每次火箭发射时，它都会产生一股尾气，在环境中留下痕迹。这些羽状物充满了随着时间的推移可能在空气中聚集的物质，可能以危险的方式改变大气层。这是一个尚未被充分理解的现象，一些科学家表示，我们需要在火箭发射次数显着增加之前开始研究这些排放。
这些羽毛中的气体并不是最令人担忧的。据专家称，一些火箭确实会产生吸热的温室气体，如二氧化碳，但这些排放量可以忽略不计。“与其他工业来源相比，火箭业务可能增长1000倍，二氧化碳和水蒸气排放量仍然很小，”航空航天公司高级项目工程师马丁罗斯研究火箭对大气的影响，告诉The Verge。
罗斯说，相反，它是在我们需要注意的路径内产生的微小颗粒。在火箭发射的尾迹中产生了一小块烟灰和一种叫做氧化铝的化学物质。然后它们被注入平流层，地球大气层开始向上6英里，高达32英里高。研究表明，随着时间的推移，这种物质可能在平流层中积聚，并逐渐导致一层称为臭氧的氧气耗尽。臭氧就像一个大盾，保护地球免受太阳的有害紫外线辐射。然而，罗斯说，这种臭氧消耗的程度并不完全清楚。
这就是为什么他和航天公司的其他人，一个提供太空任务研究和指导的非营利组织，正在呼吁进行更多的研究。他们说现在这一点尤为重要，因为私人航天工业正处于发动革命的早期阶段。目前，每年的发射次数相对较少，大约在80到90之间，因此航空航天业对大气的影响并不是很大的问题。但在4月份发表的一篇新论文中，罗斯和他的同事吉姆维德达认为，随着发射量的增加，政策制定者最终会想知道这些车辆对环境造成了什么样的损害，以及是否有必要进行监管。到那个时候，最好有尽可能多的数据来做出最好的决定。
航空航天公司的高级政策分析师Vedda告诉The Verge说： “这是要求在这一领域进行更多研究，以确切了解我们正在进入高层大气层的数量和数量。” “因此，当辩论开始时，我们有一些好的硬数据说'这是一个明确定义的实际情况模型。'”
到目前为止，我们对这些排放的研究主要来自实验室实验，建模和一些火箭羽流的直接检测。在世纪之交，一些装有传感器的高空飞机飞过航天飞机和其他车辆产生的羽状物，以弄清楚里面的东西。
事实证明，各种类型的火箭产生这些排放，但某些类型的火箭产生的火花比其他火箭更多。使用固体推进剂的火箭产生更多的氧化铝颗粒，铝和氧的组合是白色和反射性的。如今，大多数轨道火箭都没有使用固体推进剂，尽管像联合发射联盟这样的一些发射公司确实为车辆增加了固体火箭助推器，以给予它们额外的推力。与此同时，使用液态煤油(一种精炼油)运行的火箭产生更多的黑烟尘颗粒，即所谓的黑碳。煤油用作火箭的推进剂，如ULA的Atlas V和SpaceX的Falcon 9。
罗斯表示，来自火箭的氧化铝和黑碳可以在平流层中徘徊三到五年。由于这些材料聚集在地球上空，它们可以对空气产生有趣的影响。黑碳形成一层薄薄的层，拦截并吸收撞击地球的阳光。“它会像一把薄薄的黑伞一样，”罗斯说。这可能有助于保持较低的大气层凉爽，但来自太阳的截获能量并不会消失; 它会沉积在平流层中，使其升温。这种变暖最终会导致化学反应，从而导致臭氧层的消耗。
反射性氧化铝颗粒也可以以不同的方式影响臭氧。虽然烟灰的作用就像一把黑色的雨伞，但氧化铝就像白色的一样，将太阳光反射回太空。然而，这些白色颗粒表面发生化学反应，反过来又会破坏臭氧层，Ross说。
科学家们实际上已经提出黑碳和氧化铝作为可能的地球工程剂或工具来冷却我们变暖的气候。但是，尽管它们可能使低气氛保持凉爽，但地球工程制剂也可能产生其他不良副作用。它们可能与急流相互作用，造成干旱或更多的热带风暴。这就是为什么许多科学家批评地球工程应对气候变化的想法。
然而，无论如何，火箭都将这些粒子放入空气中，臭氧损失的副产品对Ross和Vedda尤其重要。随着臭氧的减少，太阳的更多有害辐射可能会到达地面。这些UVB射线可引起皮肤癌和白内障。“这就是我们需要了解的 - 臭氧消耗方面，因为保护臭氧层是国际上的必要条件，”罗斯说。例如，1987年“蒙特利尔议定书”是一项逐步淘汰消耗臭氧的材料的国际协定。
目前，罗斯估计世界各地的火箭发射每年向大气中喷射10千兆克或11,000吨烟灰和氧化铝颗粒。但这个数字可能会上升。SpaceX已经发誓要增加它每年的发射次数，许多其他公司将很快开始推出自己的车型。对大气的影响尚不清楚。这就是为什么罗斯和韦达建议政府和大学投资一系列研究项目，科学家们从飞机和卫星中收集更多关于火箭粒子的数据。
“所有这些都体现在我们预计发射数量显着增加的情景中，因为这些非常大的卫星星座已经部署，而且越来越多的国家参与太空活动，”Vedda说。“火箭排放对大气排放来说是一个非常微小的部分，但随着活动的加速，这种情况会发生变化。”
Vedda和Ross争辩说，我们应该先处理污染问题，然后才会产生更严重的后果，因为我们应该对空间碎片做过。在太空飞行的早期，没有人真正关心有多少宇宙飞船进入太空。但很快，专家们认识到这些空间碎片会随着时间的推移而发生碰撞和积聚，使得地球轨道有一天无法使用。现在，已经制定了相关法规来防止问题恶化，但已经造成了很多损害。
研究人员希望对这些火箭排放做更充分的准备：尽可能多地进行研究，以便我们在未来做出最好的政策决定。“在某些时候，突然间会有一个临界点，每个人都说，'等一下，我们需要更好地理解这一点'，”罗斯说。“我们希望在这个临界点发生之前保持积极主动。”