«Звездного пути» до «Джетсонов» одной из отличительных черт развитой цивилизации считается способность управлять погодой. Совсем недавно в фильме «Геошторм» была изображена сеть спутников, предназначенная для предотвращения катастрофических штормов.
Как показали прошлогодние разрушительные ураганы в Атлантике, мы находимся во власти погоды. Сможем ли мы когда-нибудь манипулировать им из космоса?
Идея настроить погоду издалека не так надумана, как кажется. Как сообщало BBC Future в 2014 году, ученые годами занимались этим делом, хотя и использовали самолеты, а не спутники. С 1962 по 1983 год американское правительство осуществляло проект «Ярость бури», который представлял собой попытку ослабить тропические штормы, направив самолет в шторм и засевая его йодидом серебра.
Йодид серебра - неорганическое соединение, используемое в качестве антисептика. Теория заключалась в том, что йодид серебра заставит переохлажденную воду во время шторма замерзнуть, тем самым нарушив внутреннюю структуру урагана.
Однако с тех пор было обнаружено, что штормы не содержат достаточно переохлажденной воды, чтобы засев облаков был эффективным. Была также проблема масштаба. «Проблема заключалась в том, что небольшие самолеты и макромасштаб штормов означали, что любые попытки будут незначительными», - говорит Крис Белл, преподаватель метеорологии в Университете Восточной Англии в Великобритании.
Лазеры также рассматриваются как форма управления погодой с помощью лазерной инверсии - метода использования лазеров для охлаждения вещей, а не их нагрева. В результате образуются облака и могут даже возникать молнии. «Это новый метод, основанный на сверхбыстрых и сверхкоротких лазерных импульсах, которые генерируют интенсивные лазеры с низкой энергией, поскольку импульс очень короткий», - говорит Жан-Пьер Вольф из Женевского университета . Это создает искру в атмосфере, которая вызывает удар, который выбрасывает капли воды с пути.
Однако проблема, как и в случае засева облаков, заключается в масштабе. «У нас нет подходящего лазера и шкалы лазеров, чтобы сделать что-то впечатляющее в атмосфере - мы можем создавать небольшие облачные образования, но вы не увидите облака, которые мы создаем», - признает Вольф. «Существует проблема масштабирования, например, создание кумулированного облака длиной в километр и размахом на десятки километров. Тогда вопрос в том, имеет ли это смысл с точки зрения энергии, которую вы вкладываете в систему». Если используется засев облаков, то то, как пополнить запасы спутников, возникнут проблемы.
К сожалению, наличие спутников, управляющих погодой, создает дополнительные проблемы.
Спутникам потребуется не только бортовая технология для наблюдения за погодой и позиционирования на орбите, но и дополнительное оборудование для управления ею, что значительно увеличит их полезную нагрузку. «Перенос такого оборудования на спутник всегда требует огромных усилий для доставки самой массы в космос, а обеспечение производительности и надежности - непростая задача», - говорит Андреас Линденталь, главный операционный директор OHB Systems AG и научно-фантастический. энтузиаст с детства.
Если используется засев облаков, то то, как пополнить запасы спутников, возникнут проблемы. Спутники необходимо будет регулярно пополнять необходимыми материалами, что, естественно, создает логистические проблемы с отправкой корабля снабжения в космос для пополнения запасов спутников, что экономически нецелесообразно. «Это было бы сложно и неэффективно», - говорит Линденталь.
Кроме того, поскольку каждое действие имеет равную и противоположную реакцию, выброс контейнеров с засевающими облаками может сбить спутник с орбиты из-за сил реакции. Также очень сложно заставить канистры упасть и освободить в нужном месте, но добавление систем наведения добавило бы дополнительный уровень сложности.
Более вероятно внедрение лазерной инверсии через спутники. В лазеры не нужно пополнять запас материалов, и их потребности в энергии можно удовлетворить с помощью солнечных батарей. «Есть много примеров, когда лазеры используются в течение очень ограниченного времени, что означает, что они не работают непрерывно», - говорит Линденталь. «Например, есть идеи удалять космический мусор, мигая его лазером».
Возникает также вопрос о том, что произойдет со спутниками, контролирующими погоду, после мощной солнечной бури (также известной как событие типа Кэррингтона). Когда выброс корональной массы попадает в магнитосферу Земли, это может вызвать серьезные нарушения во всех электрических системах. Carrington Event , которая является самой большой солнечной бурей в истории, произошел в 1859 году , если и когда подобное событие произошло в наше время, все спутники и спутниковые коммуникации, вероятно, будут потеряны, по крайней мере временно. Потеря спутников для контроля погоды несет в себе риск неблагоприятных метеорологических последствий.
Можно утверждать, что мы уже манипулируем погодой, хотя и в ущерб себе, посредством изменения климата.
Ранее высказывались опасения, что контроль над погодой может также использоваться как форма экономической войны. Во время войны во Вьетнаме американцы использовали сверхсекретный проект под названием «Операция«Попай»» для прекращения военных поставок Вьетнама за счет увеличения количества осадков в лаосском регионе за счет засева облаков. После разоблачения был объявлен международный запрет на использование погоды в качестве оружия в соответствии с Конвенцией об изменении окружающей среды.
Можно утверждать, что мы уже манипулируем погодой, хотя и в ущерб себе, посредством изменения климата. Однако этот сдвиг в погодных условиях был вызван выбросами в атмосферу углекислого газа и других парниковых газов на протяжении десятилетий. Это привело к изменениям погодных условий во всем мире, а не только в отдельных регионах.
Изменение климата подчеркивает масштабы, в которых необходимо будет контролировать погоду. Колоссальный размер погодных фронтов означает, что любая эффективная система изменения погоды потребует согласия в глобальном масштабе. Также существует опасность того, что ослабление штормов в одном регионе может привести к возникновению штормов в другом месте.
На данный момент управление погодой остается маловероятным - слишком затратным и ресурсоемким, чтобы его можно было реализовать на практике. «Люди проводят исследования по созданию очень эффективных лазеров, которые можно вывести на орбиту», - говорит Линденталь. «Для меня это только вопрос времени».
«Однажды у нас может появиться технология для управления погодой, - добавляет Белл, - но это произойдет через тысячи, а не сотни лет».
Incatalog,kz
Перевод статьи: Султанова Алия