Intervindo no clima da terra através de anéis heliotrópicos de poeira e nuvem de poeira no ponto lagrangiano L1

• Processo: 15/00559-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Othon Cabo Winter
• Beneficiário: Francisco Javier Tipán Salazar
• Supervisor: Colin Robert McInnes
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Glasgow, Escócia
• Vinculado à bolsa: 13/03233-6 - Dinâmica, controle e reconfiguração de satélites em formação de vôo em torno dos pontos lagrangianos, BP.PD
• Assunto(s): Mudança climática Gases do efeito estufa Sistemas lagrangianos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Climate Change | Dust cloud | Earth's climate | Heliotropic rings | L1 Lagrange point | Solar insolation | Geoengenharia

Resumo

Se apesar da redução nas emissões de gases de efeito estufa, for evidente que mudanças perigosas no clima global serão inevitáveis, então estratégias ativas para evitar as mudanças climáticas na Terra com caráter de emergência podem ser úteis. Até agora, vários métodos baseados em missões espacias, incluindo o sombreamento da Terra com um anel de partículas, ou protegendo a Terra com refletores sólidos ou refratores, foram considerados para reduzir a radiação solar e o aquecimento no caso em que o controle das emissões de gases não seja suficiente. No presente projeto, são propostos dois métodos de geoengenharia para intervir sobre o clima da Terra, envolvendo um anel elíptico ao redor da Terra apontando direto para o Sol, composto por partículas de poeira, e uma nuvem de poeira colocada na proximidade do ponto Lagrangiano L1. Isto será feito de modo que um conjunto de órbitas em torno da Terra e perto de L1 serão caracterizadas para prevenir futuras variações naturais do clima, produzindo uma modesta diminuição da temperatura global. No primeiro cenário ao redor da Terra, famílias de órbitas periódicas não-keplerianas serão exploradas, levando em conta os efeitos da pressão da radiação solar e a perturbação J2 (achatamento da Terra). Modelos analíticos e numéricos serão considerados para prever a evolução orbital do anel de poeira devido à pressão de radiação solar e os efeitos J2. No segundo cenário em torno do L1, vamos assumir que a nuvem de partículas estará se movendo sob a influência das forças gravitacionais devidas ao Sol e a Terra. Além disso, dado que a dimensão das partículas de poeira consideradas neste cenário é pequena, serão levadas em conta a pressão de radiação solar, efeito Poynting-Robertson, assim como as interações com o vento solar e a força de Lorentz. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SALAZAR, F. J. T.; MCINNES, C. R.; WINTER, O. C.. Periodic orbits for space-based reflectors in the circular restricted three-body problem. CELESTIAL MECHANICS & DYNAMICAL ASTRONOMY, v. 128, n. 1, p. 95-113, MAY 2017. (11/08171-3, 15/00559-3, 13/03233-6)

SALAZAR, F. J. T.; MCINNES, C. R.; WINTER, O. C.. Intervening in Earth's climate system through space-based solar reflectors. Advances in Space Research, v. 58, n. 1, p. 17-29, JUL 1 2016. (11/08171-3, 15/00559-3, 13/03233-6)

SALAZAR, F. J. T.; WINTER, O. C.; MACAU, E. E.; MASDEMONT, J. J.; GOMEZ, G.. Zero drift regions and control strategies to keep satellite in formation around triangular libration point in the restricted Sun-Earth-Moon scenario. Advances in Space Research, v. 56, n. 7, p. 1502-1518, OCT 1 2015. (08/06066-5, 11/08171-3, 15/00559-3, 11/50151-0, 13/03233-6)