4% энергии Солнца за 3 градуса потепления — учёные нашли компромисс для «сферы Дайсона»

21.03.2025 11:55:00 | iXBT.com

Если человечество когда-нибудь решит окружить Солнце миллиардами автономных спутников для сбора энергии в амбициозном проекте «сфера Дайсона», то это может привести к климатической катастрофе. К такому выводу пришли исследователи из Института имени Гельмгольца в Германии, смоделировавшие последствия строительства таких структур.

Их расчёты показывают: полномасштабный рой за пределами земной орбиты повысит температуру на планете до 140 градусов, сделав её непригодной для жизни. Однако учёные нашли возможный компромисс — «умеренный» вариант системы, который позволит добывать астрономические объёмы энергии, не разрушая экосистему.

Иллюстрация: Archibald Tuttle

Концепция роя Дайсона, предложенная физиком Фрименом Дайсоном ещё в 1960 году, не требует создания гигантской сферы вокруг звезды. Вместо этого предполагается запуск миллионов компактных спутников с солнечными панелями — их можно наращивать постепенно, как глобальные спутниковые группировки вроде Starlink, но с принципиально иной задачей. Каждый элемент такого роя будет перехватывать солнечное излучение, преобразовывая его в энергию для межпланетных баз или даже прямую передачу на Землю. Проблема в том, что чем больше спутников — тем сильнее они влияют на тепловой баланс планеты. Часть энергии, которую раньше поглощала Земля или рассеивала в космосе, будет «заперта» системой, усиливая парниковый эффект — как если бы планету обернули фольгой.

Работа Яна Мариуса Петерса впервые количественно оценила эти риски. Выяснилось, что даже частичный рой, расположенный в 2,13 раза дальше от Солнца, чем Земля, сможет собирать 4% звёздной энергии — 15,6 иоттаватт, что в триллионы раз больше текущего потребления человечества. Но для этого потребуется 130 миллиардов тонн кремния — эквивалент массы 200 миллионов средних астероидов. Такая система поднимет температуру на Земле всего на 3 градуса, что сравнимо с прогнозами по глобальному потеплению к концу века. Полноценный же рой превратит планету в подобие Венеры с температурой +180°C.

Это не просто вопрос инженерии, а дилемма энергетической безопасности. Как и с переходом на электромобили, где мы сокращаем выбросы, но сталкиваемся с проблемой добычи лития, здесь ключевым становится поиск баланса между амбициями и сохранением среды.

подчёркивает Петерс

Пока рой Дайсона остаётся теорией, но его идеи уже стимулируют дискуссии о будущем энергетики. Например, Япония и Китай экспериментируют с орбитальными солнечными электростанциями, а NASA разрабатывает технологии добычи ресурсов на астероидах. Если человечество достигнет второго уровня по шкале Кардашёва — цивилизации, использующей энергию всей звезды, — то такие системы станут необходимостью. Однако исследование ясно даёт понять: любой шаг в этом направлении потребует сверхточного моделирования климатических последствий. Возможно, вместо монолитных мегаструктур будущее за адаптивными сетями спутников, которые не только собирают энергию, но и регулируют теплообмен, своего рода термостат для Солнечной системы. Пока же эта работа — напоминание о том, что даже в космосе экология не терпит спешки.

Подробнее