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
Неодетая мать отец-алкаш: в сети появились фото сватов Королевой и Тарзана
GlavRed
2024-10-11T16:37:40Z
Где сейчас и чем занимается во время войны "Тамбовский волк" из "Квартала" Валерий Жидков/Что известно о творческой и личной жизни юмориста
Апостроф
2024-10-10T10:48:12Z
10 самых красивых мужчин мира по версии пластических хирургов
Marie Claire
2024-10-19T11:00:38Z
"Мой ангел": девушка Лиама Пейна эмоционально прокомментировала его смерть
Фокус
2024-10-19T15:29:00Z
Готовится еще один новый "Властелин колец"
GameMag
2024-10-19T17:07:46Z
Канье Уэст и Бьянка Цензори отправились на свидание на фоне слухов о разводе
Фокус
2024-10-19T15:36:13Z
Аль Пачино пережил клиническую смерть: он рассказал, что видел по ту сторону
Comments UA
2024-10-07T10:51:49Z
"Я еще жив": Иван Дорн, который выехал из Украины, решил напомнить о себе/Певец вышел на связь в день своего 36-летия
Апостроф
2024-10-17T11:57:42Z
"Каза! Хоть бы сказала" Даша Астафьева набросилась на "почти замужнюю" Лесю Никитюк/Украинские звезды бурно отреагировали на романтические отношения телеведущей
Апостроф
2024-10-07T16:00:28Z
Путин сделал заявление о "мирном завершении" войны в Украине
TSN
2024-10-18T18:39:28Z
Скандал вокруг смерти комбата Игоря Гриба: выяснились жуткие подробности
Апостроф
2024-10-06T14:06:33Z
Le Monde узнало о готовности США пригласить Украину в НАТО
Апостроф
2024-10-19T16:21:58Z
Путин будет в шоке: такого он от своих военных точно не ожидал
Comments UA
2024-10-13T06:03:26Z
ЦАХАЛ взорвал туннели Хезболлы 100 тоннами взрывчатки
Корреспондент
2024-10-19T17:09:20Z
Кремль отреагировал на заявление Шольца о готовности к переговорам с Путиным
ГЛАВКОМ NET
2024-10-19T17:00:29Z
"Об этом все помалкивают", - Жданов – о тревожном звоночке, от которого зависит дальнейший ход войны
Новости Украины
2024-10-14T20:18:23Z
Венгрия озвучила, почему боится членства Украины в НАТО
Comments UA
2024-10-09T18:39:21Z
В Сухопутных войсках ВСУ объяснили, почему Ляшко стал комбатом
Комсомольская правда
2024-10-15T12:27:03Z
Буданов вместе с генералами-ветеранами армии США оценил участие КНДР в войне против Украины
Апостроф
2024-10-19T15:15:08Z
Как вернуть украинцев в Украину
ZN UA
2024-10-19T14:02:32Z
"Только чудо может спасти": генерал предсказывает катастрофу на фронте
Comments UA
2024-10-08T21:18:32Z
Украинка пыталась сделать клизму 6-месячной крошке термометром, хирурги не поверили своим глазам
Знай
2024-10-11T20:30:09Z
Главное за 19 октября: отключение воды во время блекаута, штрафы для пенсионеров и выезд подростков заграницу
Знай
2024-10-19T17:12:17Z
Воевать без Китая: может ли Украина производить дроны полностью из собственных деталей
Фокус
2024-10-19T13:00:44Z
Почему провалилась украинская оборона на Курщине: главные причины
Comments UA
2024-10-11T18:24:19Z
Украинцев начнут вызывать в суд: будут выбирать вслепую, за неявку – непосильные штрафы
Знай
2024-10-09T18:21:37Z
Король Чарльз ІІІ приостановит лечение рака: в чем причина
Фокус
2024-10-08T10:27:13Z
Пенсионерам старше 70 лет увеличат выплаты: условия и суммы
Знай
2024-10-06T13:36:26Z
Минус 30 грн в чеке: супермаркеты резко снизили цены на селедку, скумбрию и карпа
Знай
2024-10-11T20:12:50Z
Такого дна в РФ еще не было: с чем смирились российские власти
Comments UA
2024-10-15T12:26:05Z
Цены заоблачные: почему зимой картофель подорожает до 55 грн за килограмм
Comments UA
2024-10-08T16:27:57Z
ПриватБанк приостановит платежи в ночь на воскресенье
Корреспондент
2024-10-19T17:22:00Z
Газовщики наказывают украинцев фантастическими штрафами: какая ошибка со счетчиком может стоить более 100 тыс.грн
Знай
2024-10-19T17:21:18Z
Владелец Каховской ГЭС отказался от иска к России: в "Укргидроэнерго" объяснили причину
Фокус
2024-10-15T18:27:28Z
Когда начнется отопительный сезон осенью 2024: известны сроки и тарифы
Фокус
2024-10-10T13:12:17Z
Россияне атаковали энергообъекты в трех областях
Корреспондент
2024-10-10T08:55:20Z
Два месяца боев в Курской области: подсчитаны потери Украины и России
Comments UA
2024-10-06T12:00:10Z
Солнца не ждать? Синоптики дали прогноз на новую рабочую неделю в Украине
UAToday
2024-10-06T20:30:20Z
Работал на врага: в Николаеве задержан информатор, который наводил ракеты на город
Comments UA
2024-10-15T12:40:21Z
"Это караул", — предатель Царев подсчитал, сколько времени понадобится армии РФ на захват Донбасса. ВИДЕО
Новости Украины
2024-10-09T18:54:17Z
Оккупанты обстреляли поселок на Херсонщине: в ОВА рассказали о жертве
ZN UA
2024-10-19T15:50:19Z
Вода во время блекаута: что ждет украинцев в случае длительного отключения света
Знай
2024-10-19T15:42:19Z
Синегубов: На Купянском направлении расширяется зона активных боевых действий
ZN UA
2024-10-17T21:31:57Z
Россияне массово сдаются в плен: военный назвал причину
Comments UA
2024-10-15T12:27:57Z
"Все в русском стиле": в ВСУ рассказали, как ВС РФ брали и не взяли Каменское на Запорожье
Фокус
2024-10-08T18:45:52Z
Сезон простуд: 7 напитков, которые повысят иммунитет этой осенью
Фокус
2024-10-15T12:30:49Z
Что вызывает "мушки" перед глазами: возрастные изменения или серьезная опасность
Знай
2024-10-13T17:21:25Z
В каком возрасте стоит бросить курить: отказ от вредной привычки поможет прожить намного дольше
Фокус
2024-10-10T12:57:30Z
Медики бьют тревогу из-за детей: на что обратить внимание
Знай
2024-10-10T20:51:32Z
Планируете постройнеть - откажитесь от яблок и бобовых: какие 10 продуктов лучше не есть
Знай
2024-10-19T16:51:49Z
Мягкий гороховый суп с копчеными ребрышками: идеальный выбор на осень
Политека
2024-10-19T15:30:20Z
«Делайте это каждый день»: врач выбрал лучшее упражнение, которое продлевает жизнь
Marie Claire
2024-10-12T03:00:53Z
Нашли причину ключевого осложнения: ученые выяснили механизм поражения костей раком груди
Фокус
2024-10-19T14:12:01Z
5 популярных завтраков, усиливающих стресс уже с утра — вычеркните их из своего меню
Marie Claire
2024-10-19T14:01:52Z
Украинского военного поймали на "горячем": теперь ему грозит тюрьма
Политека
2024-10-15T18:03:11Z
В Хмельницкой области раздаются взрывы
TSN
2024-10-19T09:33:48Z
В Карпатах медведь растерзал мужчину во время попытки пересечь границу
Comments UA
2024-10-17T10:54:48Z
Под Киевом произошел взрыв в многоэтажке
Корреспондент
2024-10-10T11:48:33Z
РФ сбросила три КАБа на Шостку: выросло количество раненых
ZN UA
2024-10-19T13:34:19Z
В Киеве россиянин продавал килограммы наркотиков
Корреспондент
2024-10-19T13:33:06Z
В Сумах произошли взрывы
TSN
2024-10-06T20:21:01Z
Под Кривым Рогом произошло землетрясение магнитудой 3,3 балла: подробности
Фокус
2024-10-08T22:06:27Z
Дрон атаковал военное училище в Москве: подробности с ВИДЕО
Новости Украины
2024-10-06T14:13:58Z
Зона вас поглотит: журналисты в восторге от украинской S.T.A.L.K.E.R. 2
Фокус
2024-10-18T18:42:06Z
Интернет по новым тарифам: когда и насколько подорожают услуги
Знай
2024-10-18T19:03:12Z
Иран нашел способ заставить Кремль расплатиться за поддержку в войне против Украины
Новости Украины
2024-10-13T05:57:07Z
Проще не стало: ученые узнали первичное происхождение японцев, однако есть нюанс
Фокус
2024-10-15T12:42:34Z
League of Legends теперь гача: в MOBA от Riot Games появятся крутки как в Genshin Impact
GameMag
2024-10-19T16:49:52Z
Разработчики DayZ выпустили дополнение Frostline с заснеженным архипелагом на Дальнем Востоке
GameMag
2024-10-19T16:49:42Z
SpaceX вывела на орбиту 43 интернет-спутника Starlink
Корреспондент
2024-10-15T12:33:25Z
Официально: Роскомнадзор приступил к блокировке Discord в России
GameMag
2024-10-08T19:46:10Z
"Погружает с первых минут": Ремейк Silent Hill 2 получает восторженные отзывы от первых покупателей, рейтинг в Steam — 95%
GameMag
2024-10-06T19:58:38Z
Удивительно свежий и вкусный: рецепт восточного салата из красной капусты
Фокус
2024-10-10T19:21:56Z
Вяленые томаты в духовке: простой рецепт от звезды "Мастер Шеф"
Политека
2024-10-17T04:01:57Z
Как правильно хранить чеснок на зиму, чтобы он остался свежим: полезные советы
Политека
2024-10-12T14:42:11Z
Любовный гороскоп для всех знаков Зодиака на неделю с 7 по 13 октября 2024 года
Фокус
2024-10-06T19:15:34Z
4 стадии отношений с нарциссом
Marie Claire
2024-10-19T13:27:47Z
Показать, что буллинг — не выход: психолог рассказал, как приучить проблемных детей к доброте
Фокус
2024-10-19T12:06:50Z
Раки, Львы и Близнецы: таро-прогноз на любовь до конца 2024 года
Фокус
2024-10-19T11:15:26Z
Тыквенный пирог без заморочек: простой и вкусный рецепт
Политека
2024-10-19T11:00:00Z
Нужен творог, тыква и яблоки: рецепт ароматного и нежного печенья
Знай
2024-10-19T10:51:28Z
Кличко "культурно послал" за вопрос о бывшей невесте: что не так с Панеттьери
Новости Украины
2024-10-15T16:54:02Z
Звезду мирового футбола Мбаппе обвинили в изнасиловании – СМИ
ZN UA
2024-10-15T18:21:15Z
Манчестер Юнайтед здобув вольову перемогу над Брентфордом
Football.ua
2024-10-19T16:03:32Z
"Арсенал" – "Шахтер": букмекеры оценили шансы дончан в матче Лиги чемпионов
ZN UA
2024-10-19T11:22:34Z
ФИДЕ дисквалифицировала гроссмейстера Кирилла Шевченко, сбежавшего из Украины
Комсомольская правда
2024-10-19T08:41:55Z
Звездная украинская дзюдоистка опровергла информацию о завершении карьеры
ZN UA
2024-10-18T20:34:33Z
Клуб Роналду предложил зарплату в 1 млн евро в неделю полузащитнику Мансити Кевину Де Брёйне
Известия Киев
2024-10-18T16:31:55Z
Стало известно, в какой корзине будет сборная Украины во время жеребьевки отбора на ЧМ-2026
ZN UA
2024-10-18T15:01:32Z
"А что, вы из Мариуполя?": скандал прогремел во Львове, людей не пустили на стадион из-за патриотических плакатов
Политека
2024-10-18T14:01:46Z
Перерегистрация авто с ГБО: украинцам грозят штрафы
Знай
2024-10-19T15:51:55Z
Элитные авто на улицах Киева: от "Бентли" до "Феррари"
Комсомольская правда
2024-10-19T10:04:26Z
В интернете показали неизвестного конкурента Suzuki Jimny от Jeep
Фокус
2024-10-18T15:36:05Z
Mazda презентовала оригинальный рамный пикап в стиле CX-5
Фокус
2024-10-18T11:06:00Z
Самые популярные подержанные автомобили из США: что выбирают украинцы
Comments UA
2024-10-18T08:18:34Z
Horten Ho-229: как передовой немецкий самолет опередил B-2 Spirit на 44 года
Фокус
2024-10-17T15:43:44Z
Новый мощный кроссовер от Great Wall станет дешевой альтернативой Skoda Kodiaq
Фокус
2024-10-17T14:57:19Z
Nissan готовит мощный семейный кроссовер с расходом 0,8 л на 100 км
Фокус
2024-10-17T09:27:30Z
Не ждите первого снега: когда нужно переходить на зимнюю резину
Знай
2024-10-16T19:51:19Z