- Magnus Borgström
I en kristall har du ett avstånd mellan atomerna som vi kallar för gitterkonstant. Det gör att du får en periodisk potential som sen så småningom ger dig ett bandgap. Det är en av egenskaperna som vi ofta har i en halvledare. Hur vi gör det så gör vi det i en så kallad metallorganisk gasfasepitaximaskin.
- Marcus Pettersson
Ja.
- Susanna Lewenhaupt
I förra avsnittet pratade vi om ballistik och helikopterar på Mars. Och som av en händelse så ligger det just nu några jobb inom ballistik ute på vår sponsor Saabs hemsida. Så känner du dig träffad så är det bara att gå in där och söka.
- Marcus Pettersson
Ja visst! Men nu lämnar vi det bakom oss. För vägen till rymden handlar inte bara om att skjuta iväg raketer, utan det handlar också väldigt mycket om energi.
- Susanna Lewenhaupt
Och då vill vi ju inte att det ska vara vilken energi som helst. Nej, vi vill ha ren energi. Och innan fusionskraftverken är klara och vi kan skapa energi som i solen här på jorden behöver vi effektiva sätt att ta vara på den energi som solen skapar. Och det kan vi göra med hjälp av nanoteknik.
- Marcus Pettersson
Mm, så coolt. Men samtidigt så skulle vi också vilja hitta ett sätt att blockera delar av solens strålning. För att svalka av jorden och på så vis hjälpa oss ur klimatkrisen kan inte någon bara fixa en stor skärm liksom och sätta upp där uppe. Jag heter Marcus Pettersson.
- Susanna Lewenhaupt
Jag heter Susanna Levenhaupt.
- Marcus Pettersson
Och du lyssnar på Har vi åkt till Mars än? Idag blir det alltså nanoteknik och solpaneler för att samla in energi från solen och solpaneler i makroskala för att skydda oss från solen. Och så kanske, kanske, kanske någonstans där i framtiden en lyckad kombination av de båda.
- Magnus Borgström
Ja,
- Susanna Lewenhaupt
men vi börjar med solpaneler och nanoteknik. Magnus Borgström är professor i fasta tillståndets fysik vid Lunds universitet. Där han forskar på användandet av nanotrådar för nästa generations solceller för användning både på jorden och i rymden.
- Marcus Pettersson
En fantastisk kombo. Så nu blir det atomslöjd för klimatet. Men Magnus, vi tar det här ifrån. Vad är det fasta tillståndets fysik?
- Magnus Borgström
Fasta tillståndets fysik innebär i stort att vi arbetar med halvledare, det vill säga kristaller eller det som gemene man normalt. ser i termer av halvledarfysik är ju kiseltransistorer som finns överallt och som har möjliggjort alla datorer. Vi har det mesta som är elektriskt som fungerar med dioder, transistorer, ljusdioder och så vidare. Och i kort för mig innebär det att jag arbetar mest med syntes så vi växer de här kristallerna atomlager för atomlager för att göra antingen solceller eller ljusdioder.
- Marcus Pettersson
Du jobbar med någonting som heter nanotrådar. Vad är nanoteknik och vad är nanotrådar?
- Magnus Borgström
En nanotråd är ett litet, litet objekt som är storleksordningen 200 nanometer i diameter eller mindre.
- Marcus Pettersson
Och vad innebär det?
- Magnus Borgström
200 nanometer det är 0,2 mikrometer som är 0,0002 millimeter. Ett hårstrå har en diameter på ungefär 50 mikrometer vilket sätter det lite i perspektiv. Alltså 50 000 nanometer. Och det är storleksordningen vi talar om. Och längden på dem är kanske 2-3 mikrometer. Eller vilken längd du vill ha. Så det är en dimension som är begränsande. Och det är där vi kallar det för nano. Så vi arbetar med väldigt, väldigt små material. Som tillsammans såklart täcker makroskopiska objekt i slutändan. När vi syntetiserar dem.
- Marcus Pettersson
Hur är det ni använder nanotrådarna när ni arbetar med solceller?
- Magnus Borgström
Vi framställer ju nanotrådarna. Det gör vi med hjälp av katalytiska partiklar i nanoskala. Sen stoppar vi in dem i en maskin där vi syntetiserar nanotrådar vid typiskt 400 grader. Då har vi vår partikel som vi kan legera med material som vi har i en gasfas. Då får vi en sammansättning och när den blir översaturerad så kommer termodynamiken se till att vi precipiterar material som trycks ut ur partikeln. Så att vi faktiskt växer en nanotråd som funktion av tid.
- Marcus Pettersson
Jag behöver en ordbok här.
- Magnus Borgström
Om jag ska göra det metaforiskt. Kanske man kan säga att jag vaknar en morgon och känner att jag är sannsugen på kaffe. Och jag har en dålig vana av att stoppa socker. Då stoppar du socker i kaffet och så smakar det gott. Och sen kanske du tänker, nej det var inte sett tillräckligt så du stoppar in lite mer. Och sen blir du helt vansinnig så du stoppar in ännu mer socker. Och så småningom hittar du att du faktiskt har socker på botten av din kropp. Det är vad som händer när du översaturerar den. Du stoppar in så mycket socker att du inte kan lösa mer i vattnet eller i kaffet. Och då hittar du det på botten av kroppen. Ungefär gör vi likadant med de här metallpartiklarna. Vi utsätter dem för, inte socker. Men andra ämnen som indium eller gallium eller fosfor eller arsenik som legerar. Det vill säga de går in i kaffet eller går in i min partikel. Och sen så blir den full med det materialet. Och då plötsligt så kommer vi få den här ansamlingen på botten. Och det är vår kristall som växer till sig. Det är stället där vi faktiskt kan se till att bli av med materialet. Och det försvinner ut ur partikeln i form av en tråd.
- Marcus Pettersson
Och vad gör du med denna tråden?
- Magnus Borgström
Normalt sett så tar vi ut. våra prover ur vår växtkammare och sen så processar vi den in till färdiga strukturer som vi vill att ska fungera på olika sätt.
- Marcus Pettersson
Det ni gör är att ni framställer det här ämnet, de här kristallerna, och sen använder ni dem som byggsten när ni bygger någonting, för då kan man bygga det mindre.
- Magnus Borgström
Ja, eller med högre verkningsgrad, eller med mindre materialåtgång för att göra dem, eller med helt ny funktionalitet. som inte har funnits tidigare.
- Marcus Pettersson
Ni forskar på solceller. Varför och vad är det ni gör?
- Magnus Borgström
Det är drivet av energiaspekter. Ett stort problem är att vi tenderar att vilja använda mer och mer energi och vi vill samtidigt minska användandet av fossila bränsle. När vi tittar på våra solceller så har vi just nu ett mål att sätta dem på satelliter i rymden istället. Där vinner vi på genom att fabricera solceller av nanotrådar. Det vill säga lite material. Då väger de lite och det kostar ju att skicka upp material i rymden. Och det innebär att vi använder mindre bränsle för att få upp vår satellit.
- Marcus Pettersson
Du använder mindre material när du ska göra dina solceller. Hur funkar det? Jag förstår att materialet är mindre i sig och partiklarna som du bygger med är mindre. Men varför blir solcellen mindre?
- Magnus Borgström
Solcellen kan ju vara lika stor. Du måste ju täcka om... Om du ska ta in tusen watt kanske du vill täcka en kvadratmeter. Och det måste du göra även med nanotrådarna. Men de täcker ju inte all yta utan den aktiva ytan blir mycket mindre. Eftersom du placerar dem på ett avstånd ifrån varandra. Så att de som antenner suger in ljuset som kanske inte riktigt träffar tråden. De har en absorptionsyta som är större än deras, och då får jag säga ett engelskt ord, footprint som man säger. Ungefär som gräs. Det sitter ju inte heller ihop. då har jag inte en En gräsmatta som sitter ihop, du har ju enskilda grästrån som sticker ut som faktiskt tar upp solljuset för att göra sin fotosyntes. Ändå är hela gräsmattan täckt av gräs. Men om du tittar riktigt nära mellan dem så finns det säkert ytor som bara är jord.
- Marcus Pettersson
Du säger ju då att ni har mellanrum. Och hur, jag gissar, det är ju på nanonivå det här mellanrummet är. Men om jag har en yta som är 100% som i vanliga fall av en vanlig solcell täcks till 100%. Hur stor yta täcker du då?
- Magnus Borgström
Ungefär 10 procent av den ytan. Det innebär att volymen som vi faktiskt använder av material är bara ungefär 5 procent. Översätter man det i andra termer istället för procent så kan man säga att på en kvadratmeters yta behöver man använda ungefär ett grams material. Ett halvt gram till exempel av indium och sen har vi fosfor som blir den andra halvan för att göra en solcell som kan ha en verkningsgrad som en film av samma material skulle ha.
- Marcus Pettersson
Detta är väldigt bra när det kommer till rymdfart eftersom du får skicka upp. Om du använder 10% av ytan eller 10% material så blir den 10% i vikt. Då får du 90% yta över. Finns det något annat användningsområde för nanotrådar som man skulle kunna stoppa in däremellan och utnyttja den här oanvända ytan?
- Magnus Borgström
Jag vet inte. Man skulle kanske kunna stoppa in ett annat material som också absorberar solljus. med en annan våglängd och göra en tandemstruktur av dem så att det får upp verkningsgraden ytterligare. Men annars så behöver vi området mellan trådarna också för att deponera olika lager. Till exempel en oxid för att isolera de trådarna ifrån varandra. Vi får inte lov att kortsluta med hjälp av vår metalliska kontakt. Därför måste vi ha andra lager som faktiskt kommer att täcka ytan mellan trådar. Så jag skulle säga att den är oanvändbar för något annat än just solcellen.
- Marcus Pettersson
Nanotekniken i sig, det är ju liksom att ni bygger, kan man väl säga att ni lägger atomer på... Man bygger med atomer, eller hur?
- Magnus Borgström
Ja, man kallar det för atomslöjd.
- Marcus Pettersson
Hur... Teoretiskt och praktiskt, hur lång tråd kan du bygga av detta?
- Magnus Borgström
Jag tror som längst har man väl växt en 10 meter lång nanotråd en gång i tiden av kisel. Men den kan väl inte egentligen användas till så mycket. De trådar vi gör vill vi göra precis så långa att de till exempel absorberar allt solljus som kommer in. Det beror också på längden på tråden, inte bara på diametern. Då är det ungefär två mikrometer som vi behöver. Sen går det att göra längre och just i vår maskin är vi lite begränsade. Men om man vill tävla i att göra längst nanotråd så hade jag nog gått över till en vätskebaserad form istället för en gasbaserad som vi använder.
- Marcus Pettersson
Vi pratar om verkningsgrad. Hur bra, hur hög verkningsgrad har era solceller de ni tar fram?
- Magnus Borgström
De bästa vi har hittills är ungefär 17 procent i verkningsgrad och då har vi ett. enda material. Vill man göra en bra solcell eller göra en bättre solcell så kan man ju optimera sitt enda material men ännu bättre är då att lägga två olika material som tar olika delar av solspektrat. Och det har vi lyckats göra, det är ett genombrott vi hade 2022. Och kan vi ta tillvara på olika färger och solljuset på det sättet då kan vi potentiellt få en mycket högre verkningsgrad. Den kombinationen vi har idag kan teoretiskt ge 47%. Det sagt, så om det vi experimentellt gör så har den faktiskt en sämre verkningsgrad än vårt enda material. För vi måste lära oss till exempel om ytpassivering, strömmatchning och så vidare. Vi måste förstå hur vi optimerar de olika delarna i solcellen så att de tillsammans kan ge ett bra resultat.
- Marcus Pettersson
Och då undrar jag bara också som en jämförelse, för när vi pratar verkningsgrad. Vad är det för verkningsgrad på de man har vanligtvis hemma på taket?
- Magnus Borgström
På taket idag så har det väl... Säg kring 20%. Jag har själv 21,5. Det finns andra som säkert ligger upp mot 23% idag eller så. I labbmiljö så är väl den bästa solcellen 27,6% tror jag om jag inte minns fel.
- Marcus Pettersson
Kan man nå 100%?
- Magnus Borgström
Inte med ett enda bandgap. Stoppar du ihop mer än ett material som tar olika delar av solljuset så tror jag att du kan nå ungefär 88% om jag inte minns fel. C80 eller så. Och då begränsas du av temperaturskillnaden mellan solen och jorden. Alltså det man kallar för en kanoprocess. Den är termodynamiskt begränsad. Det elefanten i rummet är ju det vi kallar för ytpassivering. Vi kommer aldrig nå någon hög verkningsgrad om vi inte lär oss att passivera ytorna på våra trippelövergångar. Och det är ju inte rymdspecifikt. Men om vi säger att vi måste nå 35 procents verkningsgrad för att det ska vara intressant för rymden. Det är ju det vi siktar på i så fall. Då måste vi lära oss att ta hand om ytorna, för ytorna på en halvledare är väldigt speciella. Det är väl där vi börjar. Såklart säger man också att vi ska ha dem i rymden. Ja, då måste vi öka storleken på våra solceller. Just nu arbetar vi typiskt med kvadratmillimeter. Det största vi har gjort är kvadratcentimeter. De typiska solcellerna som nu används har en yta av 10 gånger 10 kvadratcentimeter.
- Marcus Pettersson
Bortom det vi har varit inne på med ekonomi och så att det blir mycket lättare. Finns det andra fördelar med materialet när man ska flytta upp det i rymden?
- Magnus Borgström
Trådarna har ju också visat sig att vara strålningståliga. Och det experiment vi har gjort tillsammans med Caltech i USA. Där vi skickade prover till dem och sen utsatte de våra trådar för elektroner och protoner under viss flux. Det vill säga hur många protoner kommer det per sekund. Och tittade på hur överlever de, hur degraderar de över tid och jämförde det med filmer av samma material. Och det visade sig att trådarna, de är ungefär 40 gånger mer strålningstråliga, säger ett bra fall såklart, jämfört med filmerna av samma material. De var faktiskt alltid mer strålningstråliga om man jämför med filmerna, men det bästa var upp till en faktor 40. Och nu väntar jag såklart på de riktiga resultaten. De har varit ute i rymden, för det här var ju labbmiljö där vi simulerade rymdmiljö. Men det verkar ju vara också en väldigt stor fördel. Och nu får man ju fråga sig, verkningsgraden, om den ligger på 17% och inte på 35% så börjar man ju från en lägre punkt också. Det kan ju vara när vi når de här 35% att de faktiskt degraderar lika snabbt. Det vet vi inte ännu, det är ju någonting vi måste ta reda på. Vilket det var för vi också i det här projektet som vi nu har startat kommer att göra strålningstester och så vidare. på våra tandemceller.
- Marcus Pettersson
Om de klarar strålning bättre så är det en väldig fördel eftersom att det finns en hel del strålning i just rymden.
- Magnus Borgström
Ja, och det beror ju på hur länge du vill att din satellit ska leva. Ska satelliten bara vara där ett år så kanske hon inte vill ha någon som lever 40 år. Men jag kan ju tänka mig att det finns en värde. är att de just är strålningstråliga. Och är de strålningstråliga dessutom kan du ju lita på din effekt över tid. Du vet om att det här kommer hålla och ge den effekt jag behöver. Och det kan ju såklart leda till att du designar din aria där du vill ha dina solceller kanske på ett annat sätt. Det man kallar för overhead gör kanske att du kan minska din aria också och inte behöver täcka ytterligare ett antal kvadratcentimeter bara för att vara säker på att få den effekt du behöver för din operation.
- Marcus Pettersson
När är ni klara? När har vi en slags solcell?
- Magnus Borgström
Det är ju väldigt svårt att säga då vi jobbar fortfarande med grundforskning och utveckling av våra material. Så jag vågar faktiskt inte ge ett årtal. Man kan sätta det i något slags perspektiv. Så här, 2013 hade vi vår första solcell som var 13,8% i verkningsgrad. Och då var vi jättenöjda. De publicerade. Ungefär tio år senare lyckades vi bryta barriären till att kunna göra tandemstrukturer som fungerar. och allt däremellan gick åt att syntetisera, karaktärisera, lära sig förstå, hur ska vi göra? Och nu har vi kommit till tandem och nu är nästa steg att lära oss att använda oss av tandemstrukturen för att göra bättre solceller än vad vi har kunnat göra tidigare.
- Susanna Lewenhaupt
Ja, Magnus pratade om hur vi kan göra solceller lättare, tåligare och mer effektiva. Vilket ju är toppen. kostar att bygga saker här på jorden och sen skicka upp dem till rymden.
- Marcus Pettersson
Bästa sättet att spara på den energin skulle såklart vara att flytta ut hela tillverkningen för rymden till rymden. För ska man som vår nästa gäst bygga skärmar för att blockera delar av solens ljus från att nå jorden då behöver man bygga mycket och stort.
- Susanna Lewenhaupt
Ja, Morgan Goodwin är vd för Planetary Sunshade Foundation. En organisation med ett... Ett konkret mål. Att placera en gigantisk solskärm vid Lagrange punkt ett. Alltså den där perfekta balanspunkten mellan solen och jorden. För att skugga delar av jorden för att på så vis sänka uppvärmningen här nere.
- Marcus Pettersson
Futuristiskt, galet och alldeles alldeles underbart. Och vi passade på att träffa Morgan när han i somras var i Sverige för att prata om Planetary Sunshade.
- Morgan Goodwin
Det finns några sätt att göra det, men solskärmen beror på hur man gör det från spass. Man kan föreställa sig något som är så lätt som en väldigt stor skärm av aluminium, som man kollar på en sandwich. Det måste vara väldigt stort. Om man lägger det i spass förvånar man lite av solskärmen från att hitta jorden. Låt oss använda en koldioxidavkastning på 1 grad. I dag är jorden 1,5 grader, varmare än... Pre-industrial levels, and so one degree Celsius of cooling would be a big chunk out of that. In order to achieve that, you would need about two million square kilometers of shade material. Again, simple tinfoil, just a lot of it. And the location matters, the location is fun to explain. There is a gravitational equilibrium point between the earth and the sun. Det heter Lagrange 1-punkten. Den är ungefär fyra gånger längre än jorden. Men det speciella med den här punkten är att eftersom det är en gravitationell ekvilibrium, det är en balanspunkt, så är det objekt eller spåglar som är ställda där som stannar konstant i linje mellan jorden och solen. I stället för satelliter i orbit som går runt jorden, vilket betyder att de bara är mellan jorden och solen för en liten fraktion av orbiten. Så Lagrange 1-punkten är längre. Och så fungerar maten till, igen, 1 grad Celsius, ungefär 0,5 procent av solsjön som reflekteras, vilket kräver ungefär 2 miljoner kvadratkilometer kvar av solsjön. Och man skulle troligen göra det, inte i en stor skärm, men i tusentals eller många, många spågårdar som kollektivt skapar den här områdena.
- Marcus Pettersson
Exakt, så jag vet inte ens var jag ska börja. Hur håller du på? Är det en stor, solid objekt eller har du, som du säger, många olika satelliter?
- Morgan Goodwin
Vi har en grupp av ingenjörer som arbetar. Jag har gjort det på några olika sätt, men jag kommer använda en av dem som exempel. Vi har en design som kallar för en 40 kilometer diameter spacer. En halv av det skulle faktiskt vara skärm, resten är struktur. Och du skulle behöva bara 3 000 av dem. Så om du kan, och det vi arbetar på är att göra designet så enkelt som möjligt, göra det så lätt att manufaktura som möjligt. Och sen kunna göra 3000 av dem.
- Marcus Pettersson
Hur stor kraft behöver du att du skickar upp?
- Morgan Goodwin
Så det här designet är faktiskt att försöka en lunaresursstrategi. Så det här är en tänkexperiment. Vad om vi försöker få så mycket material från jorden som möjligt? Hållbara fördelar i att det tar mycket mindre energi att få något från jorden till spasen än från jorden. Och vi vet vad jorden är skapad av. Vi vet att den har mycket aluminium, silikon, oxygen och några andra metaller. Och så tittade vi på de luna resurserna och sa, okej, vilka material kan du göra av dessa ganska enkelt? För om du ska göra något på jorden så vill du gå så enkelt som möjligt. Och det finns en aluminiumfoil som vi tycker är ganska straffsvår. Det finns kablar som faktiskt är silikon. glass, almost like fiber optic cables. And we think that the aluminum and the silicon would come out to about 99.9% of the mass. All that would be from the moon. The control piece in this example would be think of like an 8 meter diameter disk and you could stack those in a very large rocket. Och lansera de disk från jorden som kontrollerar motorn, solpanelerna, kommunikationerna, avionik, etc. Vi kallar det heliogyro-konceptet.
- Marcus Pettersson
Bygger du den delen på jorden?
- Morgan Goodwin
Ja, exakt. 99,9% av jorden kontrollerar en liten hjärta på jorden.
- Marcus Pettersson
Hur samlar du sakerna ihop?
- Morgan Goodwin
Vi tror att... På jorden skulle man producera rå silikon och limonad. Och så skulle all material skickas till den Lagrange-1-punkten. Där skulle det göra sens att ha en samling. Man skapar det i plats. Tänk dig att man skapar en damm. Man skapar det i plats. Man skapar det i plats. Så att du minimiserar hur mycket av det här måste flytta tillbaka och tillbaka?
- Marcus Pettersson
Och som du säger, det kan ta lite tid. Så när vi beslutar att det här är vad vi vill göra, och du har hittat ut att det fungerar, hur länge tar det att deployera?
- Morgan Goodwin
Låt oss säga att vi är trodda att det här är planen. Ruffa estimater. Det här är ett decenniumlångt projekt. Det är 20-30 år att både bygga upp det. manufacturing capacity in the moon and build the thing in space. So we can't hold our breath. We can't wait for this. This is not the magic unicorn that's going to save us. This is kind of the commitment that humanity can make to the long term. But there's huge reasons to do that and I think it would be incredibly hopeful to have a vision that collectively we are committing to for the long term.
- Marcus Pettersson
When you say we will at Lagrange Punkt 1, we will build this. När du säger att vi ska bygga det, blir det människor som bygger det? Blir det robotar? Vad ser konceptet ut som?
- Morgan Goodwin
Ja, så robotiskt som möjligt. De här matsäcken som vi går runt i är ganska fragila. De tar mycket energi och resurser för att hålla dem i gång. Vi tror att varje gång du behöver en människa för att gå och stänga på något och stänga av det och stänga det tillbaka. Men i intresse av att göra det så... Som en liten och låg kostning robotik. Och så,
- Marcus Pettersson
jag vill veta. Det är stort, solen är större. Men det är stort. Och du borde aldrig se direkt på solen. Men om jag gjorde det, så kunde jag se det. Och från var på jorden skulle det skjuta ut mest?
- Morgan Goodwin
Du skulle behöva en väldigt kraftfull teleskop från jorden för att se en 40 kilometer i diameter i nästan 2 miljoner kilometer. Så, den effekten på jorden skulle troligen vara oerhört oerhört oerhört oerhört oerhört oerhört oerhört oerhört oerhört oerhört oerhört oerhört oerhört oerhört oer Om du hade den teleskopen, så var det bra. Du kan troligen se en svarm av dotter. En av sakerna som klimatvetarna delar med oss är att om vi dimmer solen med 0,5% så kan det faktiskt underkula ekvatorn och överkula... sorry överkolla ekvatorn, men arktiken skulle troligen bli för hot. En grad av vanlig koldioxid skulle inte vara jämnt distribuerad. Och så, igen, en av sakerna vi studerar är att, säg att istället för att solskärmen är direkt i linje mellan jorden och solen, vad om, kanske för sex månader i året, de var norra, de var över det. ...och de ger mer skärm till arktiska regioner. Och sen kan man flytta dem ner till södra hemisferin för sex månader i året. Vi kommer att runa klimatmodeller för att se om det är nödvändigt. Om modellerna säger att vi är i rätt riktning med det. Men det är en intressant användningssätt att sunnit skärmar kan ge det. Det är fortfarande en väldigt generell nivå. Men att tunna interventionen till något som kommer nära att förstöra klimatet på preindustriala nivåer.
- Marcus Pettersson
Du kommer att sätta det här upp. Det är väldigt stort. Om vi pratar om energi. För du stoppar 1%. Vilket betyder att du reflekterar den här mängden energi. Kan du skapa den energin?
- Morgan Goodwin
Ja, bra fråga. Den kundplan som jag berättade om, den ingenjör som vi arbetar med, skulle inte göra mer sens att... Att ha det som en fotovoltaisk system. Och det är bara på grund av massen och konstruktionen och skala. Men när man bygger upp kapaciteten för att bygga sådana här saker. Så bygger man också upp kapaciteten för stora strukturer i spasen. Inklusive stora fotovoltaiker. Idén om spasbaserad solkraft. Jag tror att det är en viktig del som behöver mer forskning. The way that you would build, say, very large space-based solar power farms to beam energy back down to Earth is very similar to the construction methods for a sunshade. Similarly, if you're building a factory at the Lagrange one point, that factory, when it's not building sunshades, will have enough power to, say, build data centers or other kinds of things. So it's, you know, I think when people get into this, they sometimes say, oh, are we going to build... 2 miljoner kvadratkilometer, vad om man bara öppnar det med sol? Det skulle inte vara mycket kraft. Kanske, men jag är intresserad av vad ingenjören säger. Kan den tensile strukturen stödja extra väg? Just nu tror vi inte så.
- Marcus Pettersson
Vi ska skada ut solen.
- Morgan Goodwin
En liten fraktion av solen.
- Marcus Pettersson
En liten fraktion av solen, som hjälper oss med klimatet här på världen. Men är det andra fördelar vi kan ta av det här?
- Morgan Goodwin
Absolut. Som era lyssnare vet, om ni är intresserade av att människor går till Mars, så är ni intresserade av alla sätt som vi kan ha mer av en presence i spasen. Klart, om vi kunde producera en väldigt stor mängd aluminium och silikon från jorden, så skulle vi vara i en bra position att producera andra saker, annars än en solskärm.
- Magnus Borgström
Part of the path to do that would be to create a, you need a whole bunch of power on the moon. And so if you have power, if you have aluminum, you have your raw materials on the moon, all of a sudden that's where you're probably going to make any other large structures that might be made in space. And, you know, just as an observer of the space community and the space industry, you know, we've been talking about... space hotels for decades. We've been talking about Mars missions for decades. We've been talking about all these cool ideas that are inspired by growing up watching Star Trek. I don't know about you, but I don't see any space hotels yet, right? I don't see a moon settlement yet. I think the Artifice program is sort of fumbling because it doesn't have that focus. And the case I would make to the space community and to people who are excited about seeing people expand into the solar system is that it's going to take that initial push. It's going to take that initial investment in order to jumpstart that process. Once it's there, once you can make aluminum on the moon, then all these things are very possible. But it's going to take that initial push. And I think that initial push is going to come from the existential risk that the governments of the world feel from climate change. And that might seem a little far-fetched because governments of the world. maybe Sweden accepted, are not taking climate change very seriously and are not putting those kinds of resources into it. However, in this uncertain world, one of the things that we do know for certain is that climate disasters will continue to get worse. And that's a scary thought. I wish we are not in that situation, but as those disasters get worse, at some point, the public opinion will shift and people will say, oh, wow, we... You know, what's it going to take? What's it going to take to solve climate change?
- Marcus Pettersson
So I guess a question you do get a lot, I suppose. Okay, you want to save the climate by sending up 3,000 rockets to space.
- Susanna Lewenhaupt
Yep.
- Marcus Pettersson
Doesn't that affect the climate?
- Magnus Borgström
Sure does. So? Question is how much?
- Marcus Pettersson
Question is how much and is it worth it and can you, yeah.
- Magnus Borgström
Yeah, no, it's a very important question. We. It is one of the reasons why we are very interested in lunar resources, because if you're able to get 99.9% of the mass from the moon, even with the factory construction, you're still looking at a much lower number of launches than if all of the sunshade came from Earth. Regardless, you're looking at many, many hundreds, thousands, even tens of thousands of launches of very large rockets have been proposed. So let me just give you some scales here. Even at the very large, let's say 10,000 launches of the world's largest rocket, that comes out to a fraction, a small fraction, 5 or 10 percent of the current airline industry emissions. And so again, if we're trying to get emissions down, we need to reduce the airline emissions, we need to reduce the vehicle emissions. But we're not talking about something that would be much larger than those. It is still a fraction of that. The things that we don't know and the things that we need to study more and be sure about is we don't have a great understanding of what those emissions look like when they're released in the stratosphere or in the mesosphere. Because most of our work has been done studying how do these emissions work in the troposphere where we are. And so rocket emissions... are a big question that the space industry, frankly, I think should put more attention into. But also, and this is less intuitive but important for your listeners to understand, is that the re-entry of vehicles, whether things are burning up in the atmosphere or whether reusable rockets are coming back through, like the space shuttle, is that that heating process, we think, actually impacts the ozone layer negatively. And so when you start looking at that scale of re-entry, you could start to have serious impacts to the ozone, which obviously is bad for everything from skin cancer to, you know, the balance of life on Earth. So let's try and minimize the number of launches to what's actually necessary to achieve our goals.
- Marcus Pettersson
Yes, we're trying to minimize it, but we're talking tens of thousands.
- Magnus Borgström
But it's still a big project.
- Marcus Pettersson
Yeah. And just so I know, is it... When you say a big rocket, is it Falcon 9 big or Starship big? Or where are we at?
- Magnus Borgström
Yes, people... We generally run these calculations using Starship as a model.
- Marcus Pettersson
Okay, so you need 10,000 Starships.
- Magnus Borgström
Yeah. Good. Launches, yeah. Love it. Like I said, if you want to jumpstart a space economy, you need some big impulse to get it going.
- Susanna Lewenhaupt
Ja! Idag tog vi oss verkligen från det lilla till det gigantiska. From Magnus nanotrodas, which can give us smarter solar cells in space, to Morgan's vision of an enormous solar panel that can dampen climate change down here on Earth. And it's all connected.
- Morgan Goodwin
Because if we learn to build in space, then we also open the door to everything from energy factories to space bases. And we can get the material on the moon or some asteroid, something we've talked about in previous episodes.
- Susanna Lewenhaupt
And we always try to push.
- Magnus Borgström
Hello. Programmet gjordes av Rundfunk Media.
