Поможет ли планетарный зонт охладить планету
|
|
В то время как изменение климата ускоряется, а политики продолжают спорить, ученые исследуют радикально новые способы защиты нашей планеты. Одной из самых амбициозных разрабатываемых концепций является планетарная система защиты от солнца (PSS), по сути, массивный зонт космического базирования, предназначенный для уменьшения количества солнечного света, достигающего Земли, и содействия стабилизации глобальных температур.
|
|
Предлагаемый солнцезащитный козырек является частью исследовательского проекта, возглавляемого Мариной Коко с факультета механики и аэрокосмической инженерии Туринского политехнического университета. Команда предполагает, что это решение не будет вращаться вокруг Земли, как обычный спутник. Вместо этого он будет расположен в специальном месте, называемом точкой фотогравитационного равновесия, расположенном примерно в 2,36 миллионах километров от Земли, в точке Лагранжа L1.
|
|
В этом месте мягкий, но постоянный поток солнечного света помогает поддерживать солнцезащитный козырек на одном уровне, обеспечивая равномерное затенение нашей планеты. Такое продуманное использование физики означает, что система теоретически может работать в течение длительного времени, не требуя большого количества обычного топлива.
|
|
|
|
Прежде чем развернуть полномасштабную систему, исследователи разработали предварительную миссию для тестирования задействованных критически важных технологий. В центре их плана — спутник CubeSat 12U - размером примерно с большой портфель и оснащенный 144-метровым солнечным парусом. Несмотря на вес всего 15-20 килограммов, этот небольшой космический аппарат продемонстрировал бы все ключевые технологии, необходимые для создания более крупной системы.
|
|
Перед миссией стоит несколько важных задач. Во-первых, будет проверено, смогут ли специальные оптические защитные материалы выдерживать длительные условия эксплуатации в суровых космических условиях. Космос представляет собой сложную экологическую проблему, включая интенсивную радиацию, экстремальные колебания температуры и бомбардировку микроскопическим мусором.
|
|
Во-вторых, миссия продемонстрирует использование солнечной энергии в качестве жизнеспособного двигателя. Подобно тому, как ветер приводит в движение парусные суда в океанах Земли, солнечные фотоны могут обеспечивать тягу космических аппаратов. Такая устойчивая двигательная установка была бы необходима для поддержания положения и ориентации полномасштабного зонта от солнца без истощения запасов топлива.
|
|
Однако одним из наиболее сложных аспектов миссии является тестирование автономных систем управления. Находясь за миллионы километров от Земли, космический аппарат должен быть способен корректировать свое положение и ориентацию в режиме реального времени, не дожидаясь команд от наземных служб управления, на получение которых может потребоваться более 10 секунд. Возможно, самое важное, что миссия предоставит данные о возможностях формирования космических аппаратов, которые будут необходимы для координации тысяч отдельных компонентов, необходимых для создания полноценной планетарной системы защиты от солнца.
|
|
При ориентировочной стоимости в 10 миллионов долларов эта тестовая миссия представляет собой относительно скромную инвестицию в технологию, которая может изменить правила игры. Исследователи планируют использовать возможности совместного запуска, когда их спутник CubeSat будет сопровождать другие полезные грузы в космосе, что значительно снизит затраты на запуск и сделает миссию более экономически выгодной.
|
|
Статья "Планетарный зонт для солнечной геоинженерии: предварительный проект системы-предшественника и миссия" опубликована в журнале Acta Astronautica.
|
|
Хотя до создания полномасштабной планетарной системы защиты от солнца еще годы или десятилетия, это испытание представляет собой важный первый шаг в развитии возможностей космического климатического вмешательства. Собранные данные помогут усовершенствовать проекты, проверить технологии и оценить общую целесообразность использования космических систем для решения проблем, связанных с изменением климата.
|
|
Успех может проложить путь к более масштабным демонстрационным миссиям и, в конечном счете, к созданию операционных систем, способных обеспечить ощутимые климатические преимущества. Поскольку традиционные подходы к борьбе с изменением климата с трудом поспевают за ростом глобальных температур, инновационные решения, такие как планетарные зонты, могут становиться все более важными инструментами в усилиях человечества по сохранению пригодной для жизни планеты.
|
|
Источник
|