Учёные исследуют новые радикальные способы защиты нашей планеты
По мере ускорения изменения климата и продолжения споров между политиками учёные разрабатывают амбициозные концепции по защите Земли. Одной из таких концепций является система планетарного солнечного щита (Planetary Sunshade System, PSS) — огромный космический зонтик, который должен уменьшить количество солнечного света, достигающего Земли, и помочь стабилизировать глобальную температуру.
Описание проекта
Проект возглавляет Марина Коко из Департамента машиностроения и аэрокосмической инженерии Политехнического университета Турина. Команда предлагает разместить солнечный щит не на орбите Земли, как типичный спутник, а в специальной точке, называемой фотогравитационным равновесием, расположенной примерно в 2,36 миллионах километров от Земли, в точке Лагранжа L1.
В этой точке мягкое, но постоянное воздействие солнечного света помогает поддерживать ориентацию солнечного щита, обеспечивая постоянное затенение планеты. Такое использование физики означает, что система теоретически может работать в течение длительного времени без необходимости в больших объёмах традиционного топлива.
Цели миссии
1. Проверить, могут ли специализированные оптические защитные материалы выдерживать суровые космические условия в течение длительных периодов. В космосе существуют сложные экологические проблемы, включая интенсивную радиацию, экстремальные колебания температуры и бомбардировку микроскопическими частицами.
2. Показать, что солнечный парус может быть эффективным методом движения. Как ветер приводит в движение парусники в земных океанах, так и фотоны солнца могут обеспечивать тягу космическим аппаратам. Этот устойчивый метод движения будет важен для поддержания положения и ориентации полноразмерного солнечного щита без исчерпания запасов топлива.
3. Проверить системы автономного управления. Космический аппарат, находящийся на расстоянии миллионов километров от Земли, должен быть способен в режиме реального времени корректировать своё положение и ориентацию без ожидания команд с Земли, на что может уйти более 10 секунд.
4. Собрать данные о возможностях формирования летательных аппаратов в космосе, что будет важно для координации тысяч отдельных компонентов, которые потребуются для полноценной системы планетарного солнечного щита.
Стоимость и перспективы
При оценочной стоимости в 10 миллионов долларов эта тестовая миссия представляет собой относительно скромные инвестиции в потенциально революционные технологии. Исследователи планируют использовать возможности совместного запуска, когда их кубсат будет сопровождать другие полезные грузы в космос, что значительно снижает затраты на запуск и делает миссию более экономически жизнеспособной.
Статья «Planetary sunshade for solar geoengineering: Preliminary design of a precursor system and mission» опубликована в Acta Astronautica.
Хотя до создания полноценной системы планетарного солнечного щита остаются годы или десятилетия, эта миссия представляет собой важный первый шаг в разработке возможностей космического вмешательства в климат. Собранные данные помогут усовершенствовать конструкции, проверить технологии и оценить общую осуществимость использования космических систем для борьбы с изменением климата.
Успех может проложить путь для более крупных демонстрационных миссий и, в конечном итоге, для создания операционных систем, способных обеспечить ощутимые климатические преимущества. Поскольку традиционные подходы к борьбе с изменением климата не успевают за ростом глобальных температур, инновационные решения, такие как планетарные солнечные щиты, могут стать важными инструментами в усилиях человечества по сохранению пригодной для жизни планеты.