未来的地球拯救计划？巨型太空伞的气候变化对策备受关注

1. 太阳遮阳板构想的历史与机制

太空遮阳板的原型可以追溯到2006年的NIAC研究和Roger Angel先生的无数微透镜云方案en.wikipedia.org。理论上只需将太阳常数降低约2%，即可“冻结”全球变暖，

• 通过放置在L1点使得太阳、地球的重力与太阳光压达到平衡，以最小的推进剂实现稳定

• 利用太阳帆（薄膜）可以实现自主姿态和轨道控制
  等优点。

2. 先导任务的全貌

此次提案由意大利都灵理工大学的Marina Coco副教授团队主导，总预算为1,000万美元，计划通过搭载发射。12U CubeSat（重量15〜20公斤）配备可展开的太阳帆，验证以下内容。

1. 遮光膜的耐久性（紫外线、温差、微小陨石）

2. 光帆推进的长期停留能力

3. AI自主导航（通信延迟超过10秒）

4. 群控制算法（未来将编队数千台）universetoday.com

试验成功后，将逐步扩大到数百至数千台规模，最终目标是将地球平均气温最多降低1.5 ℃。

3. 技术难题与突破

• 超轻材料: 厚度为数µm的PI/Kapton薄膜及SiO₂纳米管复合材料的量产

• 光帆展开机制: 虽然在IKAROS和LightSail 2中已得到验证，但需要扩大面积两个数量级

• 宇宙射线与等离子体退化: 涂层技术与自修复聚合物的开发

• 太空垃圾: L1点密度较低，但需抑制编队间碰撞与光压引起的轨道漂移的控制精度

研究人员还考虑到“利用月球资源进行原料基础设施的太空内制造”。

4. 成本和时间表估算

• 前导任务：2028年发射，运行1年

• 演示（100台）：2032年

• 实际运行（超过1,000台）：2040年代前期
  估计总成本为数百亿美元规模，但如果以Starship级别的可重复使用大型火箭为前提，则每公斤的运输费用将大幅降低space.com。

5. 科学利益与风险

与传统讨论的平流层气溶胶喷洒相比，药剂扩散和酸雨的担忧较小，但机械损坏和轨道脱离时的恢复是一个课题。

6. 围绕地球工程的国际舆论

《纽约客》评价为“绝望但开始变得现实的选择”，并呼吁同时进行研究和监管newyorker.com。在COP谈判场合，也有强烈批评认为这是“推迟减排的逃避途径”，“不实施”的自由由谁来保障，反之**“实施”的责任**由谁来承担成为焦点。

7. 日本国内的讨论和影响

在日本，拥有全球气候建模和薄膜材料实绩的JAXA、东北大学、东京大学等表现出兴趣，经济产业省的GX战略中也提到了“通过宇宙技术实现负排放”。

• 随着可再生能源引入率的提高，将多余电力用于系统稳定化的月球资源开发方案

• 岸田内阁的宇宙安全保障构想与太空垃圾和轨道交通管理的一致性

• 在粮食和农业部门，应对日照不足风险的适应技术（智能农业、LED补光）迫在眉睫