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
Станут роскошью: цены на ряд продуктов взлетят минимум вполовину – что подорожает
Знай
2025-07-07T02:12:32Z
Коснется всех, кто имеет свою квартиру или дом: украинцев начали вызывать в налоговую – с чем это связано
Знай
2025-07-07T10:36:17Z
Не только вывезти, но и потратить: какие ограничения на наличные ждут украинцев в ЕС
Хвиля
2025-07-07T03:45:44Z
В Украине хотят изменить порядок индексации пенсии: что будет отменено
Comments UA
2025-07-07T14:09:20Z
Компания из Дании помогает России вывозить зерно из оккупированного Бердянска – СМИ
Апостроф
2025-07-15T19:51:07Z
Коснется всех при попытке обменять 100 долларов: украинцев предупредили о возможных проблемах
Хвиля
2025-07-15T19:22:01Z
Казахстан усложнил транзит российских грузов
Корреспондент
2025-07-14T17:18:49Z
Некоторым возместят всю сумму: ряд украинцев могут получить скидку на коммуналку
Знай
2025-07-06T18:00:59Z
В РФ заявили о нейтрализации 120 дронов, в аэропортах возник коллапс
Корреспондент
2025-07-06T08:30:14Z
Шмыгаль подал в отставку
ZN UA
2025-07-15T15:10:22Z
Война тут же прекратится: Москва выдвинула абсурдные условия "мира"
Comments UA
2025-07-07T11:57:54Z
Грязная политика на крови: в Киеве разворачивается внутренний фронт
Comments UA
2025-07-07T10:18:52Z
На выборах Украину ждут три варианта, а настоящая война начнется через пять лет – интервью с Аркадием Бабченко
Telegraf
2025-07-08T05:03:41Z
ЕС не согласовал новый пакет санкций против России
ZN UA
2025-07-15T20:55:52Z
Безуглая встретилась с главой СБУ Василием Малюком: о чем договорились
Comments UA
2025-07-15T20:48:13Z
"Украину сдали путину": политолог сделал важное заявление о "предательстве" Запада
Знай
2025-07-03T20:30:09Z
Драка между Мединским и Умеровым на переговорах в Стамбуле: спикер МИД объяснил ситуацию
Comments UA
2025-07-06T09:51:18Z
Украина получила неожиданного союзника в Белом доме: на Западе озвучили детали
Comments UA
2025-07-15T13:04:10Z
Этим людям может навредить черника: кому ее следует избегать
Comments UA
2025-07-07T14:21:28Z
Врач назвала среднюю продолжительность жизни мужчин в Украине: статистика впечатляет
TSN
2025-07-14T22:15:17Z
Кровотечение во время секса: когда это норма, а когда следует бежать к врачу
Знай
2025-07-04T20:51:38Z
Как поливать огурцы в жару и чем подкормить: советы опытных садовников
TSN
2025-07-07T09:48:17Z
Всего одна чашка может обернуться бедой: ученые назвали напиток, который приводит к слепоте
Знай
2025-07-15T20:52:36Z
Пять причин, почему лучше спать на левом боку
Gazeta UA
2025-07-15T20:22:40Z
Что будет с организмом, если на месяц отказаться от молочных продуктов
Comments UA
2025-07-07T13:06:51Z
В Британии циркулирует новый штамм COVID-19 с необычным симптомом
ZN UA
2025-07-07T06:46:55Z
Как вывести жирное пятно - простые и действенные способы
Gazeta UA
2025-07-13T20:22:13Z
Россияне нацелились на ключевой город: он уже полностью простреливается беспилотниками
Telegraf
2025-07-07T20:15:59Z
Будет ад: синоптикиня назвала самые жаркие дни в июле
TSN
2025-07-04T09:09:00Z
Оккупанты атаковали Харьков дронами: есть попадания
Хвиля
2025-07-07T06:27:17Z
Лікарі назвали найнебезпечніше морозиво
AgroNews
2025-07-07T16:21:45Z
Деньги закончились, и это только начало: что случилось с «русским миром» на оккупированном Донбассе
Новости Украины
2025-07-15T21:00:41Z
Противник активизировал штурмовые действия на нескольких направлениях: сообщили новости с фронта за сутки
Gazeta UA
2025-07-15T20:37:10Z
На линии фронта появились редкие хищники, занесенные в Красную книгу
Gazeta UA
2025-07-07T07:33:40Z
Приказ Порошенко, разрешивший боевикам Гиркина избежать уничтожения, является госизменой – эксперт
TSN
2025-07-07T17:54:27Z
Синоптики обновили прогноз на среду
Gazeta UA
2025-07-02T05:51:53Z
Ведущая Витвицкая объяснила, почему ее муж судья-воин вместо фронта отдыхает в Карпатах
Фокус
2025-07-07T13:15:28Z
"Главная ведьма Украины" рассказала, как занималась любовью со священником из Лавры
Фокус
2025-07-15T11:00:40Z
Известного украинского певца нагло ограбили в Италии: "Разбили стекло и украли все"
TSN
2025-07-13T16:45:12Z
Хайди Клум очаровала редким кадром со взрослыми сыновьями
Апостроф
2025-07-10T08:15:43Z
Телевизионная премия "Эмми" 2025: объявлены номинанты
ZN UA
2025-07-15T20:04:41Z
Илона Гвоздева из "Тацы со звездами" неожиданно остановила свой развод: что решил суд и почему она молчит
Знай
2025-07-15T18:52:13Z
Умер известный голливудский актер Майкл Мэдсен
Фокус
2025-07-03T20:51:36Z
Тимур Мирошниченко сменил имя приемному сыну: жена ведущего объяснила почему
TSN
2025-07-08T16:24:03Z
Похудевший Филипп Киркоров прокомментировал некроз, который ему приписывают
Фокус
2025-07-04T10:57:54Z
Какой церковный праздник 7 июля: что обязательно нужно сделать в этот день
Comments UA
2025-07-07T04:06:35Z
Возможно, вы еврей - проверьте себя: украинские фамилии еврейского происхождения
Telegraf
2025-07-07T07:45:19Z
Стало известно, сколько россиян поддерживают войну и сколько хотят ударить ядеркой по Украине
Comments UA
2025-07-04T06:54:18Z
6 июля: какой сегодня церковный праздник и что можно и нельзя делать в этот день
Comments UA
2025-07-06T04:03:59Z
Кого категорически нельзя брать крестными для ребенка
Comments UA
2025-07-15T21:12:41Z
Уроки языка: как сказать на украинском "сливки"
ZN UA
2025-07-15T21:04:00Z
Крупнейший порт Европы готовится к войне с Россией — что известно
TSN
2025-07-08T21:27:03Z
Производит истребители МиГ-29 и МиГ-31: Силы обороны атаковали завод в Подмосковье
Фокус
2025-07-11T11:43:06Z
3 июля: какой сегодня день и от чего нужно воздержаться
Comments UA
2025-07-02T21:54:57Z
Жесткая двойная атака РФ по Харькову: власти заявили о страшных разрушениях, есть пострадавшие
Comments UA
2025-07-07T08:48:21Z
Автобус с детьми слетел в кювет и перевернулся во Львовской области: что с пострадавшими
Telegraf
2025-07-09T20:18:18Z
Ушла из дома и не вернулась: в Днепре обнаружили мертвой девочку
TSN
2025-07-06T11:42:57Z
Россия ударила по зданию ТЦК в Полтаве: есть погибшие и раненые
Telegraf
2025-07-03T12:54:38Z
Враг бьет по Днепропетровщине: что известно о пострадавших
Comments UA
2025-07-15T20:57:50Z
Тройной удар: враг атаковал Сумщину, есть погибший
Апостроф
2025-07-15T19:51:08Z
Шесть "Гераней" по Харькову: количество пострадавших постоянно растет
Gazeta UA
2025-07-07T10:36:30Z
Взрыв под Житомиром, "разнесший" пол-села: полиция назвала причину и указала на виновников
TSN
2025-07-07T13:48:55Z
В Германии мужчина открыл стрельбу из окна: ранен украинец
TSN
2025-07-05T17:27:35Z
Как распознать китайскую гречку: три простых признака
Gazeta UA
2025-07-06T09:57:33Z
Нереальная вкуснота за 15 минут: приготовьте персиковые слойки с медом и мороженым
Telegraf
2025-07-12T09:15:40Z
Пять дел, которые нужно сделать на выходных, чтобы лишить дома беспорядок на всю неделю
Знай
2025-07-07T15:51:07Z
Как убрать неприятный запах из обуви в домашних условиях: понадобится одно копеечное средство
TSN
2025-07-07T12:36:12Z
Сезон закруток в разгаре: когда консервировать овощи, фрукты и ягоды, чтобы было вкусно и выгодно
Знай
2025-07-15T15:52:09Z
Гороскоп на 16 июля 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-07-15T15:25:03Z
Гороскоп на неделю 7-13 июля для всех знаков Зодика: недобитые бывшие Овнов, момент истины Стрельцов и удар для Раков
Знай
2025-07-07T01:30:18Z
День ангела 7 июля: кого и как поздравлять с именинами
TSN
2025-07-06T21:21:17Z
Сливочное масло – где можно использовать, кроме кухни
Gazeta UA
2025-07-06T08:30:27Z
Горы, любовь и роскошь: Милевский поделился фото с отдыха с Тамилой
Gazeta UA
2025-07-07T19:24:50Z
Свитолина рассказала, как поддержка мужа помогает ей на корте
Корреспондент
2025-07-04T10:57:17Z
Глаза в глаза: Усик и Дюбуа снова обменялись взглядами
Апостроф
2025-07-15T16:36:21Z
Российской фигуристке отказали в переходе в сборную Азербайджана
ZN UA
2025-07-15T12:22:09Z
"Немного подавлен": Дюбуа разочаровался перед боем с Усиком
Фокус
2025-07-15T12:10:24Z
Реванш Усик - Дюбуа: стало известно количество проданных билетов
Корреспондент
2025-07-15T11:36:41Z
Слышал "Шахеды" по WhatsApp: Усик рассказал, что переживает его семья в Украине
Фокус
2025-07-15T11:21:53Z
Даниэль - в огне: Спарринг-партнер Усика дал прогноз на реванш с Дюбуа
Корреспондент
2025-07-15T09:57:18Z
Уэмбли ждет звезд: названы приглашенные гости на бой Усик - Дюбуа
Корреспондент
2025-07-15T09:45:25Z
Ужас Илона Маска сбывается: Tesla сброшена с трона
Comments UA
2025-07-06T14:27:06Z
Stellantis возрождает спортивное подразделение SRT
Корреспондент
2025-07-04T18:54:45Z
За это дело водителей могут оштрафовать: что нельзя перевозить в авто
Знай
2025-07-15T13:52:11Z
Жара наступает: как спасти свой автомобиль от перегрева
Comments UA
2025-07-15T13:39:48Z
"Проснулся и увидел это": парень одолжил машину у брата и это плохо кончилось
Фокус
2025-07-15T10:06:58Z
Volvo заявила о списании $1,2 млрд из-за пошлин США и задержек EX90
Лига
2025-07-15T09:57:56Z
Владельцам мопедов на заметку: важная информация от Главного сервисного центра МВД
Знай
2025-07-15T07:51:54Z
Избавился от машины через сервис выкупа авто и не пожалел
VGorode
2025-07-15T06:48:32Z
100 км за 45 гривен: водителям раскрыли секрет экономии на топливе
Хвиля
2025-07-15T02:06:39Z
Случаи, в которых никогда не следует использовать удлинители: советы электриков
Знай
2025-07-02T03:51:41Z
Звук умирающего в Альпах ледника может заставить плакать кого угодно
Фокус
2025-07-09T12:09:04Z
Илон Маск оскандалился из-за размышлений своего чат-бота
Апостроф
2025-07-09T07:52:36Z
Кернес, Терехов и Чикатило: украинка стала звездой сети благодаря необычным тату
Telegraf
2025-07-07T08:57:18Z
Кили всем покажет: Геймплей Call of Duty: Black Ops 7 представят в рамках gamescom Opening Night Live
GameMag
2025-07-15T20:22:50Z
Время варить кишки монстров: Анонсирована Monster War
GameMag
2025-07-15T20:04:27Z
На Google Maps нашли гигантский череп: он смотрит из воды у берегов канадского острова
Фокус
2025-07-07T07:51:42Z
Астронавтка NASA показала фото "вторжения" малоизвестного объекта в атмосферу Земли
Comments UA
2025-07-06T05:21:50Z
4 приема, которые помогут улучшить чтение на любом смартфоне Android
Фокус
2025-07-07T16:15:38Z