科學(xué)家說(shuō),與小行星相連的巨型雨傘可以幫助應(yīng)對(duì)氣候變化

減輕氣候變化地球上是一個(gè)如此可怕的挑戰(zhàn),科學(xué)家們正在認(rèn)真研究他們能想到的每一個(gè)選擇。

最新的想法是瘋狂的...但這并不超出可能性的范圍。夏威夷大學(xué)天文學(xué)研究所的天文學(xué)家伊斯特萬(wàn)·薩普迪(István Szapudi)認(rèn)為,我們可以捕捉到一個(gè)小行星,把它停在地球前面,并在上面拴一把遮陽(yáng)傘,以阻擋一些太陽(yáng)的光線。

太陽(yáng)盾并不是一個(gè)新想法。但Szapudi的修改將大大降低實(shí)施的成本和難度,使其更接近可實(shí)現(xiàn)。

“在夏威夷,許多人在白天走動(dòng)時(shí)用雨傘擋住陽(yáng)光,”他解釋道.“我在想,我們能為地球做同樣的事情,從而減輕即將到來(lái)的氣候變化災(zāi)難嗎?”

藝術(shù)家對(duì)系留式太陽(yáng)盾牌的概念。(布魯克斯灣/UH天文研究所)

一個(gè)想法遮陽(yáng)板并非沒(méi)有優(yōu)點(diǎn)。如果它只阻擋了持續(xù)照射地球的一小部分陽(yáng)光,就足以抵消氣溫上升;也許不是一個(gè)絕對(duì)的解決方案,而是一個(gè)權(quán)宜之計(jì),讓我們有一點(diǎn)時(shí)間處理表面上的事情。

問(wèn)題在于,帆需要相當(dāng)多的質(zhì)量作為壓載物,以防止它被太陽(yáng)風(fēng)和輻射壓力吹走,以及引力穩(wěn)定性 - 將這么多質(zhì)量帶入太空將是困難和昂貴的。

但是,如果質(zhì)量已經(jīng)存在怎么辦?這就是捕獲小行星并在上面綁上遮陽(yáng)傘的地方。

薩普迪計(jì)算出,在L1中向太陽(yáng)放置一個(gè)平衡拉格朗日將使盾牌和配重的總質(zhì)量減少到僅 350 萬(wàn)噸。

圖示著地球-太陽(yáng)系統(tǒng)的五個(gè)拉格朗日點(diǎn)。(歐空局)

L1拉格朗日量是由地球和太陽(yáng)之間的相互作用產(chǎn)生的相對(duì)引力穩(wěn)定性點(diǎn)。兩個(gè)天體的引力在這些拉格朗日點(diǎn)中平衡,以盡量減少保持在該點(diǎn)所需的調(diào)整量。

每個(gè)雙體系統(tǒng)都有五個(gè)拉格朗日;L1直接在地球和太陽(yáng)之間,停車的理想地點(diǎn)一個(gè)太陽(yáng)盾。

這350萬(wàn)噸可能聽起來(lái)質(zhì)量很大,但它的質(zhì)量比之前對(duì)無(wú)束縛盾牌的估計(jì)要小100倍。其中只有1%是實(shí)際的盾牌,大約35,000噸。剩下的質(zhì)量將是小行星。

使用更輕的材料,可以進(jìn)一步降低防護(hù)罩的重量,例如石墨烯.完成它仍然非常棘手 - 目前的火箭最大有效載荷遠(yuǎn)不及35,000噸。

目前的記錄保持者是土星五號(hào),它啟動(dòng)了有效載荷為140噸在阿波羅時(shí)代進(jìn)入近地軌道。龐然大物SpaceX火箭星際飛船目前處于人類工程學(xué)的邊緣。即使它有一個(gè)最高容量僅 250 公噸。

盾牌的另一個(gè)概念化。(伊什特萬(wàn)·薩普迪/UH天文研究所)

然而,這個(gè)想法可能比以前想象的更容易實(shí)現(xiàn)。美國(guó)宇航局已經(jīng)證明我們可以重定向小行星.還有很多工作要做,但Szapudi認(rèn)為,如果我們現(xiàn)在開始研發(fā),我們也許能夠在它之前實(shí)施它。氣候?yàn)闀r(shí)已晚.還有其他潛在的好處。

雖然據(jù)計(jì)算,阻擋大約1%到2%的陽(yáng)光就足以讓地球降溫,但薩普迪認(rèn)為,“更謹(jǐn)慎的方法將使用歷史數(shù)據(jù)”。

因此,Szapudi的想法是可擴(kuò)展的,將光減少0.24%,同時(shí)建立到1.7%左右。它還需要易于逆轉(zhuǎn)。

“根據(jù)石墨烯、系繩和軌道技術(shù)的平行和相互交織的發(fā)展,系留屏蔽最初可能比更重的結(jié)構(gòu)更快、更便宜。他在論文中寫道.

“盡管如此,后者最終可能會(huì)成為地球或太陽(yáng)系探索的太陽(yáng)能來(lái)源。

該研究已發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊.

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