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太空遮阳伞或能解决全球变暖问题:地球组装发射到轨道

http://www.it09.cn 时间:2016-05-18 17:01来源:IT09数码网

人类活动已经使全球气候发生了改变,那么能否从太空着手、解决这一问题呢?

人类活动已经使全球气候发生了改变,那么能否从太空着手、解决这一问题呢?

电磁炮将使用与磁悬浮列车相似的技术。

电磁炮将使用与磁悬浮列车相似的技术。

  新浪科技讯 北京时间5月11日消息,如何解决不断加速的全球变暖问题,是地球目前面临的最为急迫的挑战之一。

  有一项提议看上去非常不切实际:制作一把巨大的、安置在太空中的遮阳伞。既然我们已经在不经意间改变了我们的气候,何不通过地球工程、刻意地对气候施加一些影响呢?

  这个想法固然十分激进,但说不定真能有点作用。即使二氧化碳含量不断上升,减少光照量也能迅速给地球降温。小行星撞击地球、导致恐龙灭绝时,屏蔽了地球上90%的阳光,而我们只要减少2%到4%就可以使地球恢复到工业化之前的气候了。

  从英国皇家学会、NASA、再到欧盟,太空遮阳伞计划在不少高级机构得到了人们的支持。它甚至吸引了最德高望重的全球变暖研究机构——联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的兴趣。

  这一概念或许将逐渐成为主流,但要真正实现它可就困难得多了。地球是一个始终处在运动中的系统,要想实现均匀降温,遮阳伞必须被放在地球与太阳的引力相互平衡的地方,即拉格朗日点L1,据地球约160万公里。

  工程师詹姆斯?厄里(James Early)于1989年首次对该计划提出构思。最初的设计是一块巨大的、宽达2000公里的遮阳板。这块板太过沉重,必须在月球上进行装配。在此之后,又有人提出利用月尘、55000块铁丝网制成的镜子、或由微型小伞构成的地球“腰带”来遮蔽阳光。这还不算最大胆的想法呢:有人提议用相当于5*1015颗氢弹的炸药,将地球炸得离太阳远一点。

  目前为止最大的挑战是,如何将遮阳伞安置在太空中。目前将一磅物品发射到轨道上的成本至少为1万美元(约合69400元人民币)。并且自从1972年之后,人类还从未登上过月球。因此要想增加该计划的可行性,这一装置必须在地球上组装才行。

  天文学家罗杰?安吉尔(Roger Angel)认为他的方案可以解决这一问题:使用16万亿台可以飞行的空间机器人。每台机器人重量仅1克,和一只大蝴蝶差不多。机器人上装有钻了细孔的透明薄膜,可以折射阳光。为了减轻重量,透镜的厚度不能超过人类头发直径的百分之一。“如果比这个厚度还薄,就挡不住阳光了。”他说道。

  这些机器人将利用太阳能离子推进器进入轨道中(该技术已经被用在了欧洲航天局的Smart-1月球探测器上),形成一片直径9.6万公里的柱状云团。然后这些机器人需要“牧羊犬卫星”的定期疏导,防止它们撞在一块儿,或者被折射的阳光推离了位置。“如果它们偏离了团队,就会越飘越远,最后落回地球上。”安吉尔说道。

火山喷发会向空气中排放大量含硫物质,能够给地球降温。

火山喷发会向空气中排放大量含硫物质,能够给地球降温。

  电磁炮

  这样一来,我们需要向太空发射2千万吨重的东西,对于化学火箭来说,这仍然太沉重了。安吉尔的解决方案太过荒诞,多年来一直被认为不可能实现,因为它无疑是对物理法则的一种反抗:它将在一座大山中嵌入一门巨大的电磁炮。

  该系统将利用某种形式的电磁能,将电转化为推力,对货舱进行加速,最终从山顶上发射出去。这种力名叫洛伦兹力,已经被我们用在了磁悬浮列车、火车、以及美国海军的最新型武器上。抛开燃料费用不谈,发射费用也许只有每磅20美元(约合130元人民币),只需几万亿美元,就足够将这把“遮阳伞”发射到轨道上了。

  唯一的问题是,这样的技术目前还不存在。

  目前为止,最容易的方法——也是最简单的方法是,在地球上模拟出一场自然灾害。小行星撞击和火山爆发之所以具有冷却效果,主要是因为这些灾害会导致富含硫的岩石蒸发为气体,从而排放出了大量的硫。这些颗粒会在空气中盘桓数年,增加大气的密度和阳光反射率。最近一次这样的事件发生在1991年,皮纳图博火山爆发时,向大气中排放了成千上万吨二氧化硫气体。在接下来的几年中,地球的温度下降了零点几度。

  据估计,1千克硫便可以抵消几十万千克二氧化碳造成的温室效应。如今全球变暖的形势越加紧迫,一次人造的超级火山爆发也许正是解决这一问题的一剂良药。

虽然太空遮阳伞能够降低地球的平均气温,但寒带气温下降的幅度不如热带气温大。

虽然太空遮阳伞能够降低地球的平均气温,但寒带气温下降的幅度不如热带气温大。

  臭氧之忧

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