Космический зонтик спасет Землю от перегрева.
На модерации
Отложенный
Сейчас очень много говорят о возможных ужасных последствиях глобального потепления, но почему-то никто не вспоминает, что средство для защиты от палящих солнечных лучей придумано много тысяч лет назад – это обыкновенный зонтик. Все мы в жаркий летний день стараемся спрятаться в уютную тень, так нельзя ли нам так поступить со всей нашей изнывающей от зноя планетой?
Давайте представим, как можно уменьшить количество поступающего на землю солнечного излучения, для предотвращения ее перегрева. В самом простом случае солнцезащитные сооружения могут располагаться прямо на поверхности земли. Давно известно, что при увеличении площади ледников температура на Земле падала, так как высокая отражающая способность льда приводит к тому, что большая часть солнечного света отражается обратно в космическое пространство, не вызывая нагрева нашей планеты. Этот эффект не раз приводил к ледниковым периодам в истории Земли. Исходя из этого принципа можно предложить следующий способ борьбы с грядущим потеплением климата: в жарких, малонаселенных районах планеты, например в пустынях, прежде всего в Сахаре, расставляются зеркальные панели, с тем чтобы они отражали обратно в космос большую часть падающего на них солнечного света. Площадь таких панелей должна быть достаточно большой – порядка 1% суши, затея это не дешевая, но я думаю, ради поддержания привычного климата на Земле мы можем пойти на такие жертвы.
При всей своей простоте, данный способ не кажется особо элегантным. В самом деле – значительная часть площади Земли занятая громоздкими отражателями – вряд ли это кому-то понравится. Но есть еще один, более очевидный хотя и не столь тривиальный способ защиты Земли от избыточного солнечного излучения – расположить зеркальные отражатели прямо в космосе. Где же их поместить? Если просто на орбите вокруг Земли, то тень от подобного зонтика будет постоянно перемещаться по земной поверхности, и вообще он сможет выполнять свою защитную функцию лишь незначительную часть пути по орбите. Чтобы обеспечить сколько-нибудь стабильное и существенное затенение, вместо одного придется строить множество отражателей, движущихся по орбите стройной шеренгой друг за другом, что значительно усложняет задачу. Но есть в космосе точка, как будто специально предназначенная природой для размещения солнечного зонтика. Это так называемые точки либрации – то есть такие точки в системе из двух массивных тел (в нашем случае Земли и Солнца), в которых третье тело с пренебрежимо малой массой, на которое не действуют никакие другие силы, кроме гравитационных со стороны этих двух тел, может оставаться неподвижным относительно данных тел. Еще их называют точками Лагранжа. Всего их пять, но нас больше всего интересует точка L-1, расположенная на прямой линии, соединяющей Землю и Солнце, примерно в полутора миллионах километров от Земли.
Это наилучшее место для размещения солнечного зонтика. Все сооружение, построенное в этой точке, будет висеть неподвижно относительно Земли, обеспечивая постоянное и легко регулируемое затенение. Требуется лишь незначительная периодическая коррекция положения всей конструкции, для компенсации возмущений от различных небесных тел, но для этого можно использовать непосредственно давление солнечного света. Ведь фактически такой зонтик представляет собой огромный солнечный парус. Достаточно сделать его секции поворотными, и располагать их под различными углами, чтобы создать силу, смещающую всю конструкцию в ту или иную сторону.
Единственным недостатком точки L-1 является ее достаточная удаленность от Земли, примерно в 4 раза дальше Луны, поэтому зонтик в этой точке должен быть заметно больше, чем если бы он располагался ближе к нашей планете, но и в этом случае для снижения температуры на Земле вряд ли потребуется отражатель радиусом более 1000 км.
Может показаться, что это чудовищная величина, но давайте вспомним, что гравитационные силы в точке L-1 практически равны нулю, поэтому в простейшем варианте вся конструкция может представлять из себя лишь легкую проволочную рамку, с натянутой на нее микронной отражающей пленкой. Для стабилизации вся конструкция будет вращаться вокруг собственного центра.
Как же будет работать такой солнечный зонтик? Конечно же, речь не идет о том, чтобы среди бела дня на земле вдруг наступила ночь. Просто в жаркий летний полдень вы друг заметите, что солнечные лучи стали чуть менее обжигающими, как будто на солнце набежала тучка. Посмотрев на наше светило, вы увидите, что на диске солнце появилось небольшое расплывчатое темное пятнышко, медленно перемещающееся от одного его края к другому. За несколько часов пятнышко завершит свое путешествие по видимому солнечному диску и исчезнет. Думаю, никто не будет против такого затенения, однако его должно быть вполне достаточно, для того чтобы снизить температуру Земли на те самые несколько градусов, которые так беспокоят экологов. Приятная особенность действия зонтика заключается в том, что его эффективность будет максимальной именно в приэкваториальных областях и именно в летнее время, то есть в районах которые максимально страдают от солнечного зноя. В высоких широтах в зимнее время тень от зонтика вовсе будет не видна, так что на них он никак не повлияет. Это приведет к некоторому выравниванию температуры между полюсами Земли и экватором, что можно считать положительным моментом. Сила же затенения зонтика легко регулируется поворотом его отдельных секций, так что всемирное оледенение нам не грозит.
Конечно, даже в простейшем варианте – изготовлении из микропленки, вес сооружения диаметром в 2000 км. будет составлять миллионы тонн. Не может быть и речи о том, чтобы делать эту конструкцию на Земле, а потом доставлять в космос. Для создания солнечного зонтика нам придется сделать то, что мы давно уже должны были сделать – то есть создать наконец-то нормальную промышленность на Луне и в околоземном пространстве. На Луне будут построены шахты и полуавтоматические заводы. Обслуживать их будут телеботы – роботы-манипуляторы управляемые операторами с Земли. На лунных заводах будут изготавливаться все необходимые конструкции и с помощью электромагнитных катапульт и твердотопливных ускорителей выводится на орбиту и затем в точку либрации L-1. Реализация этого проекта поможет наконец-то пробудить человечество от многолетней космической спячки, и открыть для него новую звездную эру. Подобные планы создания промышленности на Луне с использованием дистанционно управляемых ботов вынашивались еще в СССР 40 лет назад, и луноходы были первым этапом их осуществления. Но потом эти планы по различным, в основном политическим мотивам были благополучно похоронены, с тех пор никаких реальных шагов в этом направлении так и не было сделано.
До сих пор мы всю космическую технику, спутники связи, исследовательские станции делаем на Земле, хотя гораздо логичнее было бы делать их прямо в космосе, и тогда бы полеты на Марс давно бы стали уже повседневной реальностью. Пора положить конец этой безрассудной лености и вспомнить о нашем звездном предназначении. При существующем уровне технологий все вредные производства давно уже можно было вынести с Земли в космос с его безграничными запасами энергии и ресурсов, что могло бы сразу решить многие проблемы человечества. Не было бы всех этих чудовищных и позорных войн за нефть, воду и просто за еду. И не было бы никакого беспокойства по поводу изменяющегося климата Земли – мы вполне можем этот климат контролировать. Со временем простейший проволочно-пленочный зонтик можно будет перестроить в полноценную плоскую линзу, и тогда мы могли бы регулировать нагрев отдельных районов Земли. На пример – во время экстремальной жары в центральных районах России создать там дополнительное затенение, и тем самым смягчить остроту проблемы. Или слегка подогреть приполярные города, чтобы расширить зону комфортного проживания человека.
Я думаю, все эти перспективы вполне стоят того, чтобы ради них потрудиться.
P.S. Я тут подумал - вполне можно сделать это сооружение надувным, из множества отдельных гиганских шаров...
Комментарии
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Но как всегда кроме общих рассуждений требуется расчет более или менее солидный.
Вот на вскидку первое возражение: учитывая требуемый размер зонтика и очень слабую гравитацию в выбранной точке Лагранжа, на зонтик будет действовать постоянно довольно значительная сила солнечного давления как на парус.
Она будет стремиться увести зонтик из точки. Значит необходимо как-то компенсировать эту силу...
Ну и еще очень много вопросов появится...
Но думать все равно нужно...
:-))
А если придвинете к Солнышку поближе - уйдете из точки Лагранжа. Тогда возникнет скорее всего еще больше проблем. Так что такие вещи с кондачка не решаются.
В общем, если ДУМАТЬ то балласт крепко помешает.
Точка Лагранжа - это место равновесия. При удалении от нее ( в любом направлении) равновесие НАРУШАЕТСЯ.
Почитайте Динамику космического полета (правда для этого нужно довольно хорошо разбираться в высшей математике), тогда подобные глупости не будут смущать Вашу голову. Кстати, тогда Вы поймете, что в космосе бытовое понимание движения систем не применимо.
Там многое, кажущееся логичным на земле, становится абсурдным. А абсурдное с точки зрения земного обывателя - является логичным.
В общем, Ваше последнее замечание говорит об абсолютной Ваше неподготовленности в том вопросе, который Вы пытаетесь рассматривать.
Я уже как-то раз в диспуте упоминал отзыв Ландау (надеюсь слышали о таком) одному опровергателю теории относительности: "Вам нужно сперва изучить хорошенько следующие дисциплины (список), а потом прочитать свою торию. Если после этого вы не откажетесь от нее, можете прислать снова."
Есть вещи, которые на пальцах, как ни старайся, не объяснить. Нужен хотя бы минимальный уровень знаний как по теме, так и общих, позволяющих в этой теме разобраться.
Попробуйте ради интереса почитать книгу В.И. Левантовского "Механика космического полета в элементарном изложении", М, 1980. Хотя там и требуется знание математики, но на достаточно низком уровне. И про точки Лагранжа там тоже есть кое-что....
Найти ее можно легко в Интренете
Да, да, я конечно не Ньютон, но я и не пытаюсь заглядывать на 300 лет вперед...
А Вы, насколько понимаю, не горите желанием хоть немного увеличить свои знания даже в интересующей Вас области.
Что-ж, сосите пальцы. Может станете Нью-Ньютоном...
К сожалению под незнанием могут скрываться люди, ищущие свои личные выгоды. Тому примеров немало в России (СССР). Часто скрываясь под личиной бескорыстного изобретателя, генератора идей (необоснованных), они объявляли себя гонимыми, превращаясь потом в гонителей.
Надеюсь Вы еще помните как обвиняя в сложности и "умствовании" физически уничтожали генетиков во главе с погибшим Вавиловым?
Или вот нынешний "академик" каких-то наук Петрик, который выколачивает триллионы рублей на неизвестно чем обоснованную программу "Чистая вода", в то время, когда наука задыхается при недофинансировании.
Так что можно привести достаточно примеров, когда недостаточно обученные "генераторы идей" на довольно длительный период не только тормозили науку, но и приводили к физическому уничтожению ученых.
Вот в других комментариях - там и цифры и результаты расчетов...
А я - просто сказал, что мысль интересная, но похоже не реальная. А когда человек сказал, что не видит в чем невозможность реализации - порекомендовал литературу, тем более что вначале он говорит, что желает учиться.
Ладно, Бог с ними, с миллионами тонн плёнки на обалденном удалении от Земли: мы же сибирские реки чуть было не повернули... Ну а как быть с давлением солнечного ветра? Он же погонит всё это полотнище в сторону Земли со всё возрастающей скоростью. Потом из чего эту самую плёнку сделать? Солнечный ветер - это мощнейший свет с потоком более 1 кВт/м кв., поток протонов, каждый из которых имеет некий импульс, поток альфа - частиц, каждая из которых весь свой импульс передаст полотнищу. А сколько в этой плёнке застрянет электронов и какой они создадут заряд , на сколько миллионов вольт, на этом небывалом конденсаторе: туда же потом не на одном карабле подойти нельзя будет, молния от такого кондюка любой карабь испепелит. И это не только когда всё это полотнище будет создано, но и в процессе создания.... Да и сама плёнка, будь она хоть из полиимида - самого стойкого к радиации полимера, мы из такой выходные окна для ускорителей электронов делали - сколько она простоит под воздействием такой радиации?
Полный бред гуманитария.
Давление на солнечный парус оказывает именно солнечный свет, а не солнечный ветер, который слишком разрежен, чтобы оказывать какое-то существенное давление. Соображение насчет конденсатора достаточно интересное, но не очень обоснованное - емкость самого космического корабля недостаточно велика, для того чтобы между ним и зонтиком возник какой-то серьезный ток, способный что-то там испепелить. К тому же излишний заряд накапливающийся зонтике можно довольно легко сбросить с помощью заряженных частиц.
Второе. Солнечный ветер электрически не нейтрален, там идёт преобладание электронов, а это уже заряд. Все думают что от электронов Землю защищает только магнитное поле. Ничего подобного! Земля заряжена избытком электронов и имеет отталкивающее поле. Электроны нас облетают.
Энергия электронов, протонов и альфа частиц в районе Земли имеет средний порядок около нескольких десятков ЭВ, хвосты - до сотен тысяч ЭВ. Так что энергии для разрушения химических связей даже в металлах там хватает. Чего уж тут говорить о полимерах
Мы, уважаемый, пока ещё очень слабы, чтобы пытаться корректировать Природу и станем в ближайшее время ещё слабее, если не перестанем упиваться "своим могуществом" и не перестанем уничтожать друг друга, радуя энтропию.
Как обычно, природа сама обо всем позаботилась.... ))))
У меня, когда что то куда то "не лезет" и нужна кувалда, всегда возникает вопрос: а не лезу ли я в собачью нору под забором? А вдруг там где то есть калитка, а то и ворота? И иду их искать. А кувалду я очень не уважаю.
Не в традициях русского народа искать легких путей. ))) Дорогу осилит идущий...
Опять же, я не имел в виду передавать энергию на Землю. Там же в точке L-1 все эти заводы и будут...
Я думаю, что если уж мы в самом деле сумеем построить такой зонтик, то покрасить его нам не составит особого труда... )))))
Вадим! Кончай фантазировать, возми справочник и калькулятор, сяди сам всё подсчитай. У тебя тогда точно мозги на место встанут. Вспомни, что Ломоносов говорил "Математику уже затем изучать надо, что она ум в порядок приводит..."
А к Вам Вадим Дащинский, есть предложение, может сразу, к плану "Ю", думаю Вы слышали анекдот про сей витамин.
Прислушайтесь к совету Николая Климова. Очень правильный совет насчет справочников, калькуляторов, математики. Еще добавлю сюда физику и хотя бы немного по космической навигации.
Вот и космический парус кажется очень простым, а последняя попытка его использования оказалась неудачной. А размеры- то были довольно маленькими...
Вот чтобы осуществить автоматическую стыкову КА, пришлось даже разрабатывать (по-моему академик Раушенбах) теорию, которая учитывала разницу восприятия объектов человеческим глазом и через оптические системы (телекамеры).
А казалось бы - привычное дело. Телевизор все смотрят. Что тут еще рассчитывать?
Чего за Вами не замечаю.
А с фантазиями... Я в молодости зачитывался о космических кораблях на фотонных двигателях с огромными отражателями. А когда подрос и посчитал энергию кванта, возникающего при ихней тогда любимой аннигиляции вещества и антивещества, то получилось, что даже электрон и позитрон, самые лёгкие частицы дают энергию кванта 511 кЭв. Такой квант вещество отразить принципиально не может. А ядра - те дают вообще мЭвы. Тут и сказочке конец... Придётся межзвёздные корабли как то по другому делать. Я не умаляю стремления пофантазировать, но возраст - это опыт. Вот я им с авторами и делюсь
Но очень плохо, что "гуманитарии" отчего-то считают, что техническая наука - это очень просто, и любая идея, изложенная "на коленке" , может быть легко реализована.
Правда при этом забывают, что у всех практически "гуманитариев" уже в школе были проблемы с математикой, физикой и т. д.
А вот в решении глобальных проблем они легко "разбивают" доводы "технарей", не обращая на зияющие дыры в своем образовании, причем именно в тех областях, о которых пытаются рассуждать.
Или возьмите пример: из Пушки на луну... Это путешествие придумал не Верн. Ранее "летали" туда даже на гусях. Верн "взял" первое из современного, что под руку подвернулось. Кто-нибудь пробует этот полет осуществит в его варианте? По-моему никому в фарш превращаться не хочется....
во-первых: прорабатывалось, рассчитывалось - это одно, а вот не принято к реализации это другое.
во-вторых: там по-моему выходил очень небольшой полезный груз. Да и перегрузки были достаточно большими, при которых не каждый груз можно было посылать таким образом.
Ну и об экологии (последствиях подобной стрельбы тоже не следовало забывать.
Насчет пушки. Ну расчитывали, ну 200 м длиной. А почему не сделали?
1. Вес доставляемый очень маленький.
2. Вы не пробовали посчитать, какие будут перегрузки? Не буду здесь приводить формулы (они из школьного курса физики, да и некоторые люди обижаются на научные слова), но посчитать очень просто.
Будет как минимум 400 кратная перегрузка. Много предметов это выдержат? Что в таком случае и куда можно отправить?
Так что никуда я не отстал от фантазеров.
Фантастику люблю в любых формах, но когда заходит вопрос о реализации фантазий - предпочитаю быть ближе к реальности...
А не то можно голову себе повредить.
Будет подобно парусника просторы вселенной бороздить.
Насчет потока световых лучей от звезд, влияющего на нагрев Земли, я что-то в первый раз слышу. Интересно, и куда же можно из этого потока выйти?
А ваш вопрос "Интересно, и куда же можно из этого потока выйти? " поставлен неверно. Мы постоянно находимся в космическом пространстве и никуда деться не можем. Солнце движется в этом пространстве со скоростью 20км/сек. И тянет нас за собой.
Вот мне и интересно - когда мы из этой зоны выйдем, и куда же из нее можно выйти?
Вон динозавры,хоть и вымерли,но жили на земле сотни миллионов лет!!!!!! А мы совсем чуть и уже катаклизмы?
Для нас 10 тыс уже "далековато" а тут!