Кіріспе
Жұлдыздардың жарығы мен сәулеленуді азайту үшін ғарыш кемесі қалқаны. Ғарыш күн көлеңкесі немесе күн қалқаны – Күн сәулесінің бір бөлігін бұрып, немесе басқаша азайтып, оның ғарыш кемесіне немесе планетаға тиюіне кедергі келтіретін, соның салдарынан күнге қыздырылуын азайтатын құрылғы. Жарықты түрлі әдістермен бұруға болады. Күн сәулесін басқару арқылы климатты өзгерту әдісі ретінде күн көлеңкесін салу туралы идея 1923, 1929, 1957 және 1978 жылдары физик Герман Обертпен байланыстырылады. Герман Оберт жобалағандай, Жер төңірегінде 100-300 км диаметрлі ғарыш айналары Күн сәулесін Жердің белгілі бір аймақтарына шоғырландыруға немесе оны ғарышқа бұрып, Жердің белгілі бір аймақтарындағы сәулеленуді бақыланатын түрде әлсіретуге арналған. 1989 жылы алғаш рет ұсынылған тағы бір күн көлеңкесінің тұжырымы Жер мен Күннің арасына үлкен жасыратын дискті немесе осыған ұқсас мақсаттағы технологияны орналастыруды қарастырады. Күн сәулесін басқару арқылы жаһандық жылуды азайту мақсатында климатты өзгерту әдісі ретінде күн көлеңкесіне ерекше қызығушылық танылады. Мұндай жобаларға назар аудару себебі – халықаралық келісімдер арқылы көміртегі шығарылымдарын азайту климаттың өзгеруін тоқтатуға жеткіліксіз болуы мүмкін деген алаңдаушылық. Күн көлеңкелері ғарыштан күн энергиясын өндіруге, яғни күн энергиясының спутнигі ретінде де қолданылуы мүмкін. Ұсынылған көлеңке дизайндарының ішінде бір бөліктен жасалған көлеңке және көптеген кішкентай заттардан құралған көлеңке бар. Көптеген ұсыныстар Жер-Күн L1 Лагранж нүктесінде сәулені тоқтатушы элементтерді қарастырады. Заманауи ұсыныстар кеңістікте жасалған жеңіл, мөлдір элементтерден немесе ауа толтырылатын "ғарыш көпіршіктерінен" тұратын, кеңістікке ауыр заттарды шығару құнын азайтуға бағытталған, таратылған күн көлеңкесінің бір түріне негізделген.
A space sunshade or sunshield is a parasol that diverts or otherwise reduces some of the Sun's radiation, preventing it from hitting a spacecraft or planet and thereby reducing its insolation, which results in reduced heating. Light can be diverted by different methods. The concept of the construction of sunshade as a method of climate engineering dates back to the years 1923, 1929, 1957 and 1978 by the physicist Hermann Oberth. Space mirrors in orbit around the Earth with a diameter of 100 to 300 km, as designed by Hermann Oberth, are intended to focus sunlight on individual regions of the Earth’s surface or deflect it into space so that the solar radiation is weakened in a specifically controlled manner for individual regions on the Earth’s surface. First proposed in 1989, another space sunshade concept involves putting a large occulting disc, or technology of equivalent purpose, between the Earth and Sun. A sunshade is of particular interest as a climate engineering method for mitigating global warming through solar radiation management. Heightened interest in such projects reflects the concern that internationally negotiated reductions in carbon emissions may be insufficient to stem climate change. Sunshades could also be used to produce space solar power, acting as solar power satellites. Proposed shade designs include a single piece shade and a shade made by a great number of small objects. Most such proposals contemplate a blocking element at the Sun Earth L1 Lagrangian point. Modern proposals are based on some form of distributed sunshade composed of lightweight transparent elements or inflatable "space bubbles" manufactured in space to reduce the cost of launching massive objects to space.
Кішкентай ғарыш кемелерінің бұлты
Ұсынылған күн қорғағышы, Жер мен Күн арасындағы 1,5 миллион километрде орналасқан Жердің L1 Лагранж нүктесінде 16 триллион шағын дискіден тұрады. Әрбір дискідің диаметрі 0,6 метр, ал қалыңдығы шамамен 5 микрометр болады. Әр дискідің массасы шамамен бір граммды құрайды, барлығы 20 миллион тоннаға жуық. Күн сәулесінің 2%-ын тосып, оны ғарышқа шашырататын мұндай шағын күн қорғағыштарының тобы, жаһандық жылынуды тоқтатуға жеткілікті болар еді. Егер күн сайын Жердің төменгі орбитасына 100 тонна диск жіберілсе, олардың барлығын ұшыруға 550 жыл қажет болар еді. Күн қорғағышының бұлтын құрайтын жеке-жеке автономды ұшқыштар, күн сәулесін кері шағылыстырмай, керісінше, оны аздап бұрып, Жерге жеткізбейтіндей мөлдір линзалар болуы тиіс. Бұл бірліктерге күн сәулесінің қысымын азайтады, оларды L1 нүктесінде тұрақтап ұстауға аз күш жұмсауға мүмкіндік береді. Роджер Ангел NIAC қаржысымен оптикалық прототип құрастырды. Қалған күн қысымы және L1 нүктесінің тұрақсыз тепе-теңдік нүктесі екендігі, Айдың гравитациялық әсерінен туындаған Жердің тербелісінен оңай бұзылуы, кішкентай автономды ұшқыштардың өз орнын сақтап қалу үшін маневрлеуге қабілетті болуын талап етеді. Ұшқыштардың бетіне айналмалы айналарды орналастыру ұсынылған шешімнің бірі. Айналарға түсетін күн сәулесінің қысымын күн желкені ретінде пайдаланып, оларды дұрыс бағытта бұру арқылы ұшқыш өз жылдамдығы мен бағытын өзгертіп, орнын сақтай алады. Мұндай күн қорғағыштарының тобы L1 нүктесінде орналасқан жағдайда, шамамен 3,8 миллион шаршы километр аумақты қамтуы керек. Осылайша профессор Ангел: "Күн қорғағышы жаңартылатын энергияны дамытудың орнына келмейді, ол – жалғыз тұрақты шешім. Осындай масштабты технологиялық инновациялар мен қаржылық инвестициялар осыны қамтамасыз ете алады. Бірақ егер планета тек салқындату арқылы түзетуге болатын күрт климаттық дағдарысқа ұшыраса, алдын ала дайындалған көлеңкелеу шешімдерімен болу пайдалы болар еді" деген қорытындыға келді.