メガコンステレーションの時代における大気再突入中の衛星喪失によるオゾン層減少の可能性

要約 小型衛星の大規模コンステレーションは、地球を周回する物体の数を大幅に増加させます。衛星はサービス寿命の終わりに再突入時に燃焼し、主な副産物として酸化アルミニウムを生成します。これらは成層圏のオゾンを減少させる塩素活性化の触媒として知られています。本研究では、衛星のアルミニウム構造の酸化プロセスを解明するための初の原子スケール分子動力学シミュレーション研究を提示し、酸化アルミニウムによるオゾン減少の可能性を調査します。典型的な250kgの衛星の消失により、約30kgの酸化アルミニウムナノ粒子が生成され、これらは大気中で数十年持続する可能性があります。2022年に大気に再突入するすべての衛星の集団が生成する酸化アルミニウム化合物は、約17メトリックトンと推定されています。メガコンステレーションを含む再突入シナリオでは、年間360メトリックトンを超える酸化アルミニウム化合物が生成され、これが著しいオゾン減少を引き起こす可能性があります。