Inventory of global emissions by launchers for 2024
यह शोध पत्र IGEL 2024 प्रस्तुत करता है, जो एक व्यापक, ग्रिड आधारित वैश्विक डेटासेट है जो जलवायु और वायुमंडलीय रसायन विज्ञान मॉडलिंग को समर्थन देने के लिए 2024 में 223 मिशनों से 131 किलोटन रॉकेट प्रक्षेपण उत्सर्जन को मात्रात्मक रूप से निर्धारित करता है, और उनके रासायनिक संयोजन तथा वायुमंडलीय परतों में ऊर्ध्वाधर वितरण का विवरण देता है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
हमारे ऊपर के आकाश की कल्पना एक विशाल, अदृश्य महासागर के रूप में करें। जिस तरह महासागर में धाराएं, तापमान की परतें और नाजुक पारिस्थितिकी तंत्र होते हैं, उसी तरह हमारा वायुमंडल एक जटिल, जीवित प्रणाली है जो पृथ्वी को रहने योग्य बनाए रखती है। लंबे समय से, हम जानते हैं कि कारें, कारखाने और बिजली संयंत्र इस महासागर में प्रदूषक तत्व छोड़ते हैं, जिससे इसकी रसायन विज्ञान बदल जाती है और हमारा ग्रह गर्म हो जाता है। लेकिन, प्रदूषण का एक नया, तेजी से बढ़ता स्रोत है जिसे ट्रैक करना कठिन रहा है: रॉकेट। हर बार जब एक रॉकेट उड़ान भरता है, तो वह एक विशाल धुएं का गुबार सीधे ऊपर की ओर छोड़ता है, जो निचली हवा, मध्य परतों और यहाँ तक कि अंतरिक्ष के पास की पतली हवा को भी चीर देता है। वैज्ञानिक इस बात से चिंतित होने लगे हैं कि ये उच्च-ऊंचाई वाले उत्सर्जन ओजोन परत (सूर्य के सनस्क्रीन) और जलवायु के साथ उन तरीकों से छेड़छाड़ कर सकते हैं जिन्हें हम अभी तक पूरी तरह से नहीं समझते हैं। यह पता लगाने के लिए कि वास्तव में क्या, कहाँ और कितना छोड़ा जा रहा है, हमें सबसे पहले एक बहुत अच्छा मानचित्र चाहिए।
यहीं पर एक नया अध्ययन आता है, जो वर्ष 2024 के लिए एक 'कॉस्मिक अकाउंटेंट' (ब्रह्मांडीय लेखाकार) की तरह काम करता है। शोधकर्ताओं ने, जो जर्मन एयरोस्पेस सेंटर (DLR) और ब्रौन्शवेग के एक विश्वविद्यालय की एक टीम है, 2024 के लिए "इन्वेंट्री ऑफ ग्लोबल एमिशन बाय लॉन्चर" (IGEL) बनाया। इसे एक उच्च-परिभाषा (हाई-डेफिनिशन), 3D मानचित्र के रूप में समझें जो उस वर्ष हुए प्रत्येक रॉकेट लॉन्च का विवरण देता है। केवल अनुमान लगाने के बजाय, उन्होंने कंप्यूटर पर 25 अलग-अलग लॉन्च वाहनों के रॉकेटों, इंजनों और उड़ान पथों को फिर से बनाया ताकि यह सिम्युलेट किया जा सके कि वास्तव में कितना ईंधन जला और उनकी पूंछ (एग्जॉस्ट) से क्या बाहर निकला। उन्होंने 223 लॉन्च को ट्रैक किया, जो उस वर्ष अंतरिक्ष मिशनों में जले कुल ईंधन के 95% से अधिक हिस्से को कवर करता है।
टीम ने पाया कि 2024 में, रॉकेटों ने आकाश में कुल 110 किलोटन "प्राइमरी एग्जॉस्ट" (वह पदार्थ जो सीधे इंजन से निकलता है) डाला। उसके बाद जब वह धुआं हवा के साथ मिलता है और थोड़ा बदल जाता है, तो वह 131 किलोटन "फाइनल एमिशन" बन जाता है। इस प्रदूषण का सबसे बड़ा हिस्सा कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और जल वाष्प (H2O) है, जो कुल मात्रा का लगभग 90% बनाते हैं। हालाँकि, अधिक खतरनाक चीजें भी वहाँ मौजूद हैं: लगभग 700 टन ब्लैक कार्बन (कालिख), 720 टन नाइट्रोजन ऑक्साइड और 810 टन एल्युमीनियम ऑक्साइड (ठोस रॉकेटों से निकलने वाला एक सफेद पाउडर)।
यह मानचित्र क्या विशेष बनाता है, यह केवल यह नहीं बताता कि "रॉकेट प्रदूषण फैलाते हैं।" बल्कि यह दिखाता है कि प्रदूषण वास्तव में कहाँ पहुँचता है। लगभग 40% उत्सर्जन क्षोभमंडल (ट्रोपोस्फीयर - सबसे निचली परत जहाँ हम रहते हैं और जहाँ मौसम बनता है) में छोड़ा जाता है, 30% समताप मंडल (स्ट्रैटोस्फीयर - मध्य परत जो ओजोन को थामे रहती है) में, और शेष 30% इससे भी ऊपर जाता है। अध्ययन यह भी रेखांकित करता है कि रॉकेट का प्रकार बहुत मायने रखता है; उदाहरण के लिए, नए, विशाल स्टारशिप रॉकेट, भले ही उन्होंने केवल चार परीक्षण उड़ानें भरी हों, उस वर्ष जले कुल ईंधन के एक बड़े हिस्से के लिए जिम्मेदार थे।
शोधकर्ता स्वीकार करते हैं कि यह उपलब्ध सर्वोत्तम डेटा पर आधारित एक सिमुलेशन है, न कि हर एक धुएं के झोंके का सीधा माप। उन्हें गणित और भौतिकी मॉडल का उपयोग करके यह अनुमान लगाना पड़ा कि ऊपर उठते समय धुआं कैसे बदलता है, क्योंकि हमारे पास अंतरिक्ष में तैरने वाले सेंसर नहीं हैं जो हर रॉकेट की पूंछ को माप सकें। हालाँकि, उन्होंने अपने काम की जांच वास्तविक उड़ान डेटा के साथ की और पाया कि उनके मानचित्र वास्तविकता से बहुत अच्छी तरह मेल खाते हैं। इस विस्तृत, ओपन-सोर्स डेटासेट को प्रदान करके, वे जलवायु वैज्ञानिकों को एक शक्तिशाली नया उपकरण सौंप रहे हैं। अब, रॉकेट हमारे वायुमंडल को कैसे प्रभावित करते हैं, इसका अनुमान लगाने के बजाय, वैज्ञानिक इस विशिष्ट, सटीक डेटा को अपने जलवायु मॉडलों में डाल सकते हैं ताकि यह देख सकें कि ये उच्च-गति वाले उत्सर्जन हमारी दुनिया की रसायन विज्ञान को वास्तव में कैसे बदल रहे हैं। यह सितारों तक हमारी यात्रा की पर्यावरणीय लागत को समझने की दिशा में एक महत्वपूर्ण पहला कदम है।
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