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
YOGEN представив backstage кліпу "Без паніки". Це трек, що звучить як підтримка у момент, коли все здається заплутаним.
FM-TV
2025-08-27T08:30:09Z
Зірка шоу «Україна має талант» доєднався до лав ЗСУ
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T07:45:04Z
Тейлор Свіфт оголосила про заручини з футболістом
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T18:48:17Z
Скандали і прем'єри тижня в шоу-бізнесі! Sunday news з Софією Єгоровою!
FM-TV
2025-08-26T18:06:49Z
Відомий саксофоніст, який співпрацював з Ziferblat, доєднався до ЗСУ
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T16:30:32Z
Актор Артур Логай втратив палець через обручку
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T10:57:21Z
«Ти можеш все!». Кричевський зворушливо привітав маму з днем народження
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T08:27:19Z
Вуді Аллен відкидає звинувачення України в «відбілюванні» російських злочинів
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T00:24:48Z
Потап і Настя повертаються? Репер розкрив подробиці
ГЛАВКОМ NET
2025-08-25T16:06:42Z
Агропереробка та харчові продукти: до реєстру внесли ще 6 індустріальних парків
AgroPortal
2025-08-27T09:00:45Z
Окупанти обстріляли з артилерії ферму на Херсонщині: є загиблі
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T08:39:30Z
Зерно втрачає лідерство у контейнерних перевезеннях
AgroPortal
2025-08-27T08:30:07Z
Росіяни обстріляли енергетичні та газові об’єкти в шести областях
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T08:18:48Z
Поголів'я ВРХ в Україні за рік скоротилось майже на 200 тисяч
AgroPortal
2025-08-27T08:00:39Z
США запровадили 50% мита проти Індії через купівлю російської нафти
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T07:57:29Z
Світове тваринництво зросте на 14% у найближчі 10 років
Agravery
2025-08-27T07:51:13Z
Де купувати товари для відбудови? Глава Держаудитслужби нагадала чиновникам та бізнесу ключову умову
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T07:21:21Z
Через електромобілі та тарифи німецький автопром втратив понад 50 тис. робочих місць
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T07:09:22Z
Посол Трампа при НАТО проінспектував кордон Литви з Білоруссю
Европейская правда
2025-08-27T09:09:16Z
Зеленський та президент Фінляндії обговорили гарантії безпеки для України
Европейская правда
2025-08-27T09:04:56Z
Глава МЗС Литви залишиться на посаді у новому уряді країни
Европейская правда
2025-08-27T09:03:57Z
Зеленський: Росія дає негативні сигнали щодо зустрічей для завершення війни
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T08:54:50Z
У Туска буде свій представник, щоб усунути "людей Навроцького" від зустрічей щодо України
Европейская правда
2025-08-27T08:51:29Z
ЗМІ: у Німеччині вимагають швидкого рішення щодо франко-німецького винищувача
Европейская правда
2025-08-27T08:40:03Z
Кислиця розповів, чим його приємно вразив Трамп
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T08:39:25Z
У Північній Македонії застерегли: будь-яка зміна територій створить прецедент окупації
Европейская правда
2025-08-27T08:27:14Z
ЗМІ: Литва пропонує розпочати переговори про вступ України до ЄС без участі Угорщини
Европейская правда
2025-08-27T08:09:44Z
У Карпатах прикордонники виявили рештки двох людей
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T09:09:58Z
Наводив удари по військових обʼєктах у пʼятьох областях. СБУ затримала російського агента
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T08:06:14Z
В Парижі біля Ейфелевої вежі зґвалтували українку
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T22:27:54Z
Популярний курорт Іспанії сколихнули напади на туристок
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T22:12:01Z
У Ростові-на-Дону пролунали вибухи, виникла пожежа
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T21:54:32Z
У швейцарській Лозанні – заворушення після смерті підлітка, що тікав від поліції
Европейская правда
2025-08-26T16:27:34Z
Смерть військовозобов’язаного в ТЦК на Рівненщині: розпочато розслідування
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T15:45:29Z
На Новошахтинському НПЗ пожежу ліквідовано лише через п’ять днів: фото, відео наслідків
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T15:27:42Z
У В’єтнамі через потужний шторм загинули люди, пошкоджено тисячі будинків
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T14:54:37Z
Прикордонники розповіли, що потрібно мати чоловікам до 22 років для виїзду за кордон
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T09:06:31Z
Німеччина відмовила у в’їзді майже 12 тисячам осіб після посилення прикордонного контролю
Европейская правда
2025-08-27T07:36:30Z
Міністерство освіти повідомило, скільки вступників на магістратуру пройшли на бюджет
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T06:54:14Z
Британія почала боротися з музикою без навушників у громадському транспорті
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T06:33:12Z
У «Дії» з'являться шість сервісів, які скоро змінять життя кожного українця
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T06:09:44Z
Мінцифри анонсувало шість нових сервісів у «Дії»
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T03:36:18Z
Чеські волонтери придбали для України бойовий вертоліт
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T03:21:44Z
У Єрусалимі знайдено особливу золоту монету з обличчям цариці Єгипту
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T01:36:49Z
Літній наступ Росії провалився – Bild
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T23:48:22Z
Укусив кліщ – що робити? Алгоритм дій від інфекціоніста
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T19:03:37Z
Синдром хронічної втоми чому ми постійно виснажені
Comments UA
2025-08-26T17:49:41Z
Ріжуть якнайшвидше. Київська невідкладна допомога позбавляється 25% хірургів
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T11:12:29Z
Відкриття вчених: у мозку людини знайдено «секретну GPS-систему»
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T06:33:43Z
У Києві збільшилася кількість хворих на коронавірус
ГЛАВКОМ NET
2025-08-25T13:27:50Z
Загроза, яку не можна ігнорувати. Інфекціоніст пояснює як реагувати, коли вас вкусив кліщ
ГЛАВКОМ NET
2025-08-25T11:45:39Z
АЧС охопила 51 країну світу
AgroPortal
2025-08-25T11:30:26Z
Нова технологія з ШІ може врятувати мільйони людей від харчових отруєнь
AgroPortal
2025-08-24T13:00:25Z
Британські науковці вперше здійснили квантову телепортацію у лабораторних умовах
InternetUA
2025-08-23T06:55:47Z
На Полтавщині власник покинув просто неба рідкісний спорткар
ГЛАВКОМ NET
2025-08-24T15:12:52Z
Jeep представив онлайн-конфігуратор та повний перелік комплектацій для моделі Cherokee
Топ Жир
2025-08-23T01:06:45Z
GM наказує дилерам призупинити продаж моделей ZR1 та Z06 до з’ясування причин несправностей
Топ Жир
2025-08-23T00:21:43Z
Nissan нарешті позбувся цієї жахливої мультимедійної системи
Топ Жир
2025-08-22T23:36:36Z
Цей рестомод Alfa Romeo сміється з можливостей Giulia Quadrifoglio Verde
Топ Жир
2025-08-22T22:50:12Z
Пункт призначення по-українськи: у Рівному помітили ризикового водія
Telegraf
2025-08-22T22:36:47Z
Volkswagen перетворила Golf R на справжнього монстра доріг
Топ Жир
2025-08-22T22:06:47Z
Subaru вже використовує твердотільні акумулятори, але не для того, що ви уявляєте
Топ Жир
2025-08-22T21:21:51Z
Lexus представив нову доступнішу гібридну модель з можливістю підзарядки
Топ Жир
2025-08-22T20:36:36Z
Ворог атакував збагачувальну фабрику ДТЕК на Донеччині: деталі
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T08:24:54Z
Експеримент у Криму. Що пропонують російські ліберали
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T06:24:07Z
26-річний командир вертольота загинув на Київщині. Згадаймо Івана Беззуба
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T06:00:16Z
У Чернігівській області запрацювала диференційована система повітряної тривоги
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T05:51:20Z
Окупанти вдарили по енергетичному підприємству на Полтавщині
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T05:36:07Z
Карта бойових дій в Україні станом на 27 серпня 2025 року
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T05:18:44Z
Водпостачання на Донбасі відсутнє, не очікується і навіть не планується
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T04:51:57Z
Втрати ворога станом на 27 серпня 2025 – Генштаб ЗСУ
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T04:03:45Z
В Україні без опадів: прогноз погоди на 27 серпня
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T03:03:13Z
Іспанський експрес: один маршрут потягом став хітом сезону у європейців
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T14:15:31Z
Туристи знову обирають «старий» формат відпочинку – Financial Times
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T10:36:58Z
На відомому курорті продають морозиво, що світиться у темряві
AgroPortal
2025-08-25T13:00:36Z
ЄС забороняє важливий компонент для манікюру
ГЛАВКОМ NET
2025-08-25T12:15:24Z
Найкращі міста світу для віддаленої роботи: рейтинг
ГЛАВКОМ NET
2025-08-25T08:21:35Z
У боротьбі за квиток: мем та прості поради, як купити місце в потязі в Україні
Telegraf
2025-08-23T06:39:10Z
Цікава задача на уважність: потрібно відшукати одну незвичну лілію серед 15 квіток
Фокус
2025-08-23T06:30:06Z
Як легко замаринувати томати: базовий рецепт маринаду
Telegraf
2025-08-23T06:18:39Z
Найкращі місця в Європі для осінньої подорожі: рейтинг Lonely Planet
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T05:42:04Z
Відкриття, що переписує історію: у Туреччині знайдено вулицю, якій 9750 років
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T08:27:50Z
SpaceX успішно запустила ракету Starship після декількох невдалих спроб
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T03:54:16Z
TikTok робить ставку на ШІ: сотні модераторів втратять роботу у Великій Британії
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T00:15:44Z
Онлайн vs офлайн? Місце знайомства впливає на щастя пари – дослідження
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T18:03:51Z
Готуємось до навчального року: експертний гайд з вибору техніки для школярів та студентів від Telemart
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T16:45:34Z
ТОП-5 найкращих месенджерів: SENDS, WhatsApp, Telegram, Signal, Briar
Корреспондент
2025-08-26T15:42:15Z
Хакер знайшов спосіб безкоштовно харчуватися в McDonald's
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T08:00:52Z
У небі над Україною помічено незвичайне явище
ГЛАВКОМ NET
2025-08-25T21:54:03Z
Telegram тестує оновлення: що відомо про «музичні профілі»
ГЛАВКОМ NET
2025-08-25T18:06:08Z
Моурінью хоче бачити у «Фенербахче» гравця збірної України – ЗМІ
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T08:30:26Z
«Серветт» – «Шахтар»: де дивитися гру-відповідь кваліфікації Ліги Конференцій
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T08:18:35Z
«Чорноморець» шукає лікаря для команди через сервіс безкоштовних оголошень
ГЛАВКОМ NET
2025-08-27T08:12:18Z
Костюк єдиною з українок пробилась у друге коло US Open
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T18:27:09Z
Нагорний продовжить роботу з «Черкаськими Мавпами» в новому сезоні
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T16:21:13Z
П'ятиразовий переможець Ліги чемпіонів продовжить кар'єру у «Байєрі»
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T16:09:38Z
Україна вперше в історії вийшла у плей-оф молодіжного чемпіонату світу з волейболу
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T14:18:33Z
Відбір до чемпіонату світу з футболу: визначилося місце проведення гри Україна – Азербайджан
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T14:15:54Z
Визначився склад молодіжної збірної України з футболу на матч із Литвою
ГЛАВКОМ NET
2025-08-26T13:36:22Z