Концепция Института космических исследований Ашера о щите, блокирующем попадание некоторых солнечных лучей на Землю. Видео: предоставлено
Подобно пляжному зонтику на песке, может ли огромное космическое одеяло, стратегически расположенное между Землей и Солнцем, блокировать достаточно солнечной радиации, чтобы охладить нашу планету на один или два градуса?
Физик элементарных частиц профессор Йорам Розен , директор Института космических исследований Ашера при Израильском технологическом институте Технион , планирует, чтобы его команда создала рабочую модель, чтобы доказать осуществимость этой смелой концепции.
Розен считает, что гигантский солнцезащитный козырек из майлара или аналогичного материала может эффективно противостоять эффекту повышения температуры из-за избыточных парниковых газов, таких как углекислый газ (CO2), удерживающих слишком много солнечной радиации в атмосфере.
Возможно, проект Розена, представленный в «Нью-Йорк Таймс», вдохновит экологические организации сделать пожертвование на покрытие предполагаемой стоимости Cool Earth в 20 миллионов долларов.
Белая краска не подойдет
«Земля живет в термодинамическом равновесии с Солнцем», — объясняет Розен.
«Солнечная радиация нагревает Землю, и Земле приходится охлаждаться, излучая обратно, чтобы достичь баланса. Проблема в том, что слишком много парниковых газов препятствует выходу радиации в атмосферу, и поэтому температура Земли повышается».
Одним из решений является улавливание углерода , удаление части избытка CO2. «Но это нелегко сделать, и мы говорим об огромных суммах», — рассказал Розен ISRAEL21c.
ПОДРОБНОСТИ
«Другое решение — покрасить планету в белый цвет, чтобы увеличить отражательную способность Земли. Но не так-то просто просто покрасить все в белый цвет. Это не работает таким образом».
Идея «космического одеяла» принадлежит к третьему блоку решений, которые подходят к проблеме с другой стороны.
«Поскольку мы ограничены в наших возможностях помочь Земле излучать энергию, давайте постараемся не нагревать ее таким количеством солнечного излучения, чтобы немного уменьшить необходимость в охлаждении. Именно над этим подходом мы работаем», — говорит Розен.
COOL EARTH ("Прохладная Земля")
Запустить двигатель
Массивный солнцезащитный козырек может привести к падению температуры на Земле на 1,5 градуса Цельсия за год или около того.
Это не избавит нас от последствий изменения климата, признает Розен.
Профессор Йорам Розен, директор Института космических исследований Ашера Израильского технологического института Технион. Фото любезно предоставлено профессором Розеном
«Даже если сегодня мы полностью остановим все загрязнения, ситуация не улучшится. Мы застрянем в этой нынешней температуре и связанных с ней катастрофах. Коровы по-прежнему будут выделять метан, а транспортные средства — CO2. Если мы очень хорошо умеем снижать загрязнение, мы можем снизить скорость нагрева, но мы все равно будем нагреваться».
Тем не менее, решение Розена по затенению могло бы сделать наше существование на Земле более комфортным.
Логотип Института исследования космоса при Технионе
«Cool Earth — это маленькая версия более крупного глобального решения. Мы отправим миниатюрную версию этого огромного зонтика/паруса/одеяла/зонтика — как бы вы его ни называли — в качестве технологического демонстратора, чтобы показать, что это возможно», — говорит Розен.
«Тогда, возможно, люди смогут взять и принять глобальное решение. Мы хотим запустить двигатель».
Демонстратор «Прохладной Земли», площадь которого запланирована на скромные 100 квадратных футов, конечно, не повлияет на глобальное потепление.
«Чтобы действительно снизить температуру, нам нужно около 2,5 миллионов квадратных километров материала, что составляет примерно миллион квадратных миль — размер Аргентины или Алжира», — говорит Розен.
Куда поставить щит
Солнцезащитный экран будет работать только вне атмосферы в определенном месте, называемом точкой Лагранжа 1 (L1), между Землей и Солнцем. Это около 1,5 миллионов километров (приблизительно 900 000 миль) от Земли.
Солнцезащитный козырек должен быть расположен в точке Лагранжа 1, на расстоянии 900 000 миль от Земли. Фото: скриншот
Здесь гравитационные силы двух тел нейтрализуют друг друга. Теоретически это означает, что объект останется на месте. Однако давление солнечной радиации толкает объекты к Земле.
«Поэтому нам нужно найти точное место, где три силы – две гравитационные силы и давление солнечного излучения – уравновесятся до нуля. Мы называем эту точку L1 SRP», — говорит Розен.
«Если он выйдет за пределы L1 или L1 SRP, игра окончена. Оно упадет».
Поскольку несколько других космических миссий уже находятся в L1, говорит он, «мы знаем несколько способов туда добраться. Это самая легкая часть. Самое сложное: как мы узнаем, что находимся именно в нужном месте?
«Это вопрос навигации. Над этим работает один из моих учеников, Моше Голани. Мы верим, что он нашел метод, который может сработать для нас».
Дрейф в космос
В течение последних трех десятилетий Розен помогал коллегам разгадывать тайны Вселенной в лучшей в мире игровой площадке для физиков элементарных частиц — лаборатории ЦЕРН в Женеве.
«Три года назад я как бы улетел в космос», — говорит он со смехом.
Это небольшое изменение направления было инициировано израильским предпринимателем Эли Яхалом, который «хотел сделать что-то для человечества» и пригласил Розена присоединиться к группе исследователей, обдумывающих новые идеи для борьбы с глобальным потеплением.
«Я думал об этой идее солнцезащитного козырька, а затем обнаружил, что кто-то опубликовал эту идею в 2006 году», — говорит Розен. «На самом деле это было хорошо. Это подтвердило, что мои мысли были в правильном направлении. Меня зацепило».
Десятки триллионов
Ученые в других странах также обдумывают идеи защиты Земли от солнечной радиации, «но я считаю, что мы выбрали самый простой вариант», — говорит Розен.
Главный вид Института космических исследований имени Ашера в Технионе - Израильском технологическом институте.
В Институте космических исследований Ашера он собирает команду экспертов из различных дисциплин Техниона — аэрокосмической техники, промышленного менеджмента, экологической инженерии, материаловедения — чтобы поднять Cool Earth с земли и гарантировать, что такая установка не причинит ущерба.
Ученые из Института космических исследований Ашера проверяют материалы солнцезащитных козырьков. Фото: скриншот
Если «Прохладная Земля» успешно докажет свою концепцию, многим странам придется скинуться на “десятки триллионов” долларов, в которые, по оценкам Розен, обойдется глобальное решение.
Хотя он не думает, что команда Техниона в одиночку сможет спасти планету, “мы собираемся показать, что это возможно”.
