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
Отец Илона Маска приехал в Москву и сделал заявление о Путине
Comments UA
2025-06-09T13:12:21Z
«Срочно покидать города»: что известно о предполагаемой мести России за «Паутину»
Comments UA
2025-06-04T12:09:24Z
Часики тикают: почему у Украины осталось времени всего до конца июня
Comments UA
2025-06-04T12:42:14Z
Илон Маск отреагировал на удары по аэродромам в РФ
Корреспондент
2025-06-01T20:27:08Z
"А то дадим ключи от ракет Украины". Зеленский рассказал, как просил Трампа повлиять на РФ
Лига
2025-06-10T10:57:13Z
Москва, прикрываясь «защитой населения», может прибегнуть к провокации в странах Балтии
Апостроф
2025-06-10T10:54:08Z
Полный разворот от Украины, какое решение приняли у Трампа, помимо пропуска Рамштайна
Comments UA
2025-06-04T12:30:15Z
Появилась реакция НАТО на удары Украины по аэродромам РФ и Крымскому мосту
Comments UA
2025-06-04T12:33:35Z
Кремль впервые отреагировал на операцию Паутина
Корреспондент
2025-06-03T11:18:55Z
Что нельзя делать на Троицу 2025: полный список запретов
Факти ICTV
2025-06-08T04:42:04Z
4 категории мужчин исключат из воинского учета: их не мобилизуют
UAToday
2025-06-04T13:03:41Z
RMF 24: в Польше на границе с Украиной нашли брошенные системы ЗРК, предназначенные Киеву
Лига
2025-06-04T12:21:34Z
8 июня - сегодня День святой Троицы, что нельзя делать, все об этом дне
Комсомольская правда
2025-06-08T02:34:32Z
Китай впервые отправил два авианосца в Тихий океан
ZN UA
2025-06-10T10:27:49Z
Пенсию могут временно остановить: что обязательно нужно учесть
Знай
2025-06-10T10:13:16Z
Бесплатные продукты для ВПЛ: украинцам раздают пищу, что важно знать о такой помощи
Политека
2025-06-05T13:31:59Z
Владельцы земельных участков хватаются за голову: придется выложить до 30 тысяч
Знай
2025-06-04T12:30:36Z
Отправят на заслуженный отдых: ряд украинцев смогут уйти на пенсию на 10 лет раньше
Знай
2025-06-09T03:21:54Z
54-летняя Наоми Кэмпбелл снялась для глянца в откровенных образах
Gazeta UA
2025-06-04T12:03:15Z
Лилия Ребрик восхитила романтикой с мужем на вокзале и показалась сразу с тремя дочерьми
TSN
2025-06-04T12:36:19Z
Рада стать бабушкой: Волочкова заговорила о пополнении
GlavRed
2025-06-04T11:51:55Z
Киркоров вызверился на Малахова и оскорбил его
GlavRed
2025-06-04T19:42:05Z
"Ему дышится гораздо легче": Михайлюта из "ТНМК" рассказал о сыне-подростке
Апостроф
2025-06-10T10:06:53Z
"Страх привел в госпиталь, а песня - восстановила": Никита Ломакин высказался о жизни после мобилизации
Апостроф
2025-06-10T09:51:43Z
Победительницей конкурса Мисс Мира стала 21-летняя представительница Таилан
Корреспондент
2025-06-02T09:18:21Z
Олена Тополя рассказала о пластической операции
Корреспондент
2025-06-03T08:57:59Z
Утреннее шоу возвращается: Apple TV объявил дату премьеры четвертого сезона
Корреспондент
2025-05-29T14:48:15Z
Как прогнать всех насекомых из дома без "химии": один запах заставит их сбежать навсегда
UAToday
2025-06-03T14:15:46Z
Салат "Летний Оливье": хрустящий, свежий и очень вкусный
TSN
2025-06-04T12:36:31Z
Россия уничтожает уникальное "розовое" озеро в Украине: его называют аналогом Мертвого моря
Telegraf
2025-06-07T15:33:19Z
Оккупанты превратили его в грязную лужу: в Украине исчезает уникальное Чистое озеро
Telegraf
2025-06-04T13:03:16Z
Не сажайте их во дворе: названы растения, которые притягивают клещей
Знай
2025-06-10T10:51:34Z
Эти ягоды нельзя замораживать: они потеряют все витамины
Comments UA
2025-06-10T10:06:26Z
"Клубніка, суниця чи полуниця": как правильно называть первую ягоду летнего сезона
Gazeta UA
2025-06-08T12:24:34Z
Пять самых грязных вещей в спальне
Gazeta UA
2025-06-08T17:54:02Z
Пять фруктов, которые созревают после того, как их сорвали
Gazeta UA
2025-06-08T13:36:56Z
Российский военный расстрелял жилой дом из гранатомета в Курской области
Comments UA
2025-06-10T07:51:59Z
Эвакуация из города Сумы: что известно
Comments UA
2025-06-08T20:39:14Z
Срыв обмена пленными и телами погибших: что заявили в РФ
Comments UA
2025-06-07T18:15:21Z
Синоптики обновили прогноз на понедельник
Gazeta UA
2025-06-09T03:18:57Z
В Чернобыльской зоне видели редкую птицу-хищника: как она выглядит
Telegraf
2025-06-10T10:48:30Z
Ракеты падают, а миллиарды – в трубу: эксперт объяснил, как государство могло защитить Харьков и Киев, но выбрало имитацию
Знай
2025-06-10T10:30:32Z
Буданов: Обмен телами погибших запланирован на следующую неделю
Лига
2025-06-08T12:30:52Z
В Украине станет прохладнее: синоптик порадовала прогнозом на понедельник
Gazeta UA
2025-06-08T13:21:49Z
С продвижением россиян появилась новая опасность для Сум
Telegraf
2025-06-07T11:15:23Z
Škoda Favorit 1987 года переосмыслили как электрокар для нового поколения
Корреспондент
2025-05-29T18:15:23Z
Старый 65-летний FIAT без окон и дверей продают по цене нового Porsche Cayenne
Фокус
2025-06-10T10:45:43Z
Полной компенсации не ждите. Можно ли возместить стоимость авто, пострадавшего в результате войны
Telegraf
2025-06-10T08:48:34Z
Автопроизводители в панике из-за дефицита редкоземельных магнитов
Корреспондент
2025-06-09T18:30:54Z
Стремительный дизайн и больше мощности: появились подробности кроссовера Nissan Leaf
Фокус
2025-06-09T18:12:08Z
Aston Martin ограниченно будет продавать трековый гиперкар с Ле-Мана
Корреспондент
2025-06-09T15:54:52Z
Автомеханик рассказал о распространенной ошибке, которую водители допускают при замене моторного масла
Gazeta UA
2025-06-09T15:36:18Z
Советы водителям: как в жару сберечь автомобильный аккумулятор
UAToday
2025-06-09T11:06:53Z
Мощный спортивный внедорожник Nissan стоимостью более $100000 показали до премьеры
Фокус
2025-06-09T09:57:49Z
Последствия сильных взрывов в Киеве: куда попали россияне
Comments UA
2025-06-06T03:45:35Z
В Польше голый украинец бегал по улице и прыгал на авто
TSN
2025-05-28T15:21:21Z
В Киеве 14-летний мальчик упал с канатного аттракциона, его госпитализировали
Комсомольская правда
2025-06-08T14:24:19Z
Трагический инцидент на отдыхе: девушка погибла во время полета на парасейлинге
Comments UA
2025-06-04T12:27:23Z
Стало известно о первой жертве ночной массированной атаки РФ на Киев
Новости Украины
2025-06-10T10:54:36Z
Удар РФ по Киеву: в Оболонском районе погибла женщина
Корреспондент
2025-06-10T10:51:49Z
В России группа врачей продавала детей за границу
Корреспондент
2025-05-31T18:33:20Z
В российской Казани вспыхнул сильный пожар
Корреспондент
2025-06-09T09:03:06Z
В Киеве на американца упал балкон у подъезда многоэтажки
VGorode
2025-05-29T12:57:14Z
Шесть продуктов, которые уберегут от обезвоживания летом
Gazeta UA
2025-06-08T16:00:43Z
Делает пищу смертельно опасной: врачи назвали частую ошибку при употреблении популярного продукта
Знай
2025-06-07T10:51:21Z
Что происходит с давлением, когда вы пьете чай с шоколадом
UAToday
2025-06-07T09:03:19Z
Влияет на щитовидку и вызывает аллергию: врачи назвали самый вредный для здоровья чай
Знай
2025-06-07T16:51:36Z
Что произойдет с организмом, если есть черешни каждый день
Comments UA
2025-06-10T09:21:25Z
Действительно ли молоко полезно, и какая норма употребления в день: объяснение врача
Знай
2025-06-10T08:51:01Z
То, что ты ешь, может сделать тебя несчастным: учёные бьют тревогу
Знай
2025-06-04T12:51:48Z
Благодаря пожертвованиям: "Охматдет" начали восстанавливать после удара РФ
Gazeta UA
2025-06-10T07:30:04Z
Подергивается глаз: что это может быть за симптом
Comments UA
2025-06-10T05:57:09Z
Российские акции обвалились после ударов СБУ по аэродромам
Корреспондент
2025-06-01T17:42:33Z
Тарифы выросли на 50% за выходные: Попенко объяснил, кто завышает цены на свет для украинцев
Хвиля
2025-06-08T12:15:11Z
Из-за 10-секундного опоздания самолет не пустили на посадку в Мюнхене - пассажиры провели в пути еще 12 часов
Апостроф
2025-06-04T11:57:13Z
Курс валют на выходные, 31 мая и 1 июня: сколько стоят доллар, евро и злотый
TSN
2025-05-31T06:51:29Z
Тариф на газ с 1 июля: сколько придется платить
Апостроф
2025-06-10T10:45:56Z
Мир беднее, чем считалось: какой новый предел бедности установили
Comments UA
2025-06-10T10:42:33Z
Курс валют на 5 июня: сколько будут стоить доллар, евро и злотый
TSN
2025-06-04T12:48:57Z
В Украине появится линия по выпуску 155-мм снарядов при участии чешской CSG, — Милитарный
Фокус
2025-06-04T12:36:13Z
Швеция ослабляет 100-летнюю жесткую монополию на продажу алкоголя
Европейская правда
2025-05-31T21:00:54Z
ГУР "выключил" сервисы российской железной дороги
Корреспондент
2025-06-08T15:36:08Z
Связь будет даже при блэкаутах: как продлить заряд батареи на смартфоне
Знай
2025-06-04T18:51:04Z
Pornhub остановил показ порно в одной из стран Европы: какая причина
Comments UA
2025-06-04T12:57:24Z
В Украине могут начаться отключение мобильной связи: причины и продолжительность
Знай
2025-06-06T04:36:53Z
Самая высокая скорость движения человека составляет почти 40 000 км/ч: как установили рекорд
Фокус
2025-06-10T10:45:13Z
Агроекспорт до Євросоюзу може зупинитися за 2-3 місяці
AgroNews
2025-06-10T10:07:34Z
Простая технология извлекает ценный металл из отходов: она может быть на вашей кухне
Фокус
2025-06-10T09:51:47Z
Microsoft и ASUS представили портативные консоли ROG Xbox Ally и Ally X - Xbox и Windows в карманном формате
Знай
2025-06-10T09:51:12Z
Время имеет три измерения: путешествие в будущее возможно, что выяснили физики
Фокус
2025-06-10T09:36:41Z
Впервые за 28 лет: украинка стала чемпионкой Европы по художественной гимнастике
Апостроф
2025-06-08T13:43:28Z
Главный тренер львовского Руха уходит с должности досрочно
Корреспондент
2025-06-04T14:03:40Z
Гарсия перед провальным боем травмировался: Была операция
Корреспондент
2025-05-28T21:30:01Z
Составлена символическая сборная команда Лиги чемпионов
Корреспондент
2025-06-01T17:24:06Z
Захарова набросилась на Украину из-за любимого хоккеиста Путина
Telegraf
2025-06-10T10:45:59Z
Украинская легкоатлетка попала под российский обстрел в Киеве
ZN UA
2025-06-10T10:42:01Z
Сборная Украины назвала свой состав для матча против Новой Зеландии
Корреспондент
2025-06-10T10:13:48Z
Бывший тренер Ромы отказался возглавить сборную Италии
Корреспондент
2025-06-10T10:12:34Z
Клуб АПЛ подал жалобу в УЕФА на другого участника лиги
Корреспондент
2025-06-10T10:00:57Z