Climate footprint of space exploration is passing below the radar

संसार के रूप में अंतरिक्ष प्रौद्योगिकियों पर अधिक निर्भर हो गया है जलवायु निगरानी जैसे महत्वपूर्ण कार्यों के लिए, अंतरिक्ष गतिविधियों के पर्यावरणीय परिणाम भी तेजी से जरूरी होते जा रहे हैं और इस पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। कक्षा में उपग्रहों की संख्या में तेजी से वृद्धि के कारण जलवायु निगरानी प्रणालियों में हस्तक्षेप और कक्षीय मलबे के संचय के बारे में चिंताएं पैदा हो गई हैं। इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए कोई विशिष्ट अंतरराष्ट्रीय नियम नहीं होने के कारण, यह महत्वपूर्ण है कि दुनिया की सरकारें यह सुनिश्चित करने के लिए शीघ्रता से कार्य करें कि अंतरिक्ष अन्वेषण अस्थिरता की ओर न बढ़ जाए।
अंतरिक्ष गतिविधियाँ पर्यावरण को किस प्रकार प्रभावित कर रही हैं?
प्रत्येक रॉकेट प्रक्षेपण से वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड, ब्लैक कार्बन और जल वाष्प निकलता है। ब्लैक कार्बन विशेष रूप से चिंता का विषय है क्योंकि यह कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 500 गुना अधिक प्रभावी ढंग से सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करता है, जिससे ग्लोबल वार्मिंग बढ़ जाती है। जैसे-जैसे वाणिज्यिक अंतरिक्ष उद्यम अधिक सामान्य होते जाएंगे, इन उत्सर्जनों का संचयी प्रभाव बदतर होता जाएगा।
रॉकेट प्रणोदक, विशेष रूप से क्लोरीन-आधारित रसायनों का उपयोग करने वाले, उच्च ऊंचाई पर ओजोन परत को नष्ट कर देते हैं, जिससे जमीन पर पराबैंगनी विकिरण का जोखिम बढ़ जाता है और साथ ही वायुमंडलीय परिसंचरण में बाधा आती है – ये दोनों वैश्विक जलवायु को प्रभावित करते हैं। 9 दिसंबर के एक लेख के अनुसार एमआईटी टेक समीक्षाजब मिशन समाप्त होने के बाद उपग्रह “वायुमंडल में जल जाते हैं”, तो वे “उपग्रह राख को पृथ्वी के वायुमंडल की मध्य परतों में छोड़ देते हैं। यह धातु की राख वायुमंडल को नुकसान पहुंचा सकती है और संभावित रूप से जलवायु को बदल सकती है।”
इसके बाद, विनिर्माण के कई अन्य रूपों की तरह, उपग्रहों के उत्पादन में धातुओं और मिश्रित सामग्रियों से जुड़ी ऊर्जा-गहन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जिनके निष्कर्षण और तैयारी में अपने स्वयं के बड़े कार्बन पदचिह्न होते हैं। उपग्रह कक्षा में अपने स्थान और अभिविन्यास को समायोजित करने के लिए प्रणोदन प्रणाली का भी उपयोग करते हैं, और उनका उत्सर्जन समग्र गणना में जुड़ जाता है। समान रूप से, अंतरिक्ष खनन में वृद्धि – उदाहरण के लिए क्षुद्रग्रहों से मूल्यवान (पृथ्वी पर) खनिजों को निकालना – अंतरिक्ष और जमीन दोनों पर औद्योगिक गतिविधि को बढ़ा सकता है। ऐसी खनन गतिविधियाँ अभी तक शुरू नहीं हुई हैं लेकिन वे भविष्य का हिस्सा बनने के लिए निश्चित हैं।
जबकि अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी आवश्यक जलवायु निगरानी और आपदा प्रबंधन का समर्थन करती है, पृथ्वी के वायुमंडल और अंतरिक्ष के लिए पर्यावरणीय लागत बढ़ रही है, जिसके तत्काल निवारण की आवश्यकता है।
कक्षीय मलबे के खतरे क्या हैं?
कक्षीय मलबा, या अंतरिक्ष कबाड़, निष्क्रिय उपग्रहों, निष्क्रिय रॉकेट चरणों और कम पृथ्वी कक्षा (एलईओ) में टूटने पर उत्पन्न उपग्रहों के टुकड़ों को संदर्भित करता है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के अनुसार, सितंबर 2024 तक, 1957 के बाद से लगभग 6,740 रॉकेट लॉन्च हुए थे, जिन्होंने 19,590 उपग्रहों को कक्षा में स्थापित किया था। लगभग 13,230 अभी भी अंतरिक्ष में हैं और उनमें से 10,200 अभी भी कार्यशील हैं।
चूंकि पृथ्वी की कक्षा में स्थान जल निकायों और जमीन पर भूमि द्रव्यमान की तरह एक संसाधन है, इसलिए गैर-कार्यात्मक वस्तुओं द्वारा कक्षाओं पर कब्जा करना भी प्रदूषण का एक रूप है – जोखिम बढ़ने के अतिरिक्त खतरे के साथ।
उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष निगरानी नेटवर्क ने अब तक लगभग 36,860 अंतरिक्ष वस्तुओं को सूचीबद्ध किया है, जिनमें 650+ विखंडन घटनाओं (ब्रेक-अप, विस्फोट और टकराव) में उत्पन्न वस्तुएं भी शामिल हैं। कक्षा में सभी अंतरिक्ष पिंडों का कुल द्रव्यमान 13,000 टन से अधिक है। जैसे-जैसे यह द्रव्यमान बढ़ता जा रहा है, उपग्रहों के टकराने का जोखिम भी बढ़ता जा रहा है।अधिकांश अंतरिक्ष कबाड़ 29 किमी/घंटा तक की गति तक पहुँच सकते हैं। इतनी तेजी से आगे बढ़ने पर, धातु का एक छोटा सा टुकड़ा भी एक गोली की तरह उपग्रह को भेद सकता है, जिससे संचार, नेविगेशन और जलवायु मापदंडों की निगरानी के लिए उपयोग किए जाने वाले महत्वपूर्ण घटकों को नुकसान पहुंच सकता है।

कक्षीय मलबा पृथ्वी के बारे में डेटा एकत्र करने की वैज्ञानिकों की क्षमता में हस्तक्षेप करके – आपदाओं पर नज़र रखने से लेकर मौसम की निगरानी तक – अंतरिक्ष से, जैसे कि रेडियो तरंगों में हस्तक्षेप करके, एक अप्रत्यक्ष खतरा पैदा करता है। इस तरह के खतरे उपग्रह ऑपरेटरों को उपग्रहों की सुरक्षा में निवेश करने और टकराव से बचने के लिए सक्रिय रूप से महंगे युद्धाभ्यास करने के लिए बाध्य करते हैं; दोनों आवश्यकताएँ मिशन लागत को बढ़ाती हैं।
मानव-चालक दल वाले मिशनों के लिए जोखिम और भी अधिक महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन मलबे से बचने के लिए बार-बार अपनी कक्षा को समायोजित करता है।
अंतरिक्ष-क्षेत्र की स्थिरता में क्या बाधाएँ हैं?
यह सुनिश्चित करने के लिए विनियमन महत्वपूर्ण है कि स्थान सुलभ बना रहे और अंतरिक्ष गतिविधियाँ पर्यावरण की दृष्टि से टिकाऊ बनी रहें। स्पष्ट दिशानिर्देशों के बिना, उत्सर्जन और मलबे की अनियंत्रित वृद्धि पृथ्वी की जलवायु को नुकसान पहुंचाएगी और भविष्य के अंतरिक्ष अन्वेषण में बाधाओं को बढ़ाएगी।
अंतरिक्ष गतिविधियाँ वर्तमान में पेरिस समझौते जैसे अंतरराष्ट्रीय स्थिरता उपकरणों से बाहर हैं, इसलिए सरकारों को रॉकेट और उपग्रहों से उत्सर्जन के लिए मानक स्थापित करने की आवश्यकता है ताकि उन्हें ग्लोबल वार्मिंग में अनदेखा योगदानकर्ता बनने से रोका जा सके।
नियमों के बिना, उपग्रहों और मलबे की बढ़ती संख्या LEO पर हावी हो जाएगी, जिससे भविष्य के मिशन अधिक महंगे हो जाएंगे, जो बदले में एक साझा वैश्विक संसाधन के रूप में अंतरिक्ष की पहचान को कम कर देगा जिसे सभी के लिए समान रूप से सुलभ होना चाहिए। इस संदर्भ में लागू करने योग्य मानक बनाने के लिए बाह्य अंतरिक्ष के शांतिपूर्ण उपयोग पर समिति (सीओपीयूओएस) जैसे निकायों के माध्यम से अंतर्राष्ट्रीय सहयोग आवश्यक है।
संधि के बाध्यकारी प्रावधानों की वर्तमान कमी को संबोधित करते हुए सरकारें यह भी सुनिश्चित कर सकती हैं कि ऐसे ढांचे अंतरिक्ष के जिम्मेदार उपयोग के बाहरी अंतरिक्ष संधि के सिद्धांतों के साथ संरेखित हों। यदि देशों को अंतरिक्ष गतिविधियों के पर्यावरणीय प्रभावों को संबोधित करना है तो यह एकता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
अंतरिक्ष अन्वेषण अधिक टिकाऊ कैसे हो सकता है?
अंतरिक्ष अन्वेषण में स्थिरता प्राप्त करने के लिए नवोन्वेषी समाधानों की आवश्यकता होती है, लेकिन इसके लिए अपनी चुनौतियाँ भी प्रस्तुत करनी पड़ती हैं। उदाहरण के लिए, स्पेसएक्स और ब्लू ओरिजिन द्वारा विकसित पुन: प्रयोज्य रॉकेट इंजीनियरों को कई मिशनों में रॉकेट घटकों का पुन: उपयोग करने की अनुमति देकर विनिर्माण अपशिष्ट और कम लागत को कम करते हैं। लेकिन पुन: प्रयोज्य हिस्से अक्सर भारी होते हैं, जिससे ईंधन की खपत बढ़ जाती है। इन चट्टानों की उच्च-कक्षा मिशनों के लिए भी सीमित प्रयोज्यता है और उनकी टूट-फूट के कारण महंगा नवीनीकरण करना पड़ता है। इस प्रकार दक्षता बनाए रखते हुए इस तकनीक को आगे बढ़ाना एक बाधा बनी हुई है।
दूसरा, तरल हाइड्रोजन और/या जैव ईंधन जैसे स्वच्छ ईंधन में परिवर्तन से लिफ्टऑफ़ के दौरान हानिकारक उत्सर्जन को कम किया जा सकता है। हालाँकि, वर्तमान में हाइड्रोजन का उत्पादन गैर-नवीकरणीय ऊर्जा से किया जाता है, जो इसके पर्यावरणीय लाभों को नकार देता है। क्रायोजेनिक ईंधन – जो समान द्रव्यमान के लिए अधिक जोर प्रदान करते हैं – अधिक महंगे और संभालने में अधिक जटिल होते हैं, जो उन्हें छोटे ऑपरेटरों की पहुंच से दूर रखते हैं।

विद्युत प्रणोदन एक अन्य विकल्प है, लेकिन इसका कम जोर इसके उपयोग को कक्षा में युद्धाभ्यास जैसे विशिष्ट मिशनों तक सीमित करता है।
तीसरा, बायोडिग्रेडेबल सामग्रियों के साथ उपग्रहों को डिजाइन करना जो पुन: प्रवेश के दौरान स्वाभाविक रूप से विघटित हो जाते हैं, दीर्घकालिक मलबे के संचय को रोक सकते हैं। दूसरी ओर, इन सामग्रियों में वर्तमान में अंतरिक्ष की चरम स्थितियों के लिए आवश्यक स्थायित्व का अभाव है। उच्च विकास लागत और सीमित अपनाने से प्रगति धीमी हो गई है। स्वायत्त मलबा हटाने (एडीआर) प्रौद्योगिकियां जैसे रोबोटिक हथियार और लेजर सिस्टम भी कक्षीय मलबे को साफ करने की आशा प्रदान करते हैं, लेकिन फिर, वे वर्तमान में महंगे हैं और साथ ही उन्हें सुरक्षित रूप से काम करना शुरू करने से पहले अधिक कानूनी स्पष्टता की आवश्यकता है।
वास्तविक समय में उपग्रहों और मलबे की निगरानी के लिए एक वैश्विक यातायात प्रणाली टकराव को कम कर सकती है और कक्षा के उपयोग को अनुकूलित कर सकती है। हालाँकि, सुरक्षा और वाणिज्यिक चिंताओं सहित डेटा-साझाकरण का विरोध और एकीकृत अंतर्राष्ट्रीय प्राधिकरण की कमी इसके विकास में बाधा डालती है।
इनमें से कोई भी बाधा निश्चित रूप से स्थायी नहीं है। इसके अलावा, जबकि व्यक्तिगत समाधानों को महत्वपूर्ण चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, एक संयुक्त दृष्टिकोण अधिक व्यवहार्य हो सकता है।
उदाहरण के लिए, COPUOS के माध्यम से बाध्यकारी समझौते उत्सर्जन सीमा, मलबे शमन और डेटा-साझाकरण प्रथाओं को मानकीकृत कर सकते हैं; सरकारें और निजी संस्थाएं हरित प्रौद्योगिकियों, एडीआर प्रणालियों और उपग्रह बायोडिग्रेडेबिलिटी के लिए वित्त पोषण को प्राथमिकता दे सकती हैं; और वित्तीय पुरस्कार, सब्सिडी या दंड निजी अभिनेताओं को स्थायी प्रथाओं की ओर प्रेरित कर सकते हैं।
तकनीकी प्रगति और पर्यावरणीय जिम्मेदारी के अंतर्संबंध में, आज हम जो विकल्प चुनते हैं वह अंतरिक्ष अन्वेषण के भविष्य को परिभाषित करेगा।
श्रावणी शगुन पर्यावरणीय स्थिरता और अंतरिक्ष प्रशासन पर ध्यान केंद्रित करते हुए नेशनल लॉ यूनिवर्सिटी, दिल्ली से पीएचडी कर रही हैं।
प्रकाशित – 12 दिसंबर, 2024 05:30 पूर्वाह्न IST