Парасолька від Сонця: що відомо про одну з найрадикальніших ідей зупинити глобальне потепління

Глобальне потепління триває, а досягти нульового вуглецевого сліду людству поки що не вдається. Через підвищення температури та кліматичні зміни вчені пропонують інші способи — захиститись від надмірної сонячної радіації щитом у космосі. SPEKA спробувала з’ясувати наскільки реалістичним є задум та які його переваги та недоліки. 

«План Б» для планети та клімату 

Останні роки стабільно стають найспекотнішими за історію спостережень. Ефективно протистояти глобальному потеплінню можна у три способи: 

Згідно з Паризькою кліматичною угодою 194 країни намагаються утримати зростання середньої світової температури на рівні не більше +2 °C від доіндустріальних рівнів, адже чим нижча середня температура, тим менше змінюється клімат. Тим не менш, дослідники повідомили, що наша планета цілком може перевищити нагрівання у 2°C у наступному десятилітті, а вже зараз почастішали випадки екстремальної погоди, тенденції до підвищення рівня моря, масові пожежі, танення льодовиків. На думку деяких вчених переломний момент у зміні клімату вже відбувся. 

Оскільки країни здебільшого не досягають запланованих скорочень, то потрібні альтернативні методи. Серед них — планетарна парасолька. 

Підписуйтеся на наші соцмережі

Концепція планетарного навісу передбачає розміщення групи легких космічних кораблів у стратегічних точках космосу, таких як точка Лагранжа Земля-Сонце 1 (L1) або інші орбіти на великій висоті. Точка Лагранжа (L1) — це місце в космосі між Землею і Сонцем, де гравітаційні сили цих двох об'єктів врівноважуються, і космічний апарат може «зависнути» на відносно постійній позиції воно знаходитья на відстрані 1,5 мдн км від Землі. Об’єкт у цій точці завжди ефективно приглушує світло від Сонця.

Щоб нівелювати негативний вплив глобального потепління нам достатньо відбивати 2% сонячної енергії, спрямованої на Землю (за іншими даними 1,7-1,8% буде достатньо).

Грандіозний проєкт 

Подібні ідеї вчені пропонували ще наприкінці 1980-их у різних варіаціях. Наприклад, можна використовувати сонячні вітрила або ж дуже тонку лінзу, яка розсіюватиме світло. 

Відправлення будь-якого об’єкта в точку Лагранжа L1 цілком входить у те, на що здатна програма космічних польотів людства. Ми робили це багато разів: сюди спрямовується більшість наших супутникових місій для спостереження за Сонцем. Але навіть для серії дуже тонких, дуже легких космічних апаратів витрати на запуск будуть величезними, адже за різними розрахунками та залежно від матеріалу «парасолька» мусить мати площу від 1 до 2,8 млн км. кв (дорівнює площі Аргентини). 

Хороша новина у тому, що пристрій не має бути обов’язково суцільним. Наприклад, одна з пропозицій, висунута астрономом університету Аризони Рогелем Енджелом, передбачала низку малих космічних кораблів у точці Лагранжа L1. Сумарно вони утворили б 16 трильйонів структур, зі світловідбивальною плівкою, кожна з яких є тонким колом радіусом близько 30 сантиметрів. Інші проєкти також можуть передбачати каскадний метод затінення. 

Та у будь-якому разі такий проєкт коштуватиме величезних грошей та зусиль. За дуже приблизними розрахунками якщо використовувати сонячні вітрила для розгортання знадобиться 20 тис. запусків ракети Starship, кожна з вантажопідйомністю 100 тонн. За деякими альтернативними системами загальна маса всієї сонцезахисної системи становить приблизно 620 тис. тонн, що скорочує розгортання до 100 або тисячці щорічних запусків ракет протягом десятирічного періоду (роботу наразі відкликали для корегування розрахунків — ред. ). 

Хоча вартість доставлення сміливо перетинає показник у десятки трильйонів, собівартість доставлення вантажів у космос швидко дешевшає. Наприклад, ще у 2018-у оцінювалась у близько $10 тис. за кілограм, то вже у 2022 завдяки Falcon Heavy знизилась до $1400. Starship потенційно може знизити її до $200, що за таких обставин коштуватиме близько 4 трлн доларів. 

Таке відбувається раз на кілька років або десятиліть, залежно від того, наскільки добре працює початкове орбітальне введення. Це означає, що для блокування світла ми повинні мати постійні витрати в десятки мільярдів доларів на рік лише на запуски з обслуговування: це можна порівняти з усім річним бюджетом NASA.

Альтернативні варіанти

Велика перевага блокування надходження сонячного світла здалеку полягає в тому, що немає ризику довгострокових негативних наслідків для планети Земля. Натомість інші ідеї, такі відправлення світловідбиваючих частинок в атмосферу або освітлення хмар мають дуже суперечливу репутацію.

Наприклад, наукові радники Європейської комісії закликають до мораторію в ЄС на спроби штучного охолодження Землі за допомогою сонячної геоінженерії. Відповідно до GCSA, сонячна геоінженерія лише намагається усунути «симптоми, а не основні причини зміни клімату». Спроба штучно охолодити Землю не зупиняє накопичення забруднення, а також не усуває інші серйозні наслідки, як-от підвищення кислотності океанів, оскільки вони поглинають надлишок CO2. Це також може спричинити ненавмисні проблеми, включаючи зміну структури опадів або вплив на виробництво їжі та виробництво сонячної енергії, зазначає GCSA. 

На шляху до інновацій та величезного джерела енергії 

Успіх планетарної завіси залежить не тільки від технічної винахідливості, але й від дотримання принципів екологічності. Наприклад, багаторазові ракети-носії та переробка матеріалів на орбіті можуть значно здешевити проєкт. 

Крім того, прихильники проєкту стверджують, що ініціатива сонцезахисних навісів стимулюватиме ширший прогрес у космічній техніці та інноваціях. А ще може стати потужним джерелом енергії. Це потенційно може забезпечити людство близько 1380 ТВт (терават) енергії, що складає близько 5% світового споживання. Щоправда, наразі вчені лише експериментують з технологіями передачі енергії з сонячних вітрил або панелей з космосу на Землю.