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
Россияне бешенеют от злости: Пугачева вернулась с новыми с песнями о войне
Comments UA
2025-03-31T20:48:28Z
"Время больше не работало", - женщина, которая была мертвой 24 минуты, рассказала об ощущениях
Новости Украины
2025-03-31T21:03:37Z
Украинскую модель нашли искалеченной в Дубае: появились новые подробности о ее состоянии
Comments UA
2025-03-31T20:42:25Z
Церковный праздник 1 апреля: что нельзя делать, чтобы не получить проблемы
Telegraf
2025-03-31T21:21:45Z
Автоматический перерасчет субсидии: когда проводят
ZN UA
2025-04-03T23:42:13Z
Британская разведка: российских призывников будут вынуждать подписывать контракты для войны в Украине
ZN UA
2025-04-03T21:57:45Z
Самый массовый призыв срочников от диктатора Путина: реакция Украины
Comments UA
2025-04-01T14:54:54Z
Курская операция: полковник подвел промежуточные итоги
TSN
2025-04-01T14:13:37Z
Бои в Курской области: генерал ВСУ рассказал о тактике и угрозах со стороны РФ
TSN
2025-04-01T10:13:34Z
Оккупанты шокированы: командование РФ запретило эвакуацию раненых
Comments UA
2025-04-02T20:45:01Z
Замучили известного композитора и поэта
Gazeta UA
2025-04-01T02:39:18Z
ВС РФ расширяют плацдарм в Лимане: в ISW выяснили, что задумали россияне
Фокус
2025-04-02T07:36:58Z
Украинские военные уничтожают элитные подразделения рф в Часовом Яру. ВИДЕО
Новости Украины
2025-04-02T06:39:47Z
РФ атаковала дронами Харьков, Днепр и Запорожскую область: были пожары, детали
GlavRed
2025-04-03T23:27:35Z
БПЛА массировано атаковали Днепр
Корреспондент
2025-04-03T23:06:43Z
В Чернобыльском заповеднике появился «незваный гость», вытесняющий местные виды
Комсомольская правда
2025-04-02T05:01:30Z
В ближайшее время есть шансы заставить Россию прекратить огонь – Зеленский
Comments UA
2025-04-03T15:24:35Z
Россия обвиняет Украину в новых обстрелах: что известно
Comments UA
2025-04-01T10:00:36Z
Может остановить Россию за 24 часа: Жданов удивил, как можно закончить войну в Украине
TSN
2025-04-01T16:13:50Z
"Мы ее ждали": российские спецслужбы сделали заявление о Пугачевой
GlavRed
2025-04-01T15:00:54Z
Почему время в войне сейчас работает против Украины: какой важный рычаг потеряли ВСУ
Comments UA
2025-04-02T06:36:35Z
Трамп связал свою каденцию не с Израилем или Китаем, а именно с Украиной: мнение эксперта
Политека
2025-04-02T20:19:19Z
Трамп уволил топ-чиновников Совбеза после доноса активистки - СМИ
Корреспондент
2025-04-04T00:30:39Z
Для последнего контрнаступления на Курщине россияне бросали свои элитные силы - заместитель руководителя ОП
Gazeta UA
2025-04-03T23:45:02Z
Зеленский назвал условия, при которых мир наступит в 2025 году
Gazeta UA
2025-04-02T06:06:13Z
НАБУ грубо нарушает законы: провело обыск без определения суда и поставило «прослушку» - заявление Ассоциации адвокатов
Новости Украины
2025-04-01T15:15:57Z
Раскрылись детали нового соглашения Украины и США о полезных ископаемых
Известия Киев
2025-04-02T06:36:11Z
Бывший участник команды Данилко назвал сумму, которую ему платил артист/Финалист "Х-фактора" работал у артиста на бэк-вокале
Апостроф
2025-04-03T15:33:34Z
Спикер ВМС ВСУ увидел "карательную дискотеку"/ Сеть взорвалась комментариями от современного российского эстрадного "творчества"
Апостроф
2025-04-01T16:39:08Z
Жила в России 20 лет, но приезжала в Украину к дочери: как выглядит мама Поляковой и что о ней известно
Telegraf
2025-04-01T17:03:53Z
Дважды победил в "Голосі", женился на старшей девушке из соседнего села: интересные факты из жизни Романа Сасанчина/После участия в шоу парень стал народным любимцем
Апостроф
2025-04-01T14:39:18Z
Просто гадость: пузатый российский певец вытер сопли о поклонниц на концерте
Comments UA
2025-04-03T19:57:47Z
Жена Виктора Павлика показала, как выглядит после операции
GlavRed
2025-04-03T19:30:33Z
Популярный американский актер потерял штаны во время шоу
GlavRed
2025-04-01T20:30:58Z
Процедура под наркозом: Гвоздева объяснила, что делала в больнице
Факти ICTV
2025-04-01T10:13:15Z
Потап показал новую партнершу: что о ней известно
Comments UA
2025-04-03T18:00:56Z
В УЕФА почтили память российского футболиста, который добровольно пошел убивать украинцев
Telegraf
2025-04-03T15:12:02Z
Боксер по провищу "Успех" умер во время боя
Telegraf
2025-04-01T09:54:16Z
Бывший футболист "Динамо" неожиданно поддержал Россию
ZN UA
2025-03-31T22:57:52Z
Кубок Украины: где и когда смотреть четвертьфиналы "Динамо" и "Шахтера"
Telegraf
2025-04-01T14:21:18Z
Челсі мінімально обіграв Тоттенгем у лондонському дербі
Football.ua
2025-04-03T21:06:38Z
Поздравления с днем рождения тренеру: пожелания и открытки
Telegraf
2025-04-03T19:30:08Z
Озвучена реакция УАФ на информацию о натурализации легионера Шахтера
Корреспондент
2025-04-01T11:24:20Z
Позор УЕФА : почтили память футболистов-оккупантов, пришедших убивать украинцев
Новости Украины
2025-04-03T19:24:47Z
Анонсировано возможное наказание для чемпиона Ильи Ковтуна за предательство Украины
Апостроф
2025-04-03T18:12:09Z
ПриватБанк объявил новую волну выплаты госпомощи в 1,5 тыс. грн: какие условия
Апостроф
2025-04-01T14:45:39Z
Пенсионеры могут не дождаться пересчета: как заставить ПФУ вовремя заплатить деньги
Знай
2025-04-01T14:30:57Z
Когда появятся гривны с новыми портреты на банкнотах: в НБУ сделали заявление
Comments UA
2025-04-02T10:27:20Z
В Госспецсвязи сделали заявление по поводу кибератаки на УЗ
Корреспондент
2025-04-01T14:30:33Z
"Энергоатом" осудил попытки легитимизировать незаконное управление оккупантами Запорожской АЭС - заявление
ZN UA
2025-04-03T21:06:21Z
Ситуация катастрофическая: Украина теряет иностранные инвестиции
Comments UA
2025-04-03T21:06:19Z
«Лекарства подешевеют на 5-52%»: журналистка рассказала, что еще изменится в апреле
Знай
2025-04-02T06:21:36Z
С 1 апреля НБУ отменил лимит на карточные переводы между физическими лицами, но есть нюанс
VGorode
2025-04-02T00:18:10Z
США объявили миру торговую войну: первые последствия
Comments UA
2025-04-03T20:42:53Z
Этот дешевый раствор отбелит ваш тюль: от жира и пыли не останется ни следа
Telegraf
2025-04-03T19:06:34Z
Чем помыть краны, чтобы сверкали, как новые: эффективные методы, о которых мало кто знает
TSN
2025-04-01T12:13:34Z
Избегайте тем о политике и религии: аргентинка раскрыла особый секрет долголетия
Gazeta UA
2025-04-01T12:03:30Z
Как выбрать хороший растворимый кофе: украинцам дали лайфхаки
Апостроф
2025-04-01T18:27:38Z
Оладьи на воде: рецепт интересного постного завтрака
Фокус
2025-04-03T21:27:21Z
Доступна даже в супермаркетах: какую рыбу ни в коем случает нельзя есть
Хвиля
2025-04-03T19:00:37Z
Как ухаживать за седыми волосами: прически для женщин старше 40 лет
GlavRed
2025-04-01T16:30:42Z
Последний шанс спасти свою сладкую жизнь: рецепт тех самых легендарных пряников с глазурью
Знай
2025-04-01T06:51:33Z
Как создать приятный аромат на кухне: простые бюджетные лайфхаки
Gazeta UA
2025-04-03T15:54:40Z
В Киеве нетрезвый мужчина стрелял в больнице
Gazeta UA
2025-03-31T19:57:45Z
Враг нанес массированный удар дронами по Харькову: последствия
Хвиля
2025-04-02T06:42:03Z
Авиаудар по общине в Запорожье: количество пострадавших возросло. ФОТО
Новости Украины
2025-04-01T02:45:10Z
На Киевщине произошли пожары из-за атаки БПЛА
Корреспондент
2025-04-04T00:12:52Z
Российские дроны массированно атаковали Днепр: в ОВА рассказали о пожаре и пострадавших
ZN UA
2025-04-03T23:24:30Z
Удар по Харькову: число жертв возросло
Корреспондент
2025-04-03T23:12:06Z
Взрыв в Киеве: на рынке «Юность» сработала граната
Новости Украины
2025-04-03T17:33:48Z
Подозреваемой в надругательстве над могилой азовца "Гренки" избрали меру пресечения
Комсомольская правда
2025-04-03T16:55:49Z
Работники банка цинично ограбили умершего клиента в Киеве: сумма впечатляет
Comments UA
2025-04-03T16:51:27Z
Могут ли мобилизовать, если у вас больные легкие
Telegraf
2025-04-03T23:36:31Z
Какие позы для сна дают хорошо выспаться и не провоцируют морщинки
Знай
2025-04-03T18:51:32Z
Украинский производитель лекарств за год увеличил доход на 900 млн грн
Корреспондент
2025-04-03T16:15:18Z
Почему появляются темные круги под глазами: ТОП-10 причин
Comments UA
2025-04-03T16:12:44Z
В США одобрили первый тест, выявляющий у женщин половые инфекции
Факти ICTV
2025-04-03T15:40:46Z
Молодая женщина умирает от рака, потому что думала, что имеет проблемы из-за вегетарианства
Comments UA
2025-04-03T15:24:09Z
Мозг съедает сам себя во время марафонских забегов
ITC
2025-04-03T14:52:05Z
Назван возраст, в котором значительно ухудшается слух
Comments UA
2025-04-03T14:51:09Z
Помогут ли 10 тысяч шагов в день похудеть: тренеры дали однозначный ответ
UAToday
2025-04-03T12:03:11Z
Осторожно, апрель 2025: опасные дни, которые могут перевернуть вашу жизнь
Знай
2025-03-31T19:30:00Z
"Женщину трогают за грудь, мужчину хватают за пах": Metal Gear Solid Delta: Snake Eater получила взрослый возрастной рейтинг
GameMag
2025-03-31T19:46:10Z
Научный прорыв позволит долететь до Альфа Центавра: что сконструировали ученые
Фокус
2025-04-01T11:10:57Z
Действительно ли под пирамидами есть скрытый город: ученые объяснили
Gazeta UA
2025-04-03T22:39:25Z
Снится ли компьютерам Матрица: Обзор I have no mouth, and I must scream
GameMag
2025-04-03T19:34:16Z
У Starlink появится конкурент: Amazon создает свой спутниковый проект
Gazeta UA
2025-04-03T19:00:19Z
Новый уровень производительности и впечатляющая графика: NVIDIA прокомментировала анонс консоли Nintendo Switch 2
GameMag
2025-04-03T18:21:35Z
Microsoft начала продажу первого "облачного" компьютера
Корреспондент
2025-04-03T18:03:35Z
Российские военные спутники выпустили в космосе загадочный объект
Корреспондент
2025-04-03T18:00:13Z
Sony без лишнего шума отправляет PlayStation 4 на покой
GameMag
2025-04-02T08:27:40Z
Škoda представила новый электрический внедорожник
Корреспондент
2025-04-03T19:12:44Z
Hyundai представила обновленный водородный электромобиль
Корреспондент
2025-04-03T17:45:37Z
Вийшло важливе оновлення для серії Galaxy S20
Portaltele
2025-04-03T12:07:39Z
Как новые пошлины Трампа повлияют на рынок авто из США в Украине
Фокус
2025-04-03T10:36:05Z
Продажи автомобилей Tesla упали до трехлетнего минимума
Корреспондент
2025-04-03T10:30:17Z
Всего одно действие может стоить водителям почти 4 тысячи гривен: о чем следует знать
Знай
2025-04-03T02:51:43Z
Японские автопроизводители начали производство биоэтанолового топлива
Корреспондент
2025-04-02T16:39:46Z
Названы самые ликвидные и наименее ликвидные кроссоверы современности
Фокус
2025-04-02T07:30:15Z