות נראות קטנות יותר - מסע על גב מפלצת שריפת דלקים שנקראת טיל - רק מחמירה את המצב. מומלץ לקרוא לפני שאתם מתקשרים לסוכן הנסיעות שלכם.

תיירות החלל לא התחילה עם בזוס וברנסון. כבר בין 2009-2001 אירחה תחנת החלל הבינלאומית שבעה אזרחים פרטיים ששילמו 25-20 מיליון דולר כל אחד עבור הטיסה והאירוח, וב-2019 הודיעה נאס"א שהיא תאפשר שוב לתיירים להגיע לתחנה בשנים הקרובות.

שני תיירי החלל העשירים של השבועות האחרונים טסו באמצעות כלי טיס שייצרו החברות שבבעלותם: Blue Origin (שבבעלות בזוס) ו-Virgin Galactic (שבבעלות ברנסון). החוויות שמציעים ברנסון ובזוס כוללות שהייה של מספר דקות בקילומטרים הראשונים של החלל. Blue Origin נוקטת בגישה ה"מסורתית" יותר בהגעה לחלל, ומשתמשת בטיל שטס אנכית כשלראשו מוצמדת קפסולת נוסעים, שנפרדת ממנו ולאחר מכן צונחת חזרה אל הקרקע באמצעות מצנח. Virgin Galactic, לעומתה, פיתחה מעין מטוס חלל, שמטפס לגובה של 15 קילומטר כשהוא מחובר למטוס גדול יותר, שם הוא משוחרר ומפעיל רקטה שמעלה אותו עוד כ-70 קילומטר, ולבסוף דואה חזרה אל הקרקע ונוחת במסלול נחיתה בדומה למטוס רגיל.

אל מול היוזמות הללו, תוכנית תיירות החלל של SpaceX, החברה של היזם אילון מאסק, שמשגרת לחלל לוויינים ואסטרונאוטים, שאפתנית יותר. החברה מתכננת להיכנס לשוק עם מיזם "ירח יקר" (Dear Moon), שבמסגרתו 8 אזרחים יוטסו ב-2023 למסע של שבוע אל הירח וחזרה. יוסקו מאזאווה, איש עסקים יפני, רכש את כל הכרטיסים לטיסה, והוא מתכנן להעניק אותם לאומנים שונים במטרה לקדם שלום עולמי.

ההבדל המשמעותי ביותר בין החברות השונות בכל הקשור לפליטות מזהמים נעוץ במה שמתרחש מתחת ל"מכסה המנוע" - הדלק שבו משתמשים כלי הטיס. "כשטילים ממריאים לחלל הם צריכים לקחת איתם דלק, וגם חומר מחמצן כלשהו, כי בגבהים משמעותיים ריכוז החמצן באוויר לא מספיק בשביל לאפשר לתהליך של שריפה להתרחש", מסביר ד"ר ויקטור צ'רנוב מהמחלקה להנדסת מכונות במכללה האקדמית להנדסה אורט בראודה בכרמיאל. עם זאת, בטילים שונים נעשה שימוש בחומרים שונים לשם כך. "בטיל הפלקון של SpaceX נעשה שימוש בקרוסין - נפט מזוקק, יחד עם חמצן נוזלי, בטיל של Blue Origin נעשה שימוש במימן ובחמצן נוזלי ובטיל של Virgin Galactic נעשה שימוש בדלק גומי מוצק ובגז צחוק בתור מחמצן", מפרט צ'רנוב.

מבחינת פליטות גזים מזהמים הן הטילים של SpaceX והן של Virgin Galactic פולטים כמות גדולה של פחמן דו-חמצני אל האטמוספירה - אך עקב העובדה שהטיל של Blue Origin שורף מימן וחמצן בלבד, החומר היחיד שנפלט ממנו הוא אדי מים. אם כך, מדוע לא כל הטילים מבוססים על הטכנולוגיה של שריפת מימן? הסיבה לכך היא שמעבר להיבטים הסביבתיים, לכל סוג דלק יש יתרונות וחסרונות משלו. "הבעיה במימן היא האחסון שלו: הוא מאוד נדיף, דליק ונפיץ, כדי להשתמש בו בתור דלק צריך לקרר אותו למינוס 252 מעלות צלזיוס, כך שהוא יהפוך לנוזל, ואז צריך לבנות מערכת מסובכת ששומרת על הטמפרטורה הזו", אומר צ'רנוב. "בנוסף, הטמפרטורה שבה הוא נשרף גבוהה מאוד, ולכן יש צורך במערכת שיודעת להתמודד עם חום. קרוסין, לעומת זאת, הוא בערך אותו דלק שיש במטוסים, אין צורך לקרר אותו או לבנות מערכות מסובכות ולכן מאד קל לעבוד איתו, ודלק מוצק מאפשר עבודה עם טילים קטנים".

לטענת Virgin Galactic, כמות הפחמן הדו-חמצני שנפלטת בעקבות כל טיסה שלהם אל פאתי האטמוספרה שוות ערך לזו שנפלטת בעקבות טיסה מלונדון לניו יורק ובחזרה, בעוד שכמות הפליטות שנוצרת בעקבות טיסה של טיל הפלקון 9 של SpaceX, שכאמור מיועדת להגיע עד לירח ובחזרה, שוות ערך לזו שנוצרת בעקבות כ-395 טיסות טרנס-אטלנטיות כאלו.

עם זאת, למרות שמדובר בשחרור פליטות בכמות גבוהה-עד-גיחוך ביחס לזמן ההפעלה הקצר יחסית של המנועים ומספר הנוסעים הקטן שהטילים הללו משרתים, העובדה שמספר השיגורים שמתבצעים בכל שנה קטן מאוד הופכת לטענת חוקרים רבים את כמות הפליטות הכללית שנוצרות בעקבות שיגור הטילים לזניחה. לפי נאס"א, בכל 2020 היו 114 שיגורי טילים למסלול מסביב לכדור הארץ - בעוד שבממוצע, יותר מ-100 אלף מטוסים ממריאים בכל יום. לכן, בעוד שתעשיית התעופה אחראית לכ-2.5 אחוז מפליטות הפחמן, תעשיית החלל אחראית רק לכ-6 מיליוניות האחוז.

יחד עם זאת, יש שמזהים את המיקום שאליו מתבצעות הפליטות המזהמות - היישר לשכבות העליונות של האטמוספירה, כסכנה אפשרית. "שכבת האטמוספרה שנמצאת בגובה של 50-12 קילומטר מעל פני הקרקע, שנקראת סטרטוספרה, היא זו שכוללת את שכבת האוזון שאחראית לבליעה של הקרינה האולטרה-סגולה המסוכנת לחיים על פני כדור הארץ", מסביר פרופ' יואב יאיר, דיקן בית הספר לקיימות במרכז הבינתחומי הרצליה. "תעופה בגבהים האלו מכניסה לשכבה הזו חומרים שלא אמורים להיות בה, כמו גזי חממה שבולעים קרינת תת-אדום (Infra-red, כלומר חום, י.ש.), ויש לזה השפעה אקלימית. בנוסף, השכבה הזו יציבה מאוד, ולכן כל חומר שנכנס אליה נשאר בה במשך שנים". שכבה נוספת שדרכה טסים טילים לפני שהם מגיעים לחלל היא המזוספרה - שכבה דלילה מאוד עם כימיה מורכבת ולא ידועה עד הסוף.

קיימות עדויות מדעיות לכך שפליטות שמגיעות לשכבות העליונות והרגישות יותר של האטמוספירה יכולות לדלל את שכבת האוזון הקריטית לכלל הייצורים החיים על פני היבשה. בנוסף, החלקיקים שנפלטים לסטרטוספרה ולמזוספרה עלולים להצטבר במשך שנים ולחסום חלק מקרינת השמש מלהגיע לקרקע (על ידי קליטתה או החזרתה לחלל) - ובכך בעצם הם עלולים לקרר באופן לא-מבוקר את פני השטח של כדור הארץ ולהוות סוג של הנדסת אקלים - פרקטיקה תיאורטית וניסיונית (בקנה מידה מצומצם מאוד) שהדעות לגבי האפקטיביות של שימוש עתידי בה חלוקות בקהילה המדעית. אך כאמור, נדמה שבקצב השיגורים הנוכחי ההשפעה על שטף קרינת השמש שחודרת דרך האטמוספרה לא משמעותית.

"כרגע תיירות חלל לא משפיעה על האטמוספירה", מרגיע יאיר. "עם זאת, אם מדברים על המאה הקרובה ועל גידול משמעותי בהיקף הפעילות של התעשייה עד למצב של כמה שיגורים ביום, זה כבר יהיה סיפור אחר".

בכל הנוגע לעתידה של תעשיית תיירות החלל, צ'רנוב אופטימי. "רוב האנשים שגדלים היום והופכים למהנדסים מבינים את החשיבות של התייחסות לסביבה", הוא מסכם. "אני מאמין שככל שהתעשייה תתפתח וההשפעה שלה תהפוך ליותר משמעותית, יהיו גם יותר מאמצים לצמצם את הזיהום שהיא מייצרת".