研究称，现代太空竞赛需要建立在可持续性的基础上

基于对创新和新兴技术的领先研究和专业知识，专家们呼吁将可持续性置于人类下一阶段太空探索的前沿。在在空间在曼彻斯特大学的一份新出版物中，专家们要求政策制定者考虑空间碎片、卫星轨道以及在地球上推广可持续空间技术所需的投资。

许多用于应对气候变化的技术，包括太阳能电池板，都起源于太空时代的创新。作者写道，未来空间技术的创新可以用于进一步减少地球上的碳排放。

Aled Roberts博士解释说，建造外星栖息地的最大挑战之一是建筑材料的运输，每块砖的成本可能高达100万英镑。一个解决方案可能是利用“当地”资源，如月球或火星土壤，来制造建筑材料。AstroCrete是一种由生物基材料和当地的地球土壤制成的材料，可以用来建造太空栖息地。

关于这种技术在地球上的使用，罗伯茨说:“鉴于建筑部门占人为CO的39%₂任何为外星球栖息地开发的相对绿色的建筑材料技术都可以被用作地球上的可持续替代品。”

研究人员还强调了保护太空的必要性，特别是在地球轨道周围。雷达在轨道上定期跟踪的23 000个物体中，只有大约15%是活动卫星;剩下的都是太空碎片。随着更多商业卫星的发射，比如SpaceX的Starlink卫星群，空间碎片的可能性也在增加。

Peter Roberts博士认为，解决空间碎片问题的一个方法是协调国际空间政策制定者，同意优先使用极近地轨道(VELO)进行商业操作，以减少人类对空间环境的影响。更高层次的轨道应保留给科学、载人活动和空间探索。

英国皇家天文学会主席艾玛·邦斯教授说:“考虑到英国太空部门的未来，我们利用太空为我们的星球造福，以及机器人和人类更广泛的探索，这是令人兴奋的。”‘太空时代’还相对年轻——只有60年——但很明显，我们和我们星球的未来将依赖于空间技术和空间数据的应用。”

除了可持续发展，在空间倡导在英国空间技术中使用先进材料，如石墨烯;将空间视为一种环境，以可持续的方式进行空间探索;支持英国新兴空间技术的研发，以推进该国的净零目标;优先考虑英国和国际空间政策的国际合作。

全球空间经济预计将从2019年的2700亿英镑增长到2030年的4900亿英镑，这一增长速度预计将带来巨大的机遇。的文章在空间旨在展示太空领域的开创性研究将如何通过发展本土太空能力，支持国际合作和提升我们的太空经济，继续帮助影响英国和国际太空政策。还就如何最好地解决问题向政策制定者提出了直接建议在空间．

与此同时，由伦敦大学学院的研究人员领导的另一项研究警告称，强大的太空旅游业可能比航空业对气候的影响更大，如果不加以监管，可能会破坏对臭氧层的保护。

发表在杂志上地球的未来，来自伦敦大学学院、剑桥大学和麻省理工学院(MIT)的研究人员使用一个3D模型来探索2019年火箭发射和重返大气层的影响，以及基于最近亿万富翁太空竞赛预测的太空旅游场景的影响。

研究小组发现，火箭排放的黑碳(煤烟)颗粒在大气中保持热量的效率几乎是所有其他煤烟来源(地面和飞机)的总和的500倍，导致了一种不希望的增强气候效应。

此外，虽然这项研究显示，目前由于火箭造成的臭氧总量损失很小，但目前围绕太空旅游的增长趋势表明，未来北极平流层上层臭氧层有可能在春季枯竭。这是因为固体燃料火箭产生的污染物以及返回航天器的再入加热和碎片对平流层臭氧特别有害。

该研究的合著者埃洛伊丝·玛莱博士(伦敦大学学院地理学)说:“火箭发射经常被比作飞机工业的温室气体和空气污染物排放，我们在研究中证明这是错误的。”

“火箭发射产生的烟尘颗粒对气候的影响比飞机和其他地球来源大得多，所以不需要像国际航班那样发射那么多的火箭就能产生类似的影响。”我们现在真正需要的是专家们就监管这一快速增长行业的最佳策略展开讨论。”

为了计算结果，研究人员收集了2019年世界各地所有103次火箭发射的化学物质信息，以及可重复使用火箭和空间垃圾再入的数据。他们还利用太空旅游企业家维珍银河(Virgin Galactic)、蓝色起源(Blue Origin)和SpaceX最近的演示，并提议维珍银河每年至少每天发射一次飞船，以构建未来强大的太空旅游产业的场景。

这些数据随后被纳入一个三维大气化学模型，以探索对气候和臭氧层的影响。

研究小组表明，烟尘造成的变暖是3.9兆瓦米^－2从十年来的现代火箭，主要由煤油燃料火箭排放。然而，这超过了两倍(7.9mW m^－2由于太空探索技术公司使用煤油和维珍银河公司使用混合合成橡胶燃料，仅仅三年来太空旅游发射就产生了额外的排放。

研究人员说，这一点值得特别关注，因为当烟尘颗粒直接注入高层大气时，它们对气候的影响要比其他烟尘来源大得多——颗粒的保温效率是其他来源的500倍。

该小组发现，在每天或每周发射太空旅游火箭的情况下，对平流层臭氧层的影响有可能破坏成功执行《蒙特利尔议定书》后所经历的恢复。

1987年通过的《蒙特利尔议定书》全球禁止消耗臭氧层的物质，被认为是最成功的国际环境政策干预措施之一。

该研究的主要作者罗伯特·瑞安博士(伦敦大学学院地理学)说:“蒙特利尔议定书后，大气中臭氧恢复强劲的唯一部分是平流层上层，而这正是火箭排放影响最严重的地方。”我们没有想到臭氧会发生如此巨大的变化，威胁到臭氧恢复的进程。

“关于火箭发射和再入大气层排放对大气的影响，我们还有很多需要了解的地方——特别是未来工业的规模，以及液体甲烷和生物衍生燃料等新燃料的类型和副产品。

“这项研究让我们进入了太空旅游的新时代，并对潜在的影响睁大了眼睛。我们需要从现在开始讨论如何规范航天发射行业对环境的影响，这样我们才能将对平流层臭氧层和气候的危害降到最低。”