La réduction des émissions de gaz à effet de serre et de la pollution en général a été, jusqu’à présent, l’un des piliers sur lesquels reposait la lutte contre le réchauffement climatique. Il y a encore beaucoup de marge de manœuvre, mais les scientifiques sont déjà plongés dans aller plus loin avec des solutions à grande échelle pour réduire ce phénomène qui prédit des effets catastrophiques pour la flore et la faune de la planète.
De l’Université d’Hawaï (États-Unis), l’astronome István Szapudi a proposé une nouvelle approche à ce problème : un bouclier solaire pour réduire la quantité de lumière atteignant la Terre, attaché à un astéroïde qui lui sert de contrepoids. « Les études d’ingénierie utilisant cette approche pourraient commencer maintenant pour créer une conception viable », déclarent-ils dans un communiqué de l’université elle-même.
Comme ils l’expliquent, scientifiques et ingénieurs doivent travailler main dans la main ces dernières années pour que le résultat soit satisfaisant et ainsi « atténuer le changement climatique d’ici quelques décennies ». L’article avec tous les détails de l’étude a été publié dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences sous le nom de Solar Radiation Management avec un pare-soleil attaché. « À Hawaï, beaucoup attachent un parapluie ensemble pour bloquer la lumière du soleil lorsqu’ils marchent pendant la journée. Je pensais, quoi ?nous pourrions faire la même chose pour la Terre et ainsi atténuer la catastrophe imminente du changement climatique ? »
couvrant le soleil
L’énorme complexité technologique proposée par Szapudi repose sur l’approche la plus simple pour réduire la température : l’ombre. Cette idée, appelée pare-soleil, a déjà été proposée, mais la quantité de poids nécessaire pour fabriquer un pare-soleil suffisamment grand pour équilibrer les forces gravitationnelles et l’empêcher d’être emporté par la pression du rayonnement solaire fait que même les matériaux les plus légers sont prohibitifs. cher, expliquent-ils.
La nouvelle approximation proposée par l’astronome en charge de l’étude consiste en fait en deux innovations. Le premier porte sur l’utilisation d’un contrepoids auquel le parasol est ancré au lieu d’employer une surface massive, ce qui rend la masse totale plus de 100 fois plus petite. Et le second, utiliser un astéroïde capturé comme contrepoids, pour éviter de lancer la majeure partie de la masse depuis la Terre.
Représentation d’un bouclier solaire lié à un astéroïde István Szapudi / UH
Szapudi a commencé avec le objectif de réduire le rayonnement solaire de 1,7 %, une estimation de la quantité nécessaire pour empêcher une hausse catastrophique des températures mondiales. Comme ils l’expliquent, il a découvert qu’en plaçant un contrepoids attaché vers le Soleil, il pouvait réduire le poids du système – ombre et contrepoids – à environ 3,5 millions de tonnes. « Environ 100 fois plus léger que les estimations précédentes pour un bouclier lâche. »
Ces chiffres sont encore loin des capacités de lancement des fusées actuelles, qui ne peuvent embarquer que quelques tonnes de charge utile. C’est aussi ce que pensait le scientifique, qui Le poids du bouclier est estimé à environ 35 000 tonnes. hors contrepoids, environ 1% du total. Le rôle des 99% restants doit être joué par un astéroïde piégé en orbite autour de la Terre à une certaine distance, suffisante pour projeter l’ombre calculée.
[Placas solares orbitales para tener energía en la Luna: así será la central eléctrica espacial europea]
Les calculs de Szapudi estiment le point de Lagrange L1 – une zone similaire à celle où se trouve le télescope James Webb – comme l’un des plus stables et enclins à placer le parapluie géant. Le point L1 est à 1,5 million de kilomètres, ce qui mène directement à l’un des points les moins dégagés pour réaliser le projet avec la technologie actuelle.
défis technologiques
Avec ce schéma, la structure serait plus rapide et moins chère à construire et à déployer que les conceptions de bouclier proposées précédemment. Même si la viabilité n’est pas du tout assurée de la mission éventuelle.
Parasols sur la plage Ricardo Gomez Angel via Unsplash
« Les plus grosses fusées d’aujourd’hui ils ne peuvent envoyer qu’environ 50 tonnes dans l’espace en orbite terrestre basse« , qui atteint officiellement 2 000 km au-dessus de la surface de la Terre. « Donc, cette approche de la gestion du rayonnement solaire serait un défi », soulignent-ils. Il existe d’innombrables lancements qui devraient être exécutés en cas de vouloir placer 35 000 tonnes au point L1.
Cependant, pour le chercheur, « le principal frein technologique à la mise en place du bouclier solaire est l’existence de liens suffisamment robustes« . La technologie est « identique à celle des ascenseurs spatiaux, bien qu’un ordre de grandeur plus long soit nécessaire. Le reste des technologies requises seront bientôt disponibles. »
La technologie actuelle pourrait fabriquer le bouclier de graphène nécessaire, bien qu’à un coût trop élevé pour l’instant. On s’attend à ce que cela passe d’environ 90 euros par mètre carré à seulement 1 euro en une décennie. Il en va de même pour les coûts de lancement, qui devraient être réduits à 9 euros par kilogramme, de sorte que le lancement de 35 000 tonnes semble « réalisable bientôt », au fur et à mesure que le papier est extrait.
En revanche, une base sur la Lune en tant que producteur de régolithe ou manipulation de l’orbite d’un astéroïde peut fournir le matériau de lestage pour le contrepoids à un coût raisonnable. « La recherche et le développement soutenus doivent commencer maintenant pour produire une solution technique à temps comme une police d’assurance : un bouclier peut toujours être déployé si d’autres efforts pour atténuer le changement climatique échouent. »
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