Edistääkö avaruustutkimus ympäristötekniikkaa?
Kyllä
Satelliittien keräämän tiedon perusteella voidaan hyödyntää luonnonvaroja kestävällä tavalla. Esimerkiksi peltojen kasteluveden kulutus USA:ssa voitaisiin puolittaa satelliittihavaintojen perusteella. Kastelun osuus USA:n vedenkulutuksesta on 80 prosenttia.
Monet avaruustutkimukseen kehitetyt ratkaisut ovat sovellettavissa ympäristöteknisiin ratkaisuihin Maan päällä.
Avaruustekniikasta iloa Maan päällä
Metalli eristää lämpöä
Avaruuspuku suojaa astronautteja avaruuden tappavalta kylmyydeltä. Tavanomaista eristettä tarvittaisiin metrin paksuudelta, mutta Nasa keksi 1960-luvulla ratkaisuksi metallifolion, joka pitää lämmön puvun sisällä. Nykyisin samankaltaista eristysratkaisua käytetään rakennuksissa pitämään poissa kylmää ja kuumaa.
Tehosuodatin säästää vettä
Ihminen ei tule toimeen ilman vettä, mutta veden rahtaaminen avaruuteen on hankalaa. Siksi esimerkiksi Kansainvälisellä avaruusasemalla otetaan talteen vesi jopa virtsasta ja hiestä. Niistä tehdään juomavettä nanokuituihin perustuvilla puhdistimilla. Samalla tekniikalla tuotetaan juomavettä kriisialueilla Maan päällä.
Led-valo panee kasvikset kasvamaan
Led-valaisimet tuottavat yhtä paljon valoa kuin hehkulamput mutta kuluttavat 90 prosenttia vähemmän sähköä. 1990-luvulla Nasa alkoi tutkia led-lamppujen käyttöä auringonvalon korvaajana avaruusasemien kasvihuoneissa. Nykyään led-valoja käytetään yleisesti kasvihuoneissa.
Lämmittävätkö avaruusraketin pakokaasut ilmastoa?
Eivät
Avaruuslentojen määrä kasvaa lähitulevaisuudessa rajusti, mutta se ei välttämättä ole haitaksi ilmastolle.
Maasta noustessaan avaruusraketti tuottaa ison määrän pakokaasuja ja pienhiukkasia. Pakokaasujen koostumus riippuu polttoaineesta, mutta enimmäkseen kaasut ovat hiilidioksidia ja vesihöyryä ja hiukkaset nokea ja alumiinioksidia.
Kaikki kaasut ja hiukkaset vaikuttavat ilmakehään ja kasvihuoneilmiöön ja siten ilmastonmuutokseen. Rakettien pakokaasujen vaikutusta ei myöskään ole tutkittu perusteellisesti. Yhdysvaltojen geofysikaalisen seuran American Geophysical Unionin vuonna 2014 julkaiseman tutkimuksen mukaan rakettien päästöjen vaikutus ilmastonmuutokseen on kuitenkin häviävän pieni.
Pakokaasujen hiukkaset viilentävät ilmakehää Maan pinnan tasolla. Vaaleat alumiinioksidihiukkaset heijastavat auringonsäteilyä ja siten myös lämpöä takaisin avaruuteen. Tummat nokihiukkaset taas imevät auringonsäteilyä ja lämpöä yläilmakehässä.
Hiukkasten vaikutuksesta Maan pinnalle tulevan auringonsäteilyn määrä pienenee. Näin alailmakehä jäähtyy ja ilmastonmuutos hidastuu hivenen.
Päästöt vaikuttavat lämpötilaan
Avaruusraketit viilentävät
Avaruusraketin nousu tuottaa ilmakehään hiilidioksidia (CO2), vesihöyryä (H2O), alumiinioksidia (Al2O3) ja nokea (C).
Yhteisvaikutus nykytilanteessa: viilentävät maanpintaa 0,02 watilla neliömetriä kohti.
Autot lämmittävät ilmastoa
Autojen pakokaasut tuottavan ilmakehän alimpaan osaan pienhiukkasia, hiilidioksidia (CO2), typpiyhdisteitä (NOx) ja otsonia (O3).
Yhteisvaikutus nykyään: lämmittävät maanpintaa 0,2 watilla neliömetriä kohti.
Lentokoneet estävät lämpöä haihtumasta
Lentokoneet tuottavat alailmakehään päästöinä nokihiukkasia, typpiyhdisteitä, hiilidioksidia ja tiivistymisjuovissa jääkiteitä, jotka estävät alailmakehän lämpöä haihtumasta ylöspäin.
Yhteisvaikutus nykytilanteessa: lämmittävät maanpintaa 0,08 watilla neliömetriä kohti.
Tarvitseeko ilmastotutkimus avaruuslentoja?
Kyllä
Satelliittimittauksilla ja -havainnoilla voidaan täydentää Maan pinnalla olevien sääasemien tietoja. Satelliiteilla saadaan tietoa myös syrjäisten alueiden lämpötilasta, sademääristä, tuulista, maastopaloista, leväkukinnoista ja muista ilmiöistä, jotka ovat ilmastomallien laatimisen kannalta välttämättömiä.
Satelliittien avulla on havaittu muun muassa se, että merten jääpeite on kutistunut 82 000 neliökilometriä vuodesta 1980.
Satelliitteja on käytetty ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden mittaamiseen ja Grönlannin ja Antarktiksen jäätiköiden kutistumisen mittaamiseen. Satelliitit ja niiden tiedot on merkitty kansainväliseen satelliittitietokantaan. Huhtikuun alussa 2020 Maata kiersi 191 satelliittia, jotka tekivät ilma-, ilmasto- tai geotieteellisiä havaintoja ja mittauksia.
Satelliittien avulla on muun muassa mitattu ilmakehän hiilidioksidipitoisuus ja kartoitettu pohjoisnavan ympäristön jääoloja. Myös tämä animaatio Arktiksen jääpeitteen kutistumisesta perustuu satelliittimittauksiin. Se kuvaa aikaa 5.3.–15.9.2020. Keltainen viiva osoittaa keskimääräisen tilanteen vuosina 1988–2010.
