כשלוויינים ומרקיעים מסיימים את תפקידם, הם נופלים חזרה לכדור הארץ, ואם הם לא גדולים מאוד – כמו תחנת חלל למשל – הם נשרפים בחיכוך האדיר שנוצר עם האטמוספרה ולמעשה נעלמים. אלא שהם לא באמת נעלמים, וכעת מומחים מזהירים שהזינוק במספר השיגורים עלול לגרום לזיהום עולמי של האטמוספרה. במקביל, ביפן שיגרו לוויין ניסויי שעשוי מעץ, כדי לבחון כיצד ניתן להתמודד עם הבעיה הזאת.
3,000 טונות פסולת חלל שיישרפו מדי שנה
הלוויין הראשון ספוטניק 1 שוגר ב-1957, ואילו היום מקיפים את הארץ כ-10,000 לוויינים פעילים (שני שליש מהם לווייני סטארלינק של ספייס אקס). וזאת רק ההתחלה. עד סוף העשור צפויים להקיף את הארץ כ-100,000 לוויינים פעילים. רוב הלוויינים הללו מקיפים את הארץ ממסלול לווייני נמוך (LEO), ופירושו של דבר שתוחלת החיים שלהם עומדת בממוצע על 15 שנה. אחרי 15 שנה הגרר האטמוספרי יאט אותם כך שהם יאבדו גובה, ייתקלו ביותר ויותר התנגדות אטמוספרית ולבסוף יישרפו. ללוויינים אלה יש להוסיף מרקיעים וחלקי מרקיעים שאינם רב-שימושיים, שגם כן ממשיכים להקיף את הארץ ולבסוף נשרפים באטמוספרה.
לפי הערכות שפורסמו במגזין Space.com, מדי שנה מאות טונות של פסולת חלל נשרפות באטמוספרה, והצפי הוא ל-3,000 טונות פסולת חלל שיישרפו באטמוספרה מדי שנה עד סוף העשור. כאשר לוויינים נשרפים, הם משחררים בין היתר תחמוצות אלומיניום (אלומינה). מאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת Geophysical Research Letters מצא כי ריכוז האלומינה במזוספרה ובסטרטוספרה – שתי השכבות שנמצאות מעל השכבה התחתונה ביותר, הטרופוספרה – עלול לגדול ב-650% בעשורים הקרובים, כשכל אותם לוויינים שאנו משגרים היום ייפלו ויישרפו כפסולת חלל.
לאלומינה יש שתי השלכות חמורות – כל אחת בדרכה. ראשית, תחמוצות אלו מדללות את שכבת האוזון, המגינה על החיים בכדור הארץ ומתאוששת בימים אלה מהזיהום החמור של כימיקלים מלאכותיים (כמו גז פריאון) שהגיע לשיאו במחצית השנייה של המאה ה-20. ושנית, האלומינה מגדילה את האלבדו (מידת החזריות האור) של כדור הארץ. בשנים האחרונות אפילו היו מי שהציעו לפזר אלומינה כדי להילחם בהתחממות כדור הארץ – אלא שניסויים אלה לא אושרו, וכנראה גם לא יאושרו, כי אין לדעת מה תהיה תגובת השרשרת הכימית של פיזור טונות של אלומינה בשכבות העליונות של האטמוספרה.
יצוין כי בגבהים כאלה, חלקיקי האלומינה אינם צפויים ליפול חזרה לעולם. בשנה שעברה הטיסה נאס"א כלי טיס בסטרטוספרה, בגובה של 19 ק"מ מעל גובה פני הים, הרבה מעבר לגובה של מטוסים מסחריים והרבה מעבר לגובה של זיהום אוויר "רגיל" ממפעלים, ודגמו את האוויר. החוקרים מצאו שיירים של אלומניום, ליתיום, עפרת ונחושת בריכוזים גבוהים בהרבה מהצפוי מתהליכים טבעיים כמו מטאוריטים הנשרפים באטמוספרה. לדברי סוכנות החלל, היחס של המזהמים ביטא במובהק את הסגסוגות המקובלות היום בייצור לוויינים.
יפן מציגה: לוויין העץ הראשון
אבל אולי כבר נמצא פתרון טכנולוגי מהפכני לבעיה הזאת: עץ. שלשום (שלישי) הגיע לתחנת החלל הבינלאומית הלוויין היפני LignoSat, שהוא לוויין העץ הראשון בהיסטוריה. הלוויין הזעיר, שגודלו 10 ס"מ מכל צד, הגיע בחללית מטען מסוג דרגון של ספייס אקס. בעוד חודש, לוויין העץ ישוחרר מתחנת החלל וייכנס למסלול עצמאי במשך חצי שנה, כשהאלקטרוניקה שהוא נושא תשדר לחוקרים באוניברסיטת קיוטו ובחברת היערנות סומיטומו פורסטרי.
אם עץ המגנוליה יוכיח שהוא מסוגל להגן על המכשירים האלקטרוניים מפני משרע הטמפרטורות הקיצוני, הקרינה וחדירת מולקולות אוויר לא פחות טוב מאלומיניום – ייתכן שבעתיד נראה יותר ויותר לווייני עץ כאלה. טאקו דוי, לשעבר אסטרונאוט יפני וכיום מרצה באוניברסיטת טוקיו, כבר אמר שבכוונתו להציע את הרעיון לאילון מאסק, בתקווה להפוך את כל לווייני סטארלינק העתידיים ללווייני עץ.