Der Start ist normalerweise die umweltschädlichste Phase jeder Weltraummission, da innerhalb weniger Minuten riesige Mengen an Treibstoff verbrannt werden. Zum Beispiel schafft Falcon 9 von SpaceX 112 Tonnen raffiniertes Kerosin und emittiert etwa 336 Tonnen CO2 (das Äquivalent, das ein durchschnittliches Auto produziert, das fast 70 Mal um die Welt fährt).
Neben Treibhausgasen stoßen Raketentriebwerke Chlor und Ruß- und Aluminiumoxidpartikel aus, die Ozon zerstören. Diese Probleme werden mit dem Aufkommen der kommerziellen Raumfahrt immer drängender. Im Jahr 2020 gab es 114 Weltraumstarts, aber in Zukunft könnten es bis zu 1.000 pro Jahr sein.
Nachhaltige Kraftstoffe haben oberste Priorität, um eine grünere Raumfahrt zu ermöglichen. Gegenwärtige Raumfahrzeuge verwenden eine Vielzahl von Brennstoffen, aber die meisten basieren auf fossilen Brennstoffen. Eine potenziell umweltfreundlichere Option sind flüssiger Wasserstoff und Sauerstoff, die vom New Shepard Propulsion Module des privaten Raumfahrtunternehmens Blue Origin verwendet werden. Wasserstoff kann nachhaltig gewonnen werden, indem Wasser mithilfe von Sonnenenergie in Sauerstoff- und Wasserstoffmoleküle zerlegt wird.
Im Jahr 2019 erprobte die Green Propellant Infusion Mission (GPIM) der NASA den AF-M315E, eine umweltfreundliche Alternative zu Hydrazin (eine giftige Komponente vieler Arten von Raketentreibstoff), und hofft, damit künftige Missionen anzutreiben.
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Wiederverwendbare Raketen können einen Teil des mit der Raumfahrt verbundenen Abfalls reduzieren. Herkömmlicherweise werden Booster, Kraftstofftanks und andere Komponenten als Verbrauchsmaterial behandelt. Aber sie kontrolliert zurück zur Erde zu führen, eröffnet neue Möglichkeiten – die meisten Komponenten der Falcon 9 können bis zu 100 Mal wiederverwendet werden.
Von einer wirklich umweltfreundlichen Raumfahrt ist man noch weit entfernt. Aber wir verfügen bereits über viele der Technologien, die erforderlich sind, um die Auswirkungen auf unseren Planeten zu begrenzen.