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
Известный украинский врач эмоционально отреагировал на интервью Пугачевой
Comments UA
2025-09-16T20:57:09Z
Звезда "Лиги смеха" из Молдовы Иван Люленов удивил за сколько времени выучил украинский
TSN
2025-09-16T18:18:26Z
"Слезы останавливают пение": Марта Адамчук призналась о тайне Тины Кароль, которая ее спасает
Знай
2025-09-16T17:51:11Z
Как изменилась жизнь Баскова из-за поддержки СВО
Comments UA
2025-09-16T17:30:31Z
Евровидение-2026 оказалось под угрозой бойкота из-за Израиля
Корреспондент
2025-09-16T16:45:18Z
"Врет открыто": Маша Ефросинина жестко разнесла заявление Оли Фреймут о ее муже
Знай
2025-09-16T15:51:05Z
Умер Роберт Редфорд: появились первые подробности
Фокус
2025-09-16T15:45:34Z
Супруга Остапчука удивила своей худощавостью и рассекретила вес: "Весила так в 11 классе"
TSN
2025-09-16T15:09:50Z
Не "Титаник" и даже не "Крестный отец": какой фильм называют лучшим в истории
Telegraf
2025-09-16T15:06:08Z
Дефицит продуктов в Кировоградской области: украинцев предупредили о нехватке запасов
Политека
2025-09-16T20:00:52Z
Банк обязан доказать мошенничество: принято важнейшее решение для клиентов
Хвиля
2025-09-16T19:21:46Z
Акции Tesla выросли на 85% от апрельского минимума
Корреспондент
2025-09-16T18:57:19Z
Сроки ограничены: что нужно сделать пенсионерам, чтобы не потерять деньги
Знай
2025-09-16T18:36:53Z
В РФ рекордно выросла оптовая цена на бензин после ударов по НПЗ
Корреспондент
2025-09-16T18:13:29Z
Пенсию заставят вернуть: кого ПФУ загонит в долговую яму
Знай
2025-09-16T17:36:18Z
Новый график движения поездов на Харьковщине: "Укрзализныця" меняет расписание движения популярных экспрессов
Политека
2025-09-16T17:30:50Z
Запасайтесь этими продуктами: картофель и подсолнечное масло рекордно подорожают
Хвиля
2025-09-16T17:15:46Z
Путин сломался: экономика России уходит в рецессию быстрее, чем ожидали. ВИДЕО
Новости Украины
2025-09-16T16:54:32Z
Арестович шокировал прогнозами: что ждет Украину и какова цель России
Comments UA
2025-09-16T21:12:35Z
Арестович раскрыл начало геополитических изменений
Comments UA
2025-09-16T21:06:48Z
Операция НАТО сейчас не предусматривает, что дроны РФ будут сбивать над Украиной – РС
Лига
2025-09-16T21:03:50Z
КНДР отвергла требования США отказаться от ядерного оружия и заявила о "необратимом" ядерном статусе
Новости Украины
2025-09-16T21:03:31Z
Нефть - ключ к миру? США закрывают трубу России
Корреспондент
2025-09-16T21:00:37Z
Трамп заговорил о сделке. Зеленский едет в США
Корреспондент
2025-09-16T20:39:54Z
Пентагон объяснил, что американские военные атташе делали на российско-белорусских учениях Запад-2025
Новости Украины
2025-09-16T20:36:45Z
На быструю победу не рассчитывайте: в ВСУ назвали сроки завершения войны в Украине
Знай
2025-09-16T20:30:10Z
Зеленский: Россия готовит новые наступления, три последние кампании противник провалил
Новости Украины
2025-09-16T20:21:51Z
В Польше депутат обругала таксиста из Украины и заявила, что он на нее напал: мужчина обнародовал запись
Фокус
2025-09-16T20:57:13Z
На острове Хортица вспыхнул крупный пожар – ГСЧС
ZN UA
2025-09-16T19:38:17Z
В Киеве подросток упал с товарного поезда: ему оторвало ногу
Корреспондент
2025-09-16T18:09:41Z
В Ирпене возле магазина жестоко задушили кота Бегемота: подробности громкого скандала
TSN
2025-09-16T17:33:39Z
Дочь-подросток напала на мать: полиция была напугана последствиями
TSN
2025-09-16T17:06:23Z
Столетние артефакты: что нашли на месте крушения лайнера-близнеца "Титаника"
Фокус
2025-09-16T15:45:01Z
Диверсия в районе возле Владивостока: что известно
Корреспондент
2025-09-16T15:15:15Z
В Херсоне обезвредили авиабомбу РФ
Корреспондент
2025-09-16T15:00:26Z
Мошенники выманили у матери военнопленного почти 3 млн
Корреспондент
2025-09-16T14:27:04Z
США возобновляют поставки оружия Украине - СМИ
Корреспондент
2025-09-16T20:54:10Z
Неожиданно и радикально изменилась подготовка украинской армии
Comments UA
2025-09-16T20:30:27Z
США пояснили присутствие своих офицеров на учениях в Беларуси
Корреспондент
2025-09-16T20:30:17Z
Поляки массово бегут из Польши: что случилось
Comments UA
2025-09-16T19:12:04Z
В Павлограде 101-летняя бабушка впервые оформила загранпаспорт, чтобы выехать в Германию
TSN
2025-09-16T18:57:53Z
В "Резерв+" появился новый статус: что значит "требуется прохождение БЗВП"
Хвиля
2025-09-16T18:54:26Z
СМИ: российский дрон, упавший в Литве в конце июля, был намеренно запущен из Беларуси
Европейская правда
2025-09-16T18:12:27Z
Льготы на коммуналку: можно ли получить пособие без места регистрации
Знай
2025-09-16T18:06:53Z
Война везде и надолго: Безуглая знает, как вывести ПВО в Украине на новый уровень
Comments UA
2025-09-16T17:48:09Z
Откуда взялся 12-сантиметровый гельминт в глазу у мужчины
Comments UA
2025-09-16T19:33:06Z
Поздний завтрак может быть признаком серьезных проблем со здоровьем: ученые объяснили почему
TSN
2025-09-16T16:33:03Z
6 причин, почему некоторые кошки не отходят от хозяина ни на шаг
TSN
2025-09-16T15:36:21Z
Врачи назвали возраст, когда перестает расти грудь
Comments UA
2025-09-16T14:51:02Z
Снижает вес и укрепляет сердце: ученые выяснили, какой чай полезнее - черный или зеленый
Знай
2025-09-16T12:51:13Z
Яблочный пирог с лимонной начинкой: рецепт, ставший хитом
TSN
2025-09-16T12:36:56Z
Девять сигналов вашего тела, что организму срочно не хватает магния
TSN
2025-09-16T12:36:37Z
Врачи раскрыли 20-секундный трюк, мгновенно снимающий усталость глаз от экрана
UAToday
2025-09-16T12:03:26Z
Почему мы спим: новое исследование изменяет представление о сне
Comments UA
2025-09-16T09:42:03Z
Новая Suzuki Victoris вызвала настоящий ажиотаж: особенности модели
Gazeta UA
2025-09-16T20:54:49Z
Новые электрокроссоверы Cadillac превзошли официальный запас хода
Корреспондент
2025-09-16T19:40:34Z
Kia представила топовую версию Carnival
Корреспондент
2025-09-16T19:15:56Z
Дизель может "вымереть" в следующем десятилетии - Toyota
Корреспондент
2025-09-16T17:54:54Z
В Украине удвоился импорт электромобилей
Корреспондент
2025-09-16T17:12:07Z
Семейный люкс: Kia представила необычный премиальный минивэн
Фокус
2025-09-16T14:51:20Z
Прослужат не менее 15 лет: названы 5 самых надежных семейных внедорожников
Фокус
2025-09-16T14:27:40Z
Звезда Мерседес: история девочки, которая подарила свое имя легендарной марке
Фокус
2025-09-16T08:15:47Z
Наименее надежные автомобили 2025 года: эти модели лучше обходить
Знай
2025-09-16T07:21:44Z
Все стратегические объекты РФ в Крыму находятся в зоне досягаемости ВСУ – ВМС
Хвиля
2025-09-16T20:12:48Z
На боровском направлении количество штурмовых групп РФ уменьшилось на 15% — Третья штурмовая бригада
ZN UA
2025-09-16T20:06:50Z
Силы обороны затопили трубу, по которой россияне попадали под Купянск — командир полка "Ахиллес"
ZN UA
2025-09-16T19:48:36Z
Киевский метрополитен отреагировал на скандал с собакой: кого обвиняют
Comments UA
2025-09-16T19:06:56Z
Пять российских бригад ВСУ берут в котел под Добропольем
Новости Украины
2025-09-16T17:54:10Z
«Как в мифе о Геракле и Лернейской гидре»: вблизи Лимана российские штурмы не прекращаются
ZN UA
2025-09-16T17:45:44Z
Гороскоп на 17 сентября: кого из знаков Зодиака ожидает финансовый успех
Comments UA
2025-09-16T17:24:27Z
Сенсация: в гостинице семьи вице-губернатора РФ проходили реабилитацию украинские военные
Comments UA
2025-09-16T17:18:17Z
Правильна герметизація силосу – збереження 20% поживності корму
AgroNews
2025-09-16T17:15:59Z
Шарики-тирамису, от которых невозможно оторваться: сладкое счастье за 10 минут, рецепт
Знай
2025-09-16T20:51:38Z
Ассорти из помидоров и яблок на зиму: рецепт необычной консервации
Telegraf
2025-09-16T19:18:43Z
Маринованные баклажаны за сутки: рецепт вкусной овощной закуски
Telegraf
2025-09-16T18:36:59Z
Море, которого не существует: почему туристы едут к "звездным волнам" на Мальдивы
Фокус
2025-09-16T16:12:25Z
Забудьте про традиционные голубцы: этот "ленивый" рецепт сэкономит время на кухне
Telegraf
2025-09-16T15:42:19Z
Глубокий сон и красота каждое утро: какие простыни реально полезны для тела
TSN
2025-09-16T15:36:18Z
Девы, Рыбы и Львы: Таро-прогноз на Солнечное затмение 21 сентября 2025 для всех знаков
Фокус
2025-09-16T15:15:40Z
Старые кастрюли будут сиять, как только что из магазина: для этого понадобится копеечный продукт
TSN
2025-09-16T15:09:01Z
Салат "Красное море": легкий рецепт с крабовыми палочками и яркими овощами
Знай
2025-09-16T14:51:51Z
Фанаты PlayStation, общий сбор! Следующая презентация State of Play от Sony пройдёт на следующей неделе — инсайдер
GameMag
2025-09-16T20:06:59Z
Подготовка к запуску новой портативной PlayStation? Sony раскрыла первые игры с поддержкой энергосберегающего режима PlayStation 5
GameMag
2025-09-16T20:06:40Z
Super Mario Galaxy будет работать на Nintendo Switch 2 в разрешении 4K
GameMag
2025-09-16T20:06:11Z
Сентябрьская Nintendo Direct вошла в тройку крупнейших презентаций 2025 года
GameMag
2025-09-16T20:06:07Z
Експорт турецької сталі до України у січні-серпні зріс на 36,1% р./р
AgroNews
2025-09-16T18:51:28Z
«Інтерпайп» до кінця року планує збільшити кількість освітніх локацій до 20
AgroNews
2025-09-16T18:12:05Z
Пользователи Pixel 7 и Pixel 7 Pro жалуются на вздутие батарей
Корреспондент
2025-09-16T18:03:51Z
Сколько нужно работать в Украине и мире, чтобы заработать новый iPhone
Comments UA
2025-09-16T17:36:34Z
Гербіциди для промислового землеробства: стратегії контролю бур’янів на великих площах
AgroNews
2025-09-16T17:09:25Z
Экс-вратаря грандов УПЛ остановили на границе при попытке выезда
Корреспондент
2025-09-16T19:15:05Z
Унион стал лидером своей группы в Лиге чемпионов
Корреспондент
2025-09-16T19:09:25Z
Скандал в футболе: бывшего вратаря Артура Рудька поймали на границе и куда увезли
Comments UA
2025-09-16T18:42:26Z
Выезд мужчин 18-22 лет за границу: действительно ли спортсмены покидают Украину — заявление НОК
TSN
2025-09-16T18:06:00Z
Промоутер заявил, что Чисоре вряд ли светит титульный бой
Корреспондент
2025-09-16T15:45:16Z
Главная звезда Интера может пропустить первые игры Лиги чемпионов
Корреспондент
2025-09-16T14:36:26Z
ПриватБанк решил продать Днепр-Арену на Prozorro.Продажи
Лига
2025-09-16T14:27:19Z
Челси изменил состав на ЛЧ после повреждения игрока
Корреспондент
2025-09-16T13:24:40Z
В Румынии приняли решение по будущему Луческу в сборной
Корреспондент
2025-09-16T12:51:25Z