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
Билецкий: Запорожская область – опасное направление, РФ уже начала штурмы
TSN
2024-11-22T13:12:31Z
Украинские военные начали массово сдаваться в плен: что известно
Comments UA
2024-11-16T20:00:53Z
Ситуация резко изменилась: что происходит в Купянске после визита Зеленского
Comments UA
2024-11-19T15:18:34Z
В Киеве пробки на дорогах и коллапс в метро
Апостроф
2024-11-21T07:00:32Z
Бойцов КНДР увидели на Харьковском направлении
Апостроф
2024-11-22T14:07:51Z
Украина в отличие от РФ не берет гражданских заложников в плен. Интервью с постпредом президента Украины в Крыму
Апостроф
2024-11-22T14:03:50Z
ГУР нанесло ракетную атаку по скоплению врага на ТОТ
TSN
2024-11-21T19:21:23Z
Солдаты все чаще попадают в окружение: кто должен понести наказание
Comments UA
2024-11-21T20:09:57Z
Россияне топчутся на собственных труппах: что происходит под Купянском
Comments UA
2024-11-12T14:21:04Z
Молодой фаворитке Путина доверили важное культурное мероприятие в России
Comments UA
2024-11-21T19:57:44Z
«Не дай Бог» — Лукашенка рассказал, кого нельзя избирать президентом
ZN UA
2024-11-14T22:02:11Z
Нарушит еще одну традицию: Мелания Трамп не переедет за мужем в Белый дом
Фокус
2024-11-13T14:35:03Z
Китай отреагировал на удар баллистической ракетой России по Украине
Comments UA
2024-11-22T13:57:41Z
В Северной Корее применили немедленный смертный приговор для чиновника
Comments UA
2024-11-22T14:15:43Z
Изменят ли ход войны Storm Shadow: на Западе дали прогноз
Comments UA
2024-11-22T14:12:47Z
Названы три кандидатуры на должность посла Украины в США
Апостроф
2024-11-12T16:48:41Z
Украинка сорвала выступление Навальной на конференции в Лиссабоне
Comments UA
2024-11-12T14:09:13Z
После Днепра РФ может готовить удар по Верховной Раде: нардепы отменили заседание
Фокус
2024-11-21T22:48:41Z
На фоне слухов о проблемах в браке одинокую Пугачеву поймали во время прогулки
Comments UA
2024-11-11T21:51:15Z
Врачи не давали сроков: любимица публики Ада Роговцева оказалась в больнице
GlavRed
2024-11-14T17:06:51Z
В России умерла звезда фильма "Бриллиантовая рука"
Comments UA
2024-11-16T14:42:23Z
"Такой п**дец, а ты чипсики рекламируешь": ведущий "Орла и решки" рассказал о разговоре с Ивлеевой после вторжения РФ
Апостроф
2024-11-19T09:48:42Z
Первое издание "Государя" Макиавелли выставлено на аукцион
Фокус
2024-11-22T14:15:10Z
"Все в шоке": Анна Тринчер раскрыла "секрет" Леси Никитюк/Певица сделала "признание"
Апостроф
2024-11-22T14:12:10Z
Тринчер сравнили с россиянкой Бузовой из-за поведения на интервью/Певица ответила на вопросы интервьюера после своего выступления
Апостроф
2024-11-19T10:39:25Z
В Facebook сообщили о смерти Виктора Павлика: жена выдала гневную тираду
GlavRed
2024-11-19T16:45:44Z
"Очень хороший муж": Ева Лонгория раскрыла секреты счастливого брака с Хосе Бастоном
Фокус
2024-11-18T11:07:17Z
Найден самый ранний признак деменции: многие с ним сталкиваются, и не один раз
Фокус
2024-11-11T09:51:52Z
Женщины, которые стареют медленнее всех: 6 здоровых привычек датчанок
Фокус
2024-11-16T15:00:35Z
Формула "10-3-2-1-0": ученые вывели беспроигрышное уравнение для здорового сна
Фокус
2024-11-13T10:36:35Z
«Они совсем не темнеют»: простой лайфхак, чтобы хранить авокадо неделями
Marie Claire
2024-11-21T03:04:10Z
Магнитные бури: прогноз на 22-23 ноября
Комсомольская правда
2024-11-22T13:32:12Z
Министр здравоохранения сообщил об изменениях в маршрутах "экстренки"
Апостроф
2024-11-22T13:03:28Z
Что предлагают вместо МСЭК: от анонимности пациента до видеофиксации и индивидуальных экспертов
Комсомольская правда
2024-11-19T06:02:12Z
Ночная стража: 5 комнатных растений, которые улучшают сон
Marie Claire
2024-11-16T19:30:52Z
Состарит, убьет потомство и разовьет рак: ученые раскрыли новые опасности курения марихуаны
Фокус
2024-11-15T19:51:31Z
"Боже, какой я была глупой": Ярослава Магучих изменила свои планы по рождению ребенка
Апостроф
2024-11-12T19:06:04Z
"Им запретили делать это": раскрыто скандальное условие боя Тайсон - Пол
Корреспондент
2024-11-19T15:36:14Z
Находился в коме: стали известны подробности смерти боксера Вячеслава Узелкова
Комсомольская правда
2024-11-12T10:12:13Z
Украинский боксер Захожий проведет дебютную защиту евротитула: бой покажут на Киевстар ТВ
TSN
2024-11-22T13:12:22Z
Александр Усик сделал заявление о повторном поединке против Тайсона Фьюри
Известия Киев
2024-11-22T12:35:54Z
Трое в Европе, а еще один — на учениях: волейболисты "Решетиловки" не вернулись в Украину
Фокус
2024-11-22T12:14:56Z
Джейк Пол и Майк Тайсон отстранены от бокса после скандального боя в Техасе
Фокус
2024-11-22T11:51:20Z
В "Челси" назвали главный недостаток украинца Мудрика
ZN UA
2024-11-22T10:12:00Z
Назван главный фаворит на "Золотой мяч"-2025
ZN UA
2024-11-22T09:44:23Z
Украинцы в Норвегии лишатся приюта и защиты: что известно о новых правилах
Comments UA
2024-11-16T19:15:52Z
В Ассоциации городов заявили об оттоке украинцев на оккупированные территории
Корреспондент
2024-11-12T17:58:17Z
На семью - 18 500 гривен: украинцев регистрируют на новые "зимние" выплаты
Знай
2024-11-15T04:21:06Z
Российская ракета, которая упала на дома в Одессе, была сбита ПВО, — Воздушные силы
Комсомольская правда
2024-11-18T14:40:19Z
Американцу вернули кольцо, пропавшее 56 лет назад: было найдено за 7000 км в Шотландии
Фокус
2024-11-22T14:15:13Z
В Польшу прибыли все установки HIMARS, заказанные в 2019 году
Европейская правда
2024-11-22T14:10:25Z
Та Самая Пятница в Алло: грандиозный день распродаж
TSN
2024-11-22T09:01:37Z
В Курской области удалось вырвать из окружения 16 бойцов ВСУ
ZN UA
2024-11-15T18:54:19Z
В Кривом Роге прощаются с погибшей семьей - Еленой Кулик и ее детьми
Апостроф
2024-11-14T13:54:53Z
Почему в Украине стремительно растут цены: банкир Фурса ошарашил ответом
Comments UA
2024-11-12T15:18:16Z
Отменены графики отключений света в некоторых регионах
Известия Киев
2024-11-19T18:33:42Z
В Украине могут установить ветряные турбины общей мощностью 800 МВт: что известно
Фокус
2024-11-18T17:23:42Z
Платежка может вырасти: сколько придется платить за газ в декабре
Знай
2024-11-18T08:07:12Z
Польские фермеры планируют начать забастовку на пункте пропуска "Медыка-Шегини"
Европейская правда
2024-11-22T14:09:57Z
Китай нанес мощный удар по экономике рф - мировые цены на нефть резко упали
Известия Киев
2024-11-22T13:38:46Z
Цитрусовый ценопад: мандарины, апельсины и лимоны становятся доступнее
Знай
2024-11-18T11:12:37Z
Украинцы могут платить за тепло по "копеечному" тарифу: но есть условие
Знай
2024-11-16T20:12:25Z
Кабмин в очередной раз перенес повышение зарплат учителям
Апостроф
2024-11-12T14:04:44Z
Срочно делайте, иначе останетесь без винограда: бюджетные средства обработки лозы
Знай
2024-11-12T16:51:31Z
Голубцы с булгуром, вкуснее обычных: судья "Мастер Шеф" дала простой рецепт
Политека
2024-11-19T04:00:53Z
Любовный гороскоп для всех знаков Зодиака на неделю с 18 по 24 ноября 2024 года
Фокус
2024-11-17T23:15:40Z
Гороскоп на завтра 14 ноября: Львам - сюрпризы, Весам - большая удача
GlavRed
2024-11-13T07:28:09Z
Пышные и нежные: самой простой рецепт пончиков
Фокус
2024-11-22T13:57:34Z
Поспешите до морозов: как правильно засеять зелень в ноябре
Знай
2024-11-22T13:51:41Z
Как спасти пересоленное блюдо – помогут бабушкины советы/Ситуацию можно исправить!
Апостроф
2024-11-18T11:12:39Z
Экономия, опасная для здоровья: какие вещи для детей нельзя покупать в секонд-хенде
Фокус
2024-11-22T13:22:35Z
Эффект "Белого лотоса": из-за популярного сериала райский остров потонул в мусоре
Фокус
2024-11-22T13:06:18Z
Норвежские рыбаки "поймали" в свои сети американскую атомную субмарину
Европейская правда
2024-11-15T12:58:02Z
Российский удар по Киеву: спасатели показали последствия
Апостроф
2024-11-17T07:15:11Z
Среди жертв российского удара по Сумам – 14-летняя Анастасия Боровик
Комсомольская правда
2024-11-18T10:52:24Z
Очевидец о ракетном ударе в Одессе: взрыв был в 15 метрах от нас
Comments UA
2024-11-18T11:15:47Z
Лондонский аэропорт эвакуировал часть пассажиров из-за вероятной угрозы
Европейская правда
2024-11-22T13:21:44Z
Пассажиры самолета связали "командира", который решил открыть дверь и выйти
Фокус
2024-11-22T10:49:15Z
Дания задержала китайское судно по подозрению в повреждении кабелей
Корреспондент
2024-11-20T19:00:44Z
Под Парижем владелец ресторана захватил заложников в своем заведении
Фокус
2024-11-16T19:54:36Z
Обстрел Днепра: в городе раздаются взрывы
Comments UA
2024-11-22T10:25:00Z
"Пожалуйста, умри": искусственный интеллект устал от вопросов и нахамил пользователю
Фокус
2024-11-14T15:06:56Z
Семейная традиция Комонов: ученые обнаружили следы бальзамирования на телах французских аристократов
Фокус
2024-11-18T11:45:32Z
Военный поблагодарил россиян, которые покупают «S.T.A.L.K.E.R. 2»
Апостроф
2024-11-22T14:16:15Z
Когда ждать "дешевый" iPhone: что известно о грядущей модели SE 4
Фокус
2024-11-22T14:15:56Z
В США запустили воздушные шары для "слежки" по всей стране: зачем это понадобилось
Фокус
2024-11-22T14:02:31Z
Второй спутник Земли оказался родственником Луны и нашей планеты: что выяснили ученые
Фокус
2024-11-22T13:51:33Z
Представлен конкурент iPhone 16 и Samsung S25: у этого смартфона будет камера-"невидимка"
Фокус
2024-11-22T13:36:27Z
Starship доставить на Місяць місяцехід Lunar Outpost
Portaltele
2024-11-22T13:32:16Z
Valve начала борьбу с разработчиками, которые бесконечно переносят сроки релиза DLC
GameMag
2024-11-22T13:23:16Z
Лайфхаки для зимы: как быстро очистить лобовое стекло от льда
Comments UA
2024-11-19T01:00:21Z
В Японии запускают в производство необычный гибрид Honda Civic и Dodge Challenger
Фокус
2024-11-22T11:15:38Z
Альтернатива Wrangler: электрический внедорожник Jeep впервые заметили на дорогах
Фокус
2024-11-22T08:36:02Z
Увеличат запас хода до 1000 км: Honda готовит инновационные батареи для электрокаров
Фокус
2024-11-21T17:57:23Z
Новые машины, трассы с "Софией" и коллекция Ferrari: Gran Turismo 7 от Sony получила ноябрьское обновление
GameMag
2024-11-21T13:58:37Z
Гость из 60-х: обнаружен редкий 58-летний спорткар Chevrolet в новом состоянии
Фокус
2024-11-21T13:45:35Z
Премиальный французский электромобиль с запасом хода 750 км показали до премьеры
Фокус
2024-11-21T12:06:21Z
Старый 88-летний мотоцикл продают по цене нового Ferrari
Фокус
2024-11-21T10:06:53Z
Культовый американский спорткар 70-х за $500000 простоял более 40 лет на складе
Фокус
2024-11-21T07:45:35Z