Учёные предлагают бороться с глобальным потеплением, прицепив зонтик к астероиду
Смягчение последствий изменения климата на Земле — настолько серьёзная задача, что учёные всерьёз изучают все возможные варианты. Астроном Иштван Сапуди из Института астрономии Гавайского университета считает, что мы можем поймать астероид, «припарковать» его близ Земли и привязать к нему зонтик, чтобы заблокировать часть солнечного света. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Идея солнечного щита не нова. Но изменения, внесённые Сапуди, позволят значительно снизить стоимость и сложность её реализации, что ещё на шаг приближает её к осуществимой.
«На Гавайях многие используют зонтик, чтобы заслонить солнечный свет, когда гуляют днём, — объясняет он. — Я подумал, а не сделать ли нам то же самое для Земли и тем самым смягчить надвигающуюся катастрофу, связанную с изменением климата?»
Идея создания солнечного щита не лишена смысла. Если бы он блокировал лишь небольшой процент солнечного света, постоянно облучающего Землю, этого было бы достаточно для противодействия росту температуры; возможно, это не абсолютное решение, но временная мера, которая даст нам немного времени для работы над проблемами здесь, на поверхности.
Проблема заключается в том, что парус должен обладать достаточной массой в качестве балласта, чтобы его не сдуло солнечным ветром и радиационным давлением, а также для обеспечения гравитационной устойчивости, а доставить такую массу в космос будет сложно и дорого. Однако что делать, если масса уже находится там? Вот тут-то и возникает возможность захвата астероида и привязывания к нему зонтика. Сапуди рассчитал, что размещение противовеса в направлении Солнца в лагранжиане L1 позволит уменьшить общую массу щита и противовеса всего до 3,5 млн тонн.
Точка Лагранжа L1 — это точка относительной гравитационной стабильности, возникающая в результате взаимодействия Земли и Солнца. Гравитационное притяжение двух тел уравновешивается в этих точках Лагранжа, что позволяет свести к минимуму количество поправок, необходимых для того, чтобы оставаться в этой точке.
У каждой системы из двух тел есть пять точек Лагранжа; точка L1 находится непосредственно между Землёй и Солнцем — идеальное место для установки солнечного щита.
3,5 млн. тонн может показаться большой массой, но это примерно в 100 раз меньше, чем предполагалось ранее для щита без «якоря». И только 1% от этой массы составит собственно щит — около 35 000 тонн. Остальную массу даст астероид.
Однако проблема в том, что грузоподъёмность современных ракет не приближается к таким показателям. Рекордсмен — ракета Saturn V, которая во времена миссии «Аполлон» выводила на низкую околоземную орбиту груз массой 140 тонн. Звездолёт-гигант компании SpaceX в настоящее время находится на переднем крае возможностей техники. Но даже у неё максимальная грузоподъёмность составляет всего 250 тонн.
Тем не менее, эта идея может оказаться более осуществимой, чем предполагалось ранее. NASA показало, что мы можем перенаправить астероид. Потребуется ещё много работы, но Сапуди считает, что если начать исследования и разработки уже сейчас, то, возможно, удастся реализовать эту идею до того, как станет слишком поздно для климата. Есть и другие потенциальные преимущества.
Хотя, по расчётам, для охлаждения планеты достаточно блокировать около 1–2% солнечного света, Сапуди утверждает, что «более осторожный подход предполагает использование исторических данных». Таким образом, идея Сапуди должна быть масштабируемой, и позволять регулировать уменьшение освещённости в пределах от 0,24% до 1,7%. Кроме того, она должна быть легко обратимой.
«В зависимости от параллельного и взаимосвязанного развития графена, троса и орбитальных технологий, изначально привязной щит может быть быстрее и дешевле в реализации, чем более тяжёлая конструкция», — пишет он в своей статье.
