MY.UAНовости
Земля – это большой космический корабль, чья "несущая способность" уже на пределе
Земля – это большой космический корабль, чья "несущая способность" уже на пределе

Земля – это большой космический корабль, чья "несущая способность" уже на пределе

Исследователи сравнили планету с МКС, которая представляет собой систему замкнутого цикла.

Земля – это космический корабль, подобный МКС, пишет астрофизик из Манчестерского университета Кит Купер.

Ученый предлагает — представьте, что ваша жизнь проходит в месте, где вы постоянно ограничены в ресурсах: воде, воздухе, пище и энергии. Ваше выживание будет зависеть во многом от того, как вы будете распоряжаться ресурсами и от навыков переработки. Именно с этим сталкиваются космонавты на борту МКС, а также столкнутся первые поселенцы на Луне и Марсе, пишет Space.com.

Именно так люди должны жить и на Земле, если хотят защитить окружающую среду.

Космическая станция или инопланетная база – это система с замкнутым циклом. Она должна производить собственные ресурсы, а потом перерабатывать их, возвращая в систему, потому что количество всего ограничено. Если потреблять слишком много, у астронавтов может закончиться воздух, пища, вода или энергия, что может привести к летальному исходу. Конечно, время от времени с Земли поступают запасы, так что эти системы не являются на 100% замкнутыми. А вот что действительно является замкнутым кругом, так это сама Земля, утверждает ученый.

"У Земли есть своя несущая способность (способность выдерживать нагрузку при поддержании нормального функционирования – ред.). Еще в 1973 году ученые предупредили что, планета начинает достигать предела своей несущей способности, и вскоре человечество будет нуждаться в слишком большом количестве энергии, пищи, пресной воды и так сильно загрязнять атмосферу, что система замкнутого цикла станет неустойчивой", — пишет эксперт.

Это видно уже сейчас — по тому, как изменения климата вызывают все больше засух, наводнений, лесных пожаров и иных катастроф.

Несущая способность Земли на пределе
Фото: New Atlas

В новом исследовании Немецкого аэрокосмического центра подробно описано, как технологии, разработанные для жизни в космической среде обитания с замкнутым циклом, могут быть применены на Земле.

По мнению авторов исследования, космическая среда обитания должна выполнять несколько функций, чтобы оставаться системой замкнутого цикла. Каждая из этих систем может быть применена и на Земле.

  • Во-первых, необходимо выращивать и поставлять в систему ресурсы. В данном случае под ресурсами понимается все, что требуется среде обитания для функционирования: от пищи до энергии. Однако этой концепцией необходимо тщательно управлять, потому что, если ее не контролировать, все обрушится. Например, если слишком быстро добыть весь водяной лед из лунного реголита, его не останется для снабжения лунной базы в течение длительного времени.
  • Вторая задача — переработка этих ресурсов, чтобы они не расходовались слишком быстро. В среде обитания с замкнутым циклом непереработанные отходы стоят дорого и могут со временем ухудшить состояние среды обитания. Такая ситуация означала бы, что того или иного ресурса с каждым разом становится все меньше. Кроме того, они могут загрязнять окружающую среду, что опять же ведет к ее ухудшению.
  • Третье — самодостаточность. За исключением периодических поставок с Земли, космическая среда обитания должна быть способна производить и ремонтировать все, что ей необходимо.
  • Наконец, среда обитания с замкнутым циклом должна быть достаточно устойчивой, чтобы бесконечно поддерживать экипаж и любую другую животную или растительную жизнь. Если система выходит из строя из-за злоупотребления, срок службы среды обитания сильно сокращается.

"Уже сейчас очевидно, что каждый из этих пунктов можно применить и к Земле", — подчеркивает исследователь.

Космические технологии на Земле

Технологии, которые разрабатываются для космоса, могут пригодиться и на Земле.

Самый простой пример – солнечные батареи. Они были изобретены еще в 1954 году, во времена угольных электростанций. В эту эпоху солнечные панели не были столь популярны, поскольку в то время на Земле не было особого применения фотоэлектрическим элементам.

Впервые солнечные батареи отправились в космос в 1958 году, установленные на спутнике Vanguard 1. К 1970-м годам эти батареи стали достаточно мощными для использования на Земле. Сегодня солнечные батареи можно встретить повсюду, средняя панель производит 1,5 киловатта электроэнергии в день, а к 2023 году солнечная энергия будет вырабатывать в общей сложности 5,5% мирового электричества без вредных выбросов угольных электростанций или токсичных отходов ядерных реакторов.

Солнечные батареи были изобретены еще в 1954 году
Фото: unsplash.com

Еще одна технология, разработанная в космосе, которая может помочь поддержать более устойчивый образ жизни на Земле — пищевая. Астронавты на МКС выращивают сельскохозяйственные культуры.

В 2021 году впервые на МКС был выращен салат-латук, урожай которого собрал астронавт NASA Майкл Хопкинс. Суть эксперимента заключалась в способе посадки семян, их помещали в специальную "подушку для семян", в которой контролировалось высвобождение удобрений и глины, а также использовались специальные светодиодные лампы для лучшего фотосинтеза, которые излучали больше красного и синего света.

Теперь эти лампы адаптируются для "вертикального земледелия" на Земле — устойчивого способа выращивания культур, которые не занимают слишком много земли в городских районах и повторно используют воду, как на космической станции. Выращивая пищу на вертикальных фермах вблизи населенных пунктов, люди могут сократить транспортные расходы и снизить интенсивное земледелие, которое приводит к большим выбросам углекислого газа.

Круговорот воды

На космических станциях очень важно, чтобы воды использовалась повторно, потому что ее очень сложно доставлять. Вся вода на МКС перерабатывается через систему регенерации воды. Так, на космической станции весь водяной пар, пот и даже моча перерабатывается в питьевую воду.

На Земле людям, возможно, и не придется пить воду из мочи, но в мире есть множество мест, где свежая вода в большом дефиците. Разработанная НАСА технология восстановления воды была лицензирована компаниями для производства портативных фильтров, которые позволяют населению получать чистую воду из загрязненных источников.

Углеродная очистка

Раньше на МКС кислород вырабатывался системой, для которой ежегодно нужно было доставлять около 400 литров воды с Земли. Таким образом, это не было системой замкнутого цикла.

Теперь же ЕКА разработало новую систему Advanced Closed Loop System (ACLS), которая может перерабатывать 50% углекислого газа на станции в кислород и больше не нужно доставлять огромное количество воды с Земли.

Узел переработки углекислого газа ACLS смешивает водород и углекислый газ, извлеченный из воздуха, для получения воды и метана. Метан выбрасывается в космос в качестве отходов, но блок генерации кислорода способен разделить воду на кислород и водород, последний из которых возвращается в систему ACLS, чтобы начать цикл заново.

На МКС углекислый газ перерабатывается в кислород
Фото: NASA

Однако до появления ACLS углекислый газ удалялся исключительно с помощью минерала под названием цеолит, поры которого достаточно малы, чтобы задерживать в них молекулы углекислого газа и затем выводить их в космос. Стефано Брандани и Джулио Сантори из Эдинбургского университета считают, что эту технологию можно использовать для уменьшения содержания углекислого газа в атмосфере Земли.

Ученые говорят, что гигантские вентиляторы могли бы всасывать воздух с углекислым газом, и отправлять его к станциям из цеолитов, которые будут удалять углекислый газ из воздуха. Такие установки могут быть использованы в непосредственной близости от источников загрязнений, удаляя углекислый газ из отходов промышленности.

Хотя технология улавливания углекислого газа не может полностью удалить углекислый газ из атмосферы и предотвратить глобальное потепление, она может помочь смягчить последствия изменения климата.

"Мы часто слышим критику в адрес дорогостоящих космических программ, что они — слишком дорогая роскошь. Но при этом именно космические технологии могут помочь нам жить лучше на Земле", — подытожил астрофизик Кит Купер.

Теги по теме
КосмосЗемля
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Чех, який служить в армії Росії, виявився злочинцем у розшуку
24tv
2025-06-09T10:15:16Z
До Києва прибув глава МЗС Литви: говоритиме про ситуацію на фронті і тиск на РФ
Европейская правда
2025-06-09T10:15:07Z
Знищені МіГ-31К та «Кинджали» — Україна атакувала аеродром «Саваслейка» в рф та відбила сотні повітряних цілей
ITC
2025-06-09T10:10:42Z
Китай уперше направив авіаносець у виключну морську економічну зону Японії в Тихому океані
УкраинФорм
2025-06-09T10:09:57Z
Головний удар Росії вночі був спрямований на один з оперативних аеродромів, – Ігнат
24tv
2025-06-09T10:07:30Z
У Польщі переглянуть результати президентських виборів
УкраинФорм
2025-06-09T10:06:50Z
Президент Румунії розповів, коли в країні може з'явитися новий уряд
Европейская правда
2025-06-09T10:04:55Z
Орбан вважає, що РФ – не загроза для НАТО, тому що "не може впоратись навіть з Україною"
Европейская правда
2025-06-09T10:04:45Z
Сенатор-республіканець розкритикував заходи Грема проти РФ: Це економічний самосаботаж
Лига
2025-06-09T10:04:41Z
Україна — не тюрма, але… Як Міносвіти протидіє виїзду дітей за кордон
Telegraf
2025-06-09T10:12:30Z
Бронь від мобілізації не гарантує виїзд. Хто вирішує, чи випустити чоловіка за кордон
Telegraf
2025-06-09T10:12:09Z
В УЦОЯО відреагували на закиди, що тест з математики "складний" і "відірваний від реальності"
Комсомольская правда
2025-06-09T10:04:17Z
Робота для пенсіонерів в Одесі: де платять від 21 тисячі і надають житло
Политека
2025-06-09T10:01:40Z
Як стати полярником на Антарктиді? Учасник восьми українських антарктичних експедицій відповідає на запитання з інтернету
AIN
2025-06-09T10:00:52Z
Майбутній князь Монако зустрівся з Макронами: що відомо про спадкоємця престолу
Фокус
2025-06-09T10:00:46Z
РФ запустила близько 500 дронів і ракети: які наслідки масованого удару по Україні
GlavRed
2025-06-09T10:00:44Z
Під ударом оперативний аеродром: у ЗСУ розкрили цілі ракетних атак РФ
GlavRed
2025-06-09T10:00:07Z
Милованов б'є на сполох: польські виші вимивають українські таланти
ГЛАВКОМ NET
2025-06-09T09:54:15Z
Курка, яку варто обходити стороною: на що вказують білі смужки на грудці
Фокус
2025-06-09T10:00:09Z
Урожай зберете вдвічі більше: як врятувати помідори від спеки - простий лайфхак
Знай
2025-06-09T09:51:52Z
"Це треба побачити на власні очі": туристка показала одне з найкрасивіших місць Хорватії
24tv
2025-06-09T09:51:49Z
Апельсинові панкейки з полуничним сорбетом: 2 рецепти зі смаком літа
24tv
2025-06-09T09:33:57Z
"Такого ще не бачили": на популярному курорті до людей з моря вийшов крокодил
Фокус
2025-06-09T09:15:20Z
Найкрихітніший гірський ланцюг у світі: щось створило його близько 1,5 мільйона років тому
Фокус
2025-06-09T09:12:09Z
Що і коли садити в червні: місячний посівний календар на червень 2025 року
VGorode
2025-06-09T08:54:09Z
Міжнародний день друзів 2025: найкращі привітання, які розчулять
24tv
2025-06-09T08:06:58Z
Доля завжди до них прихильна: астрологи назвали чотири найвезучіші знаки Зодіаку
Знай
2025-06-09T08:06:28Z
У родині вагітної Ріанни сталося горе
TSN
2025-06-01T16:21:48Z
Перший в Україні true crime серіал переміг на міжнародному пітчингу Content Warsaw Copro Pitch 2025
Детектор М
2025-06-09T10:15:36Z
"Міс Україна Всесвіт" вдруге стала мамою донечки: перші фото та ім'я новонародженої
24tv
2025-06-09T10:15:18Z
На тлі чуток про роман: Біллі Айліш пристрасно поцілувалась з відомим актором
24tv
2025-06-09T10:09:46Z
Настя Каменських вперше за довгий час показалася зі своєю мамою Лідією: рідкісне фото
24tv
2025-06-09T10:06:20Z
У Ризі відбувся мистецький вечір, присвячений художнику Казимиру Малевичу
УкраинФорм
2025-06-09T10:03:30Z
"Міс Всесвіт Україна-2025" стала 25-річна підприємниця та волонтерка з Рівного
Комсомольская правда
2025-06-09T09:51:25Z
У Варшаві відбулася прем’єра українського дитячого мюзиклу «Ніч на горищі»
УкраинФорм
2025-06-09T09:42:34Z
На сцені щоразу як востаннє, – Віталій Козловський розповів про серйозну травму
24tv
2025-06-09T09:33:29Z
Війська РФ масово перекидають техніку та живу силу в напрямку Сумської області — Андрющенко
ZN UA
2025-06-09T10:15:50Z
В Україні відключення охопили дев’ять областей
1News
2025-06-09T10:15:49Z
СБУ затримала жінку, яка шпигувала за авіацією ЗСУ зі свого балкону
ГЛАВКОМ NET
2025-06-09T10:15:38Z
У Києві за три дні зафіксували п’ять температурних рекордів
УкраинФорм
2025-06-09T10:12:46Z
Засуджено жительку Волині, яка підробила 142 ухилянтам документи про «багатодітність» для виїзду за кордон
Украина Криминальная
2025-06-09T10:09:48Z
Лікарі борються за їхні життя, – Синєгубов розповів про стан постраждалих у Харкові
24tv
2025-06-09T10:09:04Z
Чи можна купатися: головний санлікар Києва розповів про якість води на пляжах
УкраинФорм
2025-06-09T10:06:02Z
Росія наступає на Суми й нібито зайшла на Дніпропетровщину: як змінилася лінія фронту за тиждень
24tv
2025-06-09T10:06:00Z
"Останній поштовх": The Economist назвав 2 ключових міста під час літнього наступу Росії
24tv
2025-06-09T10:03:55Z
РОПА Україна представила на AGRO Challenge найтехнологічніші машини HORSCH
AgroPortal
2025-05-27T09:00:44Z
Новий Nissan Patrol у версії Nismo розсекретили до прем’єри
AutoCentre
2025-06-09T10:12:56Z
Як водієві поводитися під час грози
360ua.news
2025-06-09T10:00:09Z
Китайці масово купують люксові авто Huawei за 100 тисяч доларів, натхненні Maybach та Rolls-Royce
Топ Жир
2025-06-09T09:45:12Z
Aston Martin представив ексклюзивний гіперкар Valkyrie LM
AutoCentre
2025-06-09T09:27:59Z
Німецька якість: виявлено BMW 5 Series E39 із пробігом майже мільйон кілометрів
Фокус
2025-06-09T09:00:53Z
Автомобіль Tesla збив бабусю, коли його камери засліпило сонце
24tv
2025-06-09T08:06:47Z
Kia готує позашляховик для конкуренції з Toyota Land Cruiser Prado
AutoCentre
2025-06-09T08:04:43Z
700 сил і гігантське антикрило: представлено найекстремальніший Aston Martin
Фокус
2025-06-09T07:45:48Z
На Кіровоградщині зіткнулися автівки - загинули троє дорослих та неповнолітній
УкраинФорм
2025-06-09T10:12:14Z
Замаскуватись не вдалось: дрон проник в укриття ворога і влучив у вантажівку
24tv
2025-06-09T10:03:28Z
Пілот зустрів в джунглях людей, які не знають, що таке електрика: як вони живуть
Фокус
2025-06-09T10:00:06Z
На Рахівщині зловмисники облаштували сховище у авто для переправлення ухилянтів через кордон
Украина Криминальная
2025-06-09T09:39:27Z
Поліція Вінниччини встановлює обставини трьох ДТП, одна з яких зі смертельними наслідками
Украина Криминальная
2025-06-09T09:36:05Z
Київ попрощався з рятувальниками, які загинули під час ліквідації наслідків обстрілу
ГЛАВКОМ NET
2025-06-09T09:27:53Z
На Шулявському мосту тролейбус зачепив самокатника
ГЛАВКОМ NET
2025-06-09T09:27:29Z
В аеропорту Кишинева стався технічний збій: квитки довелось виписувати від руки
Европейская правда
2025-06-09T09:27:01Z
В Україні активізувалися нові шахрайські схеми з фішинговими посиланнями
InternetUA
2025-06-09T09:25:05Z
Забудете про розводи: як ефективно мити вікна влітку
24tv
2025-06-09T10:06:02Z
Спалах гепатиту А пішов на спад: головний санлікар Києва назвав кількість хворих
УкраинФорм
2025-06-09T10:00:23Z
У Києві з початку року зафіксували чотири спалахи кору
УкраинФорм
2025-06-09T09:39:32Z
Як помити плитку на кухні, щоб менше бруднилася
24tv
2025-06-09T09:27:23Z
Туристів, які літають біля вікна, попередили про невидиму небезпеку
24tv
2025-06-09T09:06:25Z
Знайшли продукти, які виводить небезпечні вічні хімікати з організму
24tv
2025-06-09T08:36:36Z
Листя огірків більше не буде жовтіти: чим їх треба поливати
Telegraf
2025-06-09T08:27:56Z
Як вивести фітофтороз з картоплі: звертайте увагу на чорне листя
24tv
2025-06-09T06:42:34Z
Що робити якщо згоріли на сонці: чітка, покрокова інструкція
24tv
2025-06-09T05:21:06Z
Скільки коштуватиме електроенергія з 1 вересня - українцям назвали тариф
GlavRed
2025-06-09T10:15:43Z
США залишаться без нафти: Канада планує проєкт на мільярди доларів
24tv
2025-06-09T10:09:52Z
"Євроінтеграція ВПК України дозволить ЄС забезпечити повноцінні цикли виробництва озброєнь і техніки", – народний депутат Ігор Копитін
Фокус
2025-06-09T10:06:36Z
Агроекспорт до Євросоюзу може зупинитися за 2-3 місяці
AgroPortal
2025-06-09T10:00:50Z
Ситуація на ЗАЕС крихка: шість із семи стовпів ядерної безпеки повністю або частково порушені - Гроссі
УкраинФорм
2025-06-09T10:00:01Z
Уряд вперше затвердив Стратегію розвитку сфери електронних комунікацій до 2030 року: вона передбачає умови для 5G в Україні
AIN
2025-06-09T09:57:54Z
«Енергоатом» втратив 300 млн грн завдяки наближеному до Міндіча очільнику «Енергоатом-Трейдинг» – Железняк
ZN UA
2025-06-09T09:48:47Z
Яка пенсія при зарплаті 27 000 гривень і 30 роках стажу
24tv
2025-06-09T09:48:41Z
Corteva Agriscience відкриває дослідницьку польову платформу «Агропростір»
Agravery
2025-06-09T09:45:49Z
Apple презентує новинки: коли і де дивитися та чого очікувати
InternetUA
2025-06-09T10:22:47Z
The Outer Worlds 2 Direct — розробники розповіли про дату виходу, геймплей та два майбутніх DLC
ITC
2025-06-09T10:19:12Z
Магазини масово знижають ціни на iPhone. Де він найдешевший
Telegraf
2025-06-09T10:12:08Z
Домашні улюбленці замість дітей — що думають науковці
ZN UA
2025-06-09T10:09:09Z
Популярний додаток став зависати на тисячах смартфонів: що з цим робити
Фокус
2025-06-09T10:01:09Z
Перша в історії сфотографована величезна чорна діра не така, як вважали вчені
Фокус
2025-06-09T09:36:26Z
Чи можна виграти війну за незалежність, до сих пір збираючи дрони з Aliexpress
Лига
2025-06-09T09:36:16Z
Samsung відкладає великі оновлення камер до Galaxy S28
InternetUA
2025-06-09T09:33:26Z
Телескоп Джеймса Вебба створив найбільшу карту Всесвіту — 13 млрд світлових років
ITC
2025-06-09T09:31:21Z
Челсі підписав захисника Страсбура Сарра
Football.ua
2025-06-09T10:22:20Z
Ван Леувен: Будемо намагатись забезпечити успіх Кривбасу в довгостроковій перспективі
Football.ua
2025-06-09T10:21:50Z
Циганков зацікавив три клуби АПЛ
Football.ua
2025-06-09T10:18:38Z
Зірка Оклахоми переписав історію НБА: відео рекордного перформансу
24tv
2025-06-09T10:15:13Z
На фіналі Ліги націй уболівальник упав із трибуни і помер
ZN UA
2025-06-09T10:12:12Z
Роналду — щодо майбутнього: Нічого не зміниться
Football.ua
2025-06-09T10:04:00Z
"Це вже занадто": Усик емоційно звернувся до Трампа, запропонувавши пожити у себе вдома
24tv
2025-06-09T10:03:52Z
Баскетбол 3х3: українка стала найрезультативнішою гравчинею відбору Євро
УкраинФорм
2025-06-09T10:00:50Z
Кукурелья: Можливо, в цілому ми заслуговували на більше. Іноді футбол буває таким
Football.ua
2025-06-09T09:51:35Z