Эти белые следы за самолётами являются проблемой, но есть решение.

В ясный день, при благоприятных погодных условиях, часть неба, занятая коммерческими рейсами, может быть испещрена контраилами - ледяными облаками, которые образуются при пролете реактивных самолетов.

Они могут показаться безобидными, но это не так - контраилы удивительно вредны для окружающей среды. Исследование, в котором рассматривался вклад авиации в изменение климата в период с 2000 по 2018 год, показало, что контраилы создают 57% воздействия на потепление в этом секторе, что значительно больше, чем выбросы CO2 от сжигания топлива. Они делают это, удерживая тепло, которое в противном случае было бы выброшено в космос.

И все же у этой проблемы может быть простое, на первый взгляд, решение. Контрейлы - сокращение от конденсационных следов, которые образуются, когда водяной пар конденсируется в кристаллы льда вокруг мелких частиц, выбрасываемых реактивными двигателями - требуют холодных и влажных атмосферных условий, и не всегда остаются надолго. Исследователи утверждают, что если выбирать конкретные рейсы, которые имеют высокую вероятность образования контраилов, и слегка изменять траекторию их полета, можно предотвратить большую часть ущерба.

Адам Дюрант, вулканолог и предприниматель из Великобритании, стремится сделать именно это. "Теоретически мы можем решить эту проблему для авиации в течение одного-двух лет", - говорит он.

Дюрант давно изучает, как атмосферные загрязнения влияют на здоровье двигателей самолетов, а после того, как извержение исландского вулкана в 2010 году привело к остановке авиации, он совместно с Airbus и easyJet начал проект по исследованию вулканического пепла. В 2013 году он основал свою собственную компанию Satavia, которая первоначально занималась защитой двигателей от вредных загрязняющих веществ, таких как пыль, лед и вулканический пепел. "Затем компания Covid сместила приоритеты всей отрасли в сторону устойчивости", - говорит он.

Негабаритное воздействие.

Satavia переключилась на решение проблемы контраилов, разработав модель прогнозирования погоды, которая может предсказывать условия, приводящие к их образованию. По словам Дюранта, "80 или 90% воздействия на климат контраилов приходится на 5-10% всех полетов". "Простое перенаправление небольшой части полетов может фактически спасти большую часть воздействия контраилов на климат".

Подход, которого придерживается компания Satavia, заключается в том, чтобы нацелиться на эти 5-10% рейсов в любой конкретный день и изменить их планы полетов еще до того, как самолет взлетит. Это означает изменение высоты или маршрута, чтобы избежать пролета через те части атмосферы, которые склонны к образованию устойчивых контраилов.

Авиакомпании составляют планы полетов, как они это обычно делают. Но параллельно с этим мы анализируем их расписание и рассматриваем ряд траекторий потоков для каждого отдельного рейса", - говорит Дюрант. "В итоге мы получаем длинный список рейсов, из которых примерно 5% имеют эти тяжелые, долгоживущие разогревающие контраилы. И затем мы тесно сотрудничаем с отделом управления полетами в авиакомпании, чтобы нацелиться на них".

Сложность заключается в том, чтобы обойти ограничения на время полета и расход топлива. "Очевидно, что существуют очень жесткие ограничения на время полета: мы должны оставаться в пределах пяти минут от первоначально запланированного времени прибытия. Это не подлежит обсуждению", - говорит Дюрант.

Что касается расхода топлива, Дюрант стремится либо не оказывать никакого влияния на расход, либо держать его в пределах десятых долей процента от обычного плана полета. "Если в конкретном полете экономия топлива составляет 0,1 или 0,2%, что позволяет сэкономить потенциально сотни тонн CO2, это довольно незначительно, но выгода огромна. При правильном подходе в этом есть большой плюс".

Согласованные усилия.

Первый коммерческий полет с использованием технологии Satavia состоялся в октябре 2021 года и был выполнен авиакомпанией Etihad из Объединенных Арабских Эмиратов в рамках программы Greenliner - испытательного стенда для проектов по устойчивому развитию. С тех пор Etihad и Satavia выполнили десятки полетов, и Satavia собирается начать еще одно испытание с голландским флагманским оператором KLM. "В 2023 году мы будем активно искать новые авиакомпании для сотрудничества, поскольку мы начинаем расширять спектр предлагаемых нами услуг", - говорит Дюрант.

В 2021 году ученые подсчитали, что решение проблемы контраилов будет стоить менее 1 миллиарда долларов в год, но принесет выгоду в 1000 раз большую. А исследование, проведенное в Имперском колледже Лондона, показало, что отклонение всего лишь 1,7% рейсов может снизить вред от контраилов для климата на целых 59%.

По мнению Марка Стеттлера, одного из авторов исследования Имперского колледжа, который не имеет отношения к Satavia, компания находится на правильном пути. "Я за проведение испытаний. Есть вещи, которые нам еще предстоит улучшить и изучить, но отрасль начала по праву считать это приоритетным направлением, поэтому есть ряд авиакомпаний, которые активно работают в этом направлении, включая те, которые сотрудничают с Satavia", - говорит он.

Однако, добавляет он, проблема требует согласованных усилий. "Это должно быть совместной работой. Satavia делает хорошую работу, инициируя эти испытания самостоятельно, и они должны быть в состоянии поддерживать себя как коммерческая организация, но они открыты для сотрудничества".

В конце ноября Институт Роки Маунтин, некоммерческий аналитический центр в области энергетики, расположенный в США, создал межсекторальную целевую группу для решения проблемы контраилов. Boeing, Airbus и полдюжины авиакомпаний, включая American и United, наряду с исследователями и учеными, в настоящее время входят в состав группы. Ее цель - разработать решения и составить дорожную карту для их реализации.

Дюрант положительно относится к идее сотрудничества. "Нам действительно нужны действия всей отрасли, нам нужно, чтобы операторы объединились и работали с нами. Мы могли бы сделать что-то ощутимое. Мы могли бы серьезно сократить, скажем, 50% воздействия контраилса в отрасли к 2030 году. Это вполне достижимо, потому что мы можем сделать это с помощью программного обеспечения и аналитики", - говорит он.

Предстоящие задачи, добавляет Дюрант, не могут быть решены без участия регулирующих органов. Дело не только в науке, но и в том, как мы делаем это на практике". Необходимо будет обновить правила, чтобы обеспечить большую гибкость как в отношении того, где летают самолеты, так и в отношении того, как мы организуем воздушное движение. И это будет нашей самой большой проблемой, которую нам предстоит решить".