Esplorazioni a emissioni zero e inquinamento generato dai lanci di razzi

Ciao a tutti!
Vi pongo una nuova domanda, probabilmente anch’essa abbastanza stupida.
Mi sono ritrovata a leggere una discussione di dicembre '19 che trattava del consumo dei razzi spaziali. La mia domanda è la seguente: secondo voi è possibile progettare un razzo che utilizzi esclusivamente (o in gran parte) energie rinnovabili o carburanti alternativi, in modo da emettere meno CO2 nella nostra atmosfera, ma che permette comunque di continuare con l’esplorazione?
Space X ha progettato un razzo a doppio stadio capace di riatterrare sulla Terra e di poter essere riutilizzato per le missioni successive (giusto?). Questo abbatte notevolmente il costo delle missioni. non si potrebbe usare ciò che è risparmiato per utilizzare delle forme di energia alternative, sicuramente più costose?

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Già l’impatto dello spazio è minore. Fondamentalmente un lancio di Falcon 9 è l’equivalente di un volo transatlantico, ma ti consente di mettere in orbita un satellite che rimarrà lì per decenni. immaginava che avrebbe sostituito i satelliti meteorologici, di sorveglianza o di telecomunicazione se fossero stati sostituiti da aerei.
Quindi, i motori a idrogeno (centro di ariane 5, delta IV) non emettono CO2 ma solo acqua. Tuttavia, per il momento, questo idrogeno è prodotto da idrocarburi che emettono CO2. Dovremmo sviluppare un’industria dell’idrogeno mediante elettrolisi (ma attenzione alla fonte di elettricità, un elettrolizzatore collegato a un carbone centrale è stupido).
Esiste anche metano la cui combustione produce CO2 ma che può essere prodotta da acqua e CO2, il che crea un’impronta zero di carbonio.

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Non ho capito questo passaggio.

Più che altro è pensato in vista del futuro ‘turismo spaziale’

Vicino a questo tema c’è anche una discussione recente:

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Mi riferivo proprio a questa discussione; ho capito che più o meno l’inquinamento provocato dai razzi è simile a quello degli aerei, ma è possibile diminuire questo impatto? Usare altre fonti che danno buone prestazioni, ma meno inquinanti?

Fondamentalmente da acqua H2O ed anidride carbonica CO2, tramite energie alternative si possono ricavare metano CH4 e ossigeno O2.
Metano ed ossigeno sono carburante e comburente per un razzo. Una volta bruciati si ritrasformano in acqua e CO2.

Il ciclo è tecnicamente a impatto zero.
Il problema è produrre metano e ossigeno con energia pulita, al momento non è un sistema molto efficiente.

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Quindi fondamentalmente con le metodologie attuali si consuma più per produrlo che per usarlo?

per il momento produciamo idrogeno per i trasportatori di idrocarburi (quindi inquinanti) e metano, per il momento non abbiamo vettori che lavorano con questa tecnologia e il primo potrebbe utilizzare il metano estratto dai giacimenti di petrolio ( e quindi anche inquinante). È più tardi che possiamo sviluppare una tecnologia di produzione di gas che consumerebbe tutta la CO2 prodotta dalla combustione. Questa tecnologia è essenziale per l’esplorazione di Venere o Marte , non c’è idrocarburo lì.

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Considera che quando si sceglie un combustibile per razzi o per le sonde/astronavi i parametri da considerare sono molteplici :

  • le prestazioni di quel carburante
  • l’ambiente in cui si opera (atmosfera? Vuoto?)
  • la pericolosità
  • la capacità di immagazzinarlo
  • la vita utile una volta immagazzinato

Dire ‘uso metano’ non è sempre la soluzione migliore. Bisogna sempre trovare un compromesso tra i parametri.

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Ah okay. Sono consapevole che adesso sia una cosa abbastanza irraggiungibile, però non si esclude che in futuro ci possano essere dei miglioramenti

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Grazie per il riassunto! Effettivamente sono tutti fattori da non trascurare.
La mia domanda era un po’ utopistica, in vista delle prossime esplorazioni, del ‘turismo spaziale’ e perché no, magari per migliorare anche gli aerei.

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Beh, il raptor engine di SpaceX per Starship e Superheavy è un motore a metano/ossigeno.
Ed è un ottimo motore, con eccellenti prestazioni.

Il gap tecnologico non sta nei motori, ma nella produzione del carburante.

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Per il turismo spaziale, in particolare, ogni azienda che lo sta offrendo al momento ha deciso di prendere una strada differente: SpaceX userà il Falcon 9 con RP1/LOX, Virgin Galactic usa un motore ibrido HTBP/N2O, Blue Origin invece LH2/LOX.

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@furdisufit
Si, ovviamente ogni azienda utilizzerà veicoli, strumentazioni e carburanti differenti. Era solo per dire che con l’inizio di questo ‘turismo’ aumenteranno indubbiamente anche le emissioni, quindi sarebbe una bella cosa trovare dei sistemi alternativi (non solo per questo, ma anche per le esplorazioni o per i ‘semplici’ voli).

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Ciao astroale, hai ragione a chiederti come una nuova attività (in questo caso il turismo spaziale) impatterà sulle emissioni di CO2, quindi sul cambiamento climatico.

Il turismo di per se non è ecologico. Quando qualcuno fa il turista è un consumatore perfetto: converte molto velocemente i soldi che hai in tasca in CO2 per il proprio svago.

Se un turista è su un razzo, in una nave da crocera, su un aereo, a zonzo per le strade o in un centro benessere inquina allo stesso modo.

In un (per ora ipotetico) futuro in cui il turismo spaziale sarà affermato in senso classico ci saranno cose come hotel spaziali, ristorantini e attrazioni, ovviamente, con tutti i comfort. Il problema allora non sarebbe tanto l’impatto ambientale per mandare il turista nello spazio ma l’impatto ambientale per mantenere la struttura di servizi per il turista spaziale.

Insomma, il turismo non va d’accordo con le politiche ambientali - I percorsi natura e il camping selvaggio che in teoria sono più sostenibili, non sono il tipo di turismo che fa decollare il settore e comunque, non sono applicabili sulle alture di Marte! :wink:

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@sinucep
Più che altro ancora siamo agli albori di questa cosa, quando un ‘viaggio’ sullo spazio si limita al provare l’assenza di peso o a un mini-soggiorno sull’ISS (chiamiamolo viaggio limitato! :laughing:).
Non credo che si stia già pensando ad attrazioni, quindi è meglio ottimizzare le emissioni ora che siamo all’inizio, invece che doverci pensare quando ormai è tutto fatto.

Occhio che questa affermazione potrebbe far sentire male più di qualcuno sul forum :rofl:

Microgravità o assenza di peso… :nerd_face:

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scusate! correggo subito ahah

Per andare nello spazio ci vuole un sacco di energia e l’energia la produci consumando risorse. Quindi non si può andare nello spazio a “emissioni zero” o quasi.

Il turismo consuma risorse per lo svago di alcune persone, senza portare un’evoluzione verso una società più sostenibile come potrebbe fare per esempio la ricerca scientifica.

La speranza di molti qui nel forum è che far passare il turismo dal tipo “terrestre” al tipo “spaziale” porterà ad un salto tecnologico e scientifico che potrà essere usato per andare verso una società piu sostenibile (per esempio sfruttando le risorse degli asteroidi).

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L’unico modo per portare tendenzialmente a zero l’impatto è lavorare sul ciclo produttivo dei propellenti, dell’hardware e dei sistemi di terra. Anche in futuro un uso diretto di energie rinnovabili per muovere il veicolo non sarà praticabile per limiti fisici. Ci sono già motori a ioni che sfruttano l’energia solare convertita dai pannelli fotovoltaici e sono in studio propulsioni laser da terra ma si parla di masse piccolissime o di accelerazioni piccolissime, niente a che vedere con un razzo che porti tonnellate in orbita

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