С фабрики, штампующей зеркала Дайсона, достаточно убрать покрытие — и получается климатический экран. Менее 1% одного астероида хватит, чтобы вернуть 2 градуса. Убрал экран — всё вернулось на место.
В последнее время новости об изменении климата вызывают только вздохи. Сокращать выбросы, пересаживаться на электромобили, есть меньше мяса… Всё правильно, но скорость не та. Цель Парижского соглашения в 1,5°C уже пройдена, и рубеж в 2°C тоже шатается.
Но недавно я узнал об одном проекте. Звучит безумно, но расчёты сходятся.
Установить солнцезащитный экран между Солнцем и Землёй.
Поставить что-то между Солнцем и Землёй?
Между Солнцем и Землёй есть точка под названием SEL1. Она находится примерно в 1,5 миллионах километров от Земли по направлению к Солнцу. Если поместить туда объект, гравитация Солнца и Земли уравновешивается, и он просто висит на месте.
Если в этой позиции развернуть тонкую металлическую плёнку, можно заблокировать часть солнечного света. Слегка уменьшить энергию, поступающую на Землю.
Чтобы снизить температуру Земли на 2°C, достаточно заблокировать около 1,5% солнечного света. Необходимая площадь экрана — примерно 2 миллиона км². Размер Мексики.
Из чего это сделано?
Ультратонкая плёнка из железо-никелевого сплава (Fe-Ni).
Достаточно раскатать железо-никель, добытый из астероидов, до толщины 5 микрометров (μm). Одна десятая толщины человеческого волоса. При такой толщине масса составляет 40 граммов на квадратный метр. Легче листа A4.
2 миллиона км² × 40 г/м² = примерно 80 миллионов тонн.
Кажется много, но оценочные ресурсы одного только астероида 1986 DA составляют от нескольких миллиардов до 10 миллиардов тонн. Можно обратить климат Земли, использовав менее 1% одного астероида.
И вот ключевой момент — этот экран не делается отдельно.
Побочный продукт роя Дайсона
Существует проект под названием DABEL5. Он добывает железо-никель из астероидов для создания солнечных зеркал в космосе (рой Дайсона). Если эта фабрика уже работает:
На фабрике зеркал просто не наносишь покрытие — и получается экран.
Тот же материал, та же производственная линия, тот же процесс. Зеркала Дайсона покрывают алюминием для отражения света, а климатическому экрану нужно просто блокировать свет, так что покрытие не требуется. Дешевле и проще.
Добыча астероида → Переработка → Ультратонкий лист Fe-Ni
├── Алюминиевое покрытие → Зеркало Дайсона (энергия)
├── Без покрытия → Климатический экран (охлаждение Земли)
└── Без покрытия → Радиатор (охлаждение модулей)
Климатический контроль — это побочный продукт космической промышленности.
Экран летит сам
При 40 граммах на квадратный метр отношение площади к массе составляет 25 м²/кг — этого достаточно, чтобы двигаться только за счёт давления солнечного излучения. Сила солнечного света, давящая на плёнку, перемещает её. Тот же принцип, что у солнечного паруса (solar sail).
Произведённый на фабрике и выпущенный в космос, экран принимает давление солнечного излучения и за 6–12 месяцев перемещается к SEL1. Ноль двигателей. Ноль топлива. На месте он удерживает позицию тем же давлением излучения.
Почему лучше стратосферных аэрозолей
Самый обсуждаемый метод в геоинженерии — инъекция стратосферных аэрозолей (SAI). Распыление частиц серной кислоты в стратосфере для отражения солнечного света, но у него есть фатальная проблема.
Раз начал — остановиться нельзя.
Если постоянно распылять аэрозоли, а потом прекратить по любой причине — война, экономический кризис, смена власти — весь накопленный парниковый эффект, который маскировался, ударит разом. Это называется «шок прекращения» (termination shock): температура, которая должна была расти десятилетиями, взлетает за считанные годы. Экосистемы не успевают адаптироваться.
Плюс разрушение озонового слоя, изменение осадков, влияние на сельское хозяйство. Побочные эффекты неопределённы — международный консенсус невозможен.
Экран на SEL1? Убрал — и всё. Снял экран — солнечный свет возвращается в норму. Ноль влияния на химию атмосферы.
| Стратосферные аэрозоли (SAI) | Экран SEL1 | |
|---|---|---|
| Если прекратить? | Обратное потепление (шок прекращения) | Возврат к норме |
| Влияние на химию атмосферы | Разрушение озона, изменение осадков | Нет |
| Точность контроля | Низкая (ветер разносит) | Высокая (регулировка угла экрана) |
| Возможность международного согласия | Крайне сложно | Относительно реально |
Только охлаждение? Нагрев тоже
Тем же оборудованием можно и нагревать.
Вместо блокировки света меняем угол экрана, чтобы сфокусировать свет на определённом регионе — и получаем нагрев. Сейчас проблема — глобальное потепление, но в масштабе десятков тысяч лет наступают и ледниковые периоды. Тогда просто переключаем режим и концентрируем свет.
Двухрежимный климатический контроль. Кондиционер и обогреватель одновременно.
Реалистичность
Я не говорю, что это можно построить завтра. Этот экран требует инфраструктуры космической промышленности — добыча астероидов, переработка в космосе, производство ультратонких плёнок. Создание этой инфраструктуры и есть суть проекта DABEL5, а климатический контроль — его побочный продукт.
Если посмотреть с другой стороны, решение проблемы климата создаёт обоснование для космической промышленности.
Весь мир тратит сотни миллиардов долларов в год на борьбу с изменением климата. Улавливание углерода, возобновляемая энергетика, субсидии на электромобили… Направить часть этого бюджета на космическую климатическую инфраструктуру — аргумент, который работает даже с точки зрения бюджетной логики.
Как программа «Аполлон» имела политический двигатель в виде холодной войны, а GPS родился из военной необходимости — политическим двигателем роя Дайсона может стать изменение климата.
Истинный смысл Кардашёва 1.0
По шкале Кардашёва определение цивилизации 1.0 — «цивилизация, контролирующая энергию в масштабе своей планеты».
Способность активно регулировать климат планеты — это в точности определение Кардашёва 1.0. Способность контролировать климат = доказательство цивилизации K1.
В проекте DABEL5 это не отдельный проект. В процессе добычи астероидов, строительства роя Дайсона и развития космической промышленности способность контролировать климат приходит естественным образом.
Добыча астероида → Космическая фабрика → Самовоспроизводство зеркал Дайсона → Цивилизация K1
↑
В этом процессе климатический контроль идёт как побочный продукт