MY.UAНовини
Земля — це великий космічний корабель, чия "несуча здатність" уже на межі
Земля — це великий космічний корабель, чия "несуча здатність" уже на межі

Земля — це великий космічний корабель, чия "несуча здатність" уже на межі

Дослідники порівняли планету з МКС, яка являє собою систему замкнутого циклу.

Земля — це космічний корабель, подібний до МКС, пише астрофізик із Манчестерського університету Кіт Купер.

Учений пропонує — уявіть, що ваше життя проходить у місці, де ви постійно обмежені в ресурсах: воді, повітрі, їжі та енергії. Ваше виживання залежатиме значною мірою від того, як ви розпоряджатиметеся ресурсами та від навичок переробки. Саме з цим стикаються космонавти на борту МКС, а також зіткнуться перші поселенці на Місяці та Марсі, пише Space.com.

Саме так люди мають жити і на Землі, якщо хочуть захистити довкілля.

Космічна станція чи інопланетна база — це система із замкнутим циклом. Вона має виробляти власні ресурси, а потім переробляти їх, повертаючи в систему, тому що кількість усього обмежена. Якщо споживати занадто багато, в астронавтів може закінчитися повітря, їжа, вода або енергія, що може призвести до летального результату. Звісно, час від часу із Землі надходять запаси, тож ці системи не є на 100% замкнутими. А ось що справді є замкнутим колом, так це сама Земля, стверджує вчений.

"У Землі є своя несуча здатність (здатність витримувати навантаження під час підтримання нормального функціонування — ред.). Ще 1973 року вчені попередили, що, планета починає досягати межі своєї несучої здатності, і незабаром людство потребуватиме надто великої кількості енергії, їжі, прісної води і так сильно забруднюватиме атмосферу, що система замкнутого циклу стане нестійкою", — пише експерт.

Це видно вже зараз — по тому, як зміни клімату спричиняють дедалі більше посух, повеней, лісових пожеж та інших катастроф.

Несуча здатність Землі на межі
Фото: New Atlas

У новому дослідженні Німецького аерокосмічного центру докладно описано, як технології, розроблені для життя в космічному середовищі існування із замкнутим циклом, можуть бути застосовані на Землі.

На думку авторів дослідження, космічне середовище проживання має виконувати кілька функцій, щоб залишатися системою замкнутого циклу. Кожна з цих систем може бути застосована і на Землі.

  • По-перше, необхідно вирощувати та постачати в систему ресурси. У цьому разі під ресурсами розуміється все, що потрібно середовищу існування для функціонування: від їжі до енергії. Однак цією концепцією необхідно ретельно керувати, тому що, якщо її не контролювати, все обрушиться. Наприклад, якщо занадто швидко добути весь водяний лід із місячного реголіту, його не залишиться для постачання місячної бази протягом тривалого часу.
  • Друге завдання — переробка цих ресурсів, щоб вони не витрачалися занадто швидко. У середовищі існування із замкнутим циклом неперероблені відходи коштують дорого і можуть згодом погіршити стан середовища проживання. Така ситуація означала б, що того чи іншого ресурсу з кожним разом стає все менше. Крім того, вони можуть забруднювати навколишнє середовище, що знову ж таки веде до його погіршення.
  • Третє — самодостатність. За винятком періодичних поставок із Землі, космічне середовище проживання має бути здатне виробляти і ремонтувати все, що йому необхідно.
  • Нарешті, середовище проживання із замкнутим циклом має бути досить стійким, щоб нескінченно підтримувати екіпаж і будь-яке інше тваринне або рослинне життя. Якщо система виходить з ладу через зловживання, термін служби середовища проживання сильно скорочується.

"Уже зараз очевидно, що кожен із цих пунктів можна застосувати й на Землі", — підкреслює дослідник.

Космічні технології на Землі

Технології, які розробляються для космосу, можуть стати в пригоді й на Землі.

Найпростіший приклад — сонячні батареї. Вони були винайдені ще 1954 року, за часів вугільних електростанцій. У цю епоху сонячні панелі не були настільки популярними, оскільки в той час на Землі не було особливого застосування фотоелектричним елементам.

Уперше сонячні батареї вирушили в космос 1958 року, встановлені на супутнику Vanguard 1. До 1970-х років ці батареї стали досить потужними для використання на Землі. Сьогодні сонячні батареї можна зустріти всюди, середня панель виробляє 1,5 кіловата електроенергії на день, а до 2023 року сонячна енергія вироблятиме загалом 5,5% світової електрики без шкідливих викидів вугільних електростанцій або токсичних відходів ядерних реакторів.

Сонячні батареї було винайдено ще 1954 року
Фото: unsplash.com

Ще одна технологія, розроблена в космосі, яка може допомогти підтримати більш стійкий спосіб життя на Землі — харчова. Астронавти на МКС вирощують сільськогосподарські культури.

У 2021 році вперше на МКС було вирощено салат-латук, урожай якого зібрав астронавт NASA Майкл Гопкінс. Суть експерименту полягала в способі посадки насіння, його поміщали в спеціальну "подушку для насіння", в якій контролювали вивільнення добрив і глини, а також використовували спеціальні світлодіодні лампи для кращого фотосинтезу, які випромінювали більше червоного і синього світла.

Тепер ці лампи адаптуються для "вертикального землеробства" на Землі — стійкого способу вирощування культур, які не займають занадто багато землі в міських районах і повторно використовують воду, як на космічній станції. Вирощуючи їжу на вертикальних фермах поблизу населених пунктів, люди можуть скоротити транспортні витрати та знизити інтенсивне землеробство, яке призводить до великих викидів вуглекислого газу.

Колообіг води

На космічних станціях дуже важливо, щоб вода використовувалася повторно, тому що її дуже складно доставляти. Вся вода на МКС переробляється через систему регенерації води. Так, на космічній станції вся водяна пара, піт і навіть сеча переробляється на питну воду.

На Землі людям, можливо, і не доведеться пити воду з сечі, але у світі є безліч місць, де свіжа вода у великому дефіциті. Розроблена НАСА технологія відновлення води була ліцензована компаніями для виробництва портативних фільтрів, які дають змогу населенню отримувати чисту воду із забруднених джерел.

Вуглецеве очищення

Раніше на МКС кисень вироблявся системою, для якої щорічно потрібно було доставляти близько 400 літрів води із Землі. Таким чином, це не було системою замкнутого циклу.

Тепер же ЄКА розробило нову систему Advanced Closed Loop System (ACLS), яка може переробляти 50% вуглекислого газу на станції на кисень і більше не потрібно доставляти величезну кількість води із Землі.

Вузол переробки вуглекислого газу ACLS змішує водень і вуглекислий газ, витягнутий з повітря, для отримання води й метану. Метан викидається в космос як відходи, але блок генерації кисню здатний розділити воду на кисень і водень, останній з яких повертається в систему ACLS, щоб почати цикл заново.

На МКС вуглекислий газ переробляється на кисень
Фото: NASA

Однак до появи ACLS вуглекислий газ видалявся винятково за допомогою мінералу під назвою цеоліт, пори якого досить малі, щоб затримувати в них молекули вуглекислого газу і потім виводити їх у космос. Стефано Брандані та Джуліо Санторі з Единбурзького університету вважають, що цю технологію можна використовувати для зменшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері Землі.

Вчені кажуть, що гігантські вентилятори могли б всмоктувати повітря з вуглекислим газом, і відправляти його до станцій з цеолітів, які будуть видаляти вуглекислий газ з повітря. Такі установки можуть бути використані в безпосередній близькості від джерел забруднень, видаляючи вуглекислий газ з відходів промисловості.

Хоча технологія уловлювання вуглекислого газу не може повністю видалити вуглекислий газ з атмосфери та запобігти глобальному потеплінню, вона може допомогти пом'якшити наслідки зміни клімату.

"Ми часто чуємо критику на адресу дорогих космічних програм, що вони — занадто дорога розкіш. Але при цьому саме космічні технології можуть допомогти нам жити краще на Землі", — підсумував астрофізик Кіт Купер.

Теги за темою
КосмосЗемля
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Пийте каву правильно — житимете довше: дослідники виявили важливу закономірність
TSN
2026-10-18T21:21:58Z
Звичайний продукт може знизити ризик гіпертонії на 26%: що з'ясували вчені
TSN
2026-10-21T01:51:43Z
Стало відомо, де не можна садити фруктові дерева
AgroNews
2026-10-22T16:10:32Z
Який чай корисніший для серця: зелений чи чорний — пояснення експертів
TSN
2026-10-21T15:51:58Z
Чому від суму болить серце: лікарі пояснили, як тіло реагує на емоції
TSN
2026-10-23T19:21:51Z
Американський стартап стартап уперше застосував створені ШІ-моделлю віруси для лікування бактеріальної інфекції
iPress
2026-10-23T18:16:56Z
Вчені з'ясували, який манікюр робить руки привабливішими: результат дивує
24tv
2026-10-17T13:30:25Z
ВЛК уже пройдена, але стан здоров’я погіршився: як діяти
Знай
2026-10-18T04:30:08Z
Денний і нічний крем: чи справді шкірі потрібні два різні засоби
Gazeta UA
2026-10-22T09:33:14Z
Розлучився після 25 років шлюбу: легенда "Ліверпуля" заручився із моделлю, молодшою на 16 років
Фокус
2026-10-21T18:33:33Z
Брітні Спірс збентежила фанатів: показала танець у прозорому спідньому
Фокус
2026-10-22T07:36:17Z
"Збираю себе докупи": Ірина Федишин показала перше фото з лікарні після втрати доньки
24tv
2026-10-21T19:21:37Z
Відомий український продюсер захворів на рак: як він дізнався діагноз
Вива
2026-10-21T18:18:08Z
«Другий шанс на життя»: відомий співак пояснив, чому три роки прожив у Польщі
GlavRed
2026-10-23T19:27:04Z
Бадоєв використав вето, DJ KOROLOVA пообіцяла переможцю трек для всього світу, а Козловський зізнався: "Я закомплексованіший за цих хлопців" — 6-й прайм "Фабрики зірок" на SWEET.TV
Фокус
2026-10-23T19:04:43Z
Софія Ротару звернулась російською до покійного чоловіка
Фокус
2026-10-23T12:33:51Z
"Щастя бути вдома": зірка "Спіймати Кайдаша" Бакланов про колишню дружину та нові стосунки
24tv
2026-10-22T12:09:49Z
Юрій Нікітін розкрив, чому Вєрка Сердючка не перекладає хіти українською мовою
Вива
2026-10-21T20:03:58Z
Ракети вдарили по заводу "Протон" у Орлі: можливе влучання "Фламінго" чи Storm Shadow
Фокус
2026-10-23T16:46:25Z
Підліток влаштував кривавий розстріл у початковій школі: загинули діти — моторошні деталі
TSN
2026-10-16T14:00:48Z
У Києві пролунали вибухи
ГЛАВКОМ NET
2026-10-18T20:24:21Z
Смертельна ДТП у Бабаях: виїзд із другорядної дороги призвів до загибелі двох людей
Мій Харків
2026-10-22T11:43:17Z
У Молдові неподалік житлового будинку упав дрон
InternetUA
2026-10-23T19:43:54Z
Репортера у прямому ефірі накрила величезна хвиля під час шторму в Іспанії
Фокус
2026-10-23T18:43:59Z
На кордоні перехопили "голуба контрабандиста": він перевозив пігулки в рюкзачку
24tv
2026-10-15T18:15:03Z
В Росії розбився винищувач Су-30СМ — перші деталі
TSN
2026-10-21T17:12:04Z
Безпілотник Норвегії впав у Польщі: що відомо
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T21:54:17Z
Який птах відповідає вашому місяцю народження та що він символізує
TSN
2026-10-22T09:21:18Z
Одна хитрість допоможе зберегти сушені гриби надовго: що покласти в банку
GlavRed
2026-10-21T20:21:40Z
Погляньте на ці рослини: вони підкажуть ідеальне місце для свердловини
24tv
2026-10-21T19:27:59Z
Більше ніякої вогкості: хитрий трюк для сушіння білизни, про який знають не всі
GlavRed
2026-10-11T20:24:12Z
Кому посміхнеться щастя після 40: три дати народження
GlavRed
2026-10-23T20:27:34Z
Жовтень – останній вдалий час: які рослини посадити зараз, щоб сад розквіт навесні
GlavRed
2026-10-23T20:27:08Z
Коли додавати овочі в бульйон: секрет насиченого смаку та прозорості
GlavRed
2026-10-11T16:42:46Z
Простоять усю зиму і не запліснявіють: як правильно сушити гриби
GlavRed
2026-10-22T23:42:49Z
Ракам – відпустити минуле, Овнам – діяти послідовно: найавторитетніший гороскоп на 14 жовтня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-10-13T17:57:15Z
Електромобіль як основне авто: що варто продумати до покупки
Топ Жир
2026-10-22T14:00:36Z
Капсулу часу ВАЗ-2109 1988 року з пробігом лише 2000 км продають у Дніпрі
Топ Жир
2026-10-22T17:54:29Z
Ігнорувати не можна: що потрібно зробити восени, щоб підготувати авто до зими
GlavRed
2026-10-21T17:18:42Z
Останній Mercedes-Benz SLR Stirling Moss із пробігом 53 км оцінили в понад $6 млн
Топ Жир
2026-10-23T18:15:06Z
Лише 7820 км: капсулу часу ЗАЗ Lanos 2012 продають у Києві за цікаву ціну
Топ Жир
2026-10-23T17:57:27Z
Subaru готує сюрприз для фанатів WRX: седан отримає коробку від старого STI
Фокус
2026-10-23T17:28:06Z
Гідний конкурент для EcoFlow: відгуки про зарядну станцію DJI Power 1000 V2
Фокус
2026-10-23T15:57:38Z
Замість решітки радіатора — екран: Chery показала футуристичний концепт Lepas Aura
Фокус
2026-10-23T15:04:37Z
Навіщо досвідчені водії кладуть шматок мила в машину восени: хитрість, про яку мало хто знає
TSN
2026-10-23T14:33:29Z
Підірвали генерала Сарварова: агент ГУР "Фома" створив мережу, яка стежить за офіцерами РФ
Фокус
2026-10-23T20:07:00Z
Саміт на трьох не потрібен Пекіну: експерт розкрив, чому план Кремля вийти з ізоляції провалився
24tv
2026-10-21T20:21:23Z
РФ запустила балістику по Києву, прогриміли вибухи: що відомо
Фокус
2026-10-21T19:45:33Z
"Усі згодні з рішенням": Трамп заговорив про "пекельні санкції" проти РФ після повернення Габбарда до США
TSN
2026-10-22T18:55:53Z
Депутатка Ясько подала на аліменти Саакашвілі
ГЛАВКОМ NET
2026-10-23T23:18:43Z
"Збагатилися на сотнях мільярдів": Маск накинувся на Україну зі звинуваченнями у наживі на війні
Фокус
2026-10-23T22:27:08Z
Мерц бачить Чорногорію в ЄС до 2028 року
Европейская правда
2026-10-22T17:52:24Z
Трамп зателефонував Маску та попросив скасувати обмеження Starlink для України — WSJ
ZN UA
2026-10-22T22:13:00Z
У Кремлі після зустрічі Путіна і Віткоффа заявили, що Китай "вже готує" тристоронній саміт з Сі
Европейская правда
2026-10-21T18:24:14Z
З’їв десерт — і помер: турист помер через фатальну помилку в кафе
TSN
2026-10-21T19:51:48Z
Зимовий час: коли треба перевести стрілки
ZN UA
2026-10-21T22:06:53Z
Сліпий, однорукий і марнославний: як адмірал Нельсон ризикнув життям заради безсмертної слави
24tv
2026-10-21T19:36:43Z
Мобілізація в Україні: коли можуть направити на ВЛК попри відстрочку
Политека
2026-10-21T20:00:10Z
Зимовий час: в яких країнах на нього не переходять
ZN UA
2026-10-23T23:04:25Z
ISW: Російська армія другий місяць поспіль втрачає території в Україні
ГЛАВКОМ NET
2026-10-23T22:36:13Z
Зрада та відьомство: як суд над королівською герцогинею став передвісником Війни троянд
Фокус
2026-10-23T15:27:41Z
Ворог атакує Україну ударними БпЛА: напрямок руху
TSN
2026-10-23T21:27:24Z
Розшук у "Резерв+" через однакове прізвище: як не отримати чужий штраф
Знай
2026-10-23T21:21:25Z
Збираєтеся за кордон? Через яку суму готівки можуть оштрафувати на митниці
Знай
2026-10-23T23:33:08Z
Російський ВПК перебирається до Китаю: розкрито деталі співпраці Москви та Пекіна
ZN UA
2026-10-23T21:31:03Z
Відключення світла до 20 годин на добу: які регіони можуть зіткнутися з найскладнішою ситуацією
Политека
2026-10-23T20:01:53Z
ЗМІ: США можуть послабити мита на канадську аграрну та лісову продукцію перед виборами
Европейская правда
2026-10-23T19:55:08Z
Світло вимикатимуть до 8 годин: які графіки запровадять в Україні 24 жовтня
GlavRed
2026-10-23T19:51:29Z
НБУ взявся за мікрокредити: що зміниться для українців, які позичають гроші
Знай
2026-10-23T19:36:46Z
Латвія перевіряє зерно з росії та білорусі через підозри щодо походження з окупованих територій України
iPress
2026-10-23T18:16:46Z
Україна у січні–вересні збільшила імпорт довгого прокату на 35% р./р
AgroNews
2026-10-23T18:13:50Z
Бронювання 100% працівників більше не буде безумовним: Корецький назвав умову
Хвиля
2026-10-23T18:07:40Z
Київ під ударом балістики, лунають вибухи: перші деталі
TSN
2026-10-21T19:51:52Z
Дрова можуть зіпсуватися навіть у дровітні: скільки років їх можна зберігати
GlavRed
2026-10-22T01:24:28Z
Київ здригнувся від вибухів: що відомо про нічну балістичну атаку
Фокус
2026-10-21T23:46:18Z
Знову атака балістики серед ночі: у Києві пролунала серія вибухів
24tv
2026-10-21T23:12:59Z
Увесь окупований Крим опинився без світла: перед цим чули вибухи біля Керчі
Фокус
2026-10-23T23:37:43Z
Масштабний блекаут охопив окупований Крим
ГЛАВКОМ NET
2026-10-23T23:09:42Z
У Києві оголошено повітряну тривогу
ГЛАВКОМ NET
2026-10-23T22:54:26Z
Дева, Скорпіон, Стрілець і Козеріг притягнуть достаток наприкінці жовтня: прогноз астрологині Гмиттер
Знай
2026-10-23T20:51:57Z
Генштаб оголосив час початку перемир'я в Олешках
Лига
2026-10-23T19:54:44Z
Як зарядити телефон, коли немає світла: експерти розповіли про п'ять альтернативних способів
Политека
2026-10-21T19:21:26Z
Відома блогерка показала не те фото: її виправдання насмішило ще більше
Фокус
2026-10-23T11:12:47Z
Океан у небі: харків’ян налякали незвичні хмари над містом
TSN
2026-10-23T21:21:53Z
Один з найкращих смартфонів для фотозйомки: тест камери Oppo Find X10 Pro Max
Фокус
2026-10-23T20:43:52Z
Новий конкурент Starlink: Sceye випробувала мобільний зв'язок 6G зі стратосфери
InternetUA
2026-10-23T19:46:00Z
Популярний обігрівач UFO до 3000 грн: плюси та мінуси бюджетної моделі
Фокус
2026-10-23T19:43:00Z
AirPods перетворили на ігровий контролер для 30 мініігор на Mac
InternetUA
2026-10-23T19:16:55Z
Експерт назвав 5 речей, які потрібно перевірити перед купівлею ігрового ноутбука
InternetUA
2026-10-23T18:46:28Z
Samsung оновила популярні бюджетні смартфони до Android 17: список та функції
Фокус
2026-10-23T18:31:12Z
Ноттінгем Форест зіграв унічию з Іпсвічем
Football.ua
2026-10-23T22:16:14Z
Олімпійська чемпіонка опинилась на межі завершення кар'єри через провалений допінг-тест
ГЛАВКОМ NET
2026-10-23T21:54:55Z
Торіно у результативному поєдинку обіграв Монцу та продовжив переможну серію в Серії А
Football.ua
2026-10-23T21:34:02Z
Менхенгладбаська Боруссія з дебютом Коноплі у вольовому стилі здобула першу перемогу в сезоні Бундесліги
Football.ua
2026-10-23T20:31:44Z
Кендзьорек: Завдання залишаються незмінними — перемагати в усіх матчах
Football.ua
2026-10-23T20:25:00Z
46-річний Роналдіньйо готується зіграти перший офіційний поєдинок за понад десять років
Football.ua
2026-10-23T19:46:31Z
Мессі увійшов в історію, отримавши престижну премію принцеси Астурійської в галузі спорту
Football.ua
2026-10-23T19:31:34Z
Ліверпуль не планує продовжувати контракт із Мак Аллістером
Football.ua
2026-10-23T19:22:09Z
Дортмундська Боруссія даруватиме призи фанатам за відмову від смартфонів під час матчів
Football.ua
2026-10-23T18:55:12Z