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
Не можете заснути вночі?: 5 незвичних способів проти безсоння
TSN
2026-10-21T16:21:13Z
Як прибрати жир зі стін без зайвих зусиль: хитрий трюк зі звичайним хлібом
GlavRed
2026-10-24T06:54:38Z
Microsoft каже, що їхній штучний інтелект перевершує діагностику лікарів у складних випадках
InternetUA
2026-10-24T06:46:15Z
Вчені з'ясували, який манікюр робить руки привабливішими: результат дивує
24tv
2026-10-17T13:30:25Z
Який чай корисніший для серця: зелений чи чорний — пояснення експертів
TSN
2026-10-21T15:51:58Z
ВЛК уже пройдена, але стан здоров’я погіршився: як діяти
Знай
2026-10-18T04:30:08Z
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
Фотографії Мурата Бакмаза: талант бачити красу в повсякденному житті
CutInsight
2026-10-24T07:45:42Z
"Має долучитися до війська": переможець "Танців з зірками" мобілізувався
GlavRed
2026-10-24T07:27:04Z
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 Німеччині підпалили колишній гірський будиночок нацистів, затримано підозрюваного
Европейская правда
2026-10-24T06:49:58Z
Німеччина видала Україні прикордонника, який вбив військового під час втечі
TSN
2026-10-24T06:36:55Z
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
Який метелик відповідає вашому місяцю народження та що він символізує
TSN
2026-10-24T07:36:51Z
Гороскоп на 24 жовтня для всіх знаків зодіаку
Вива
2026-10-24T04:04:31Z
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
Рубіо озвучив головну вимогу Росії для завершення війни
ГЛАВКОМ NET
2026-10-24T00:43:55Z
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
Підірвали генерала Сарварова: агент ГУР "Фома" створив мережу, яка стежить за офіцерами РФ
Фокус
2026-10-23T20:07:00Z
Вимикали в Ірані та в Україні: Білий дім регулярно просив Маска обмежити Starlink, — Reuters
Фокус
2026-10-24T07:46:15Z
Конгресмени США від обох партій звернулися до Пентагону, щоб відновити Starlink для України
Лига
2026-10-24T07:43:16Z
"Усі згодні з рішенням": Трамп заговорив про "пекельні санкції" проти РФ після повернення Габбарда до США
TSN
2026-10-22T18:55:53Z
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
Зимовий час: коли треба перевести стрілки
ZN UA
2026-10-21T22:06:53Z
З’їв десерт — і помер: турист помер через фатальну помилку в кафе
TSN
2026-10-21T19:51:48Z
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
Автоматичне продовження відстрочки: чому відмовляють у ЦНАПах
Знай
2026-10-24T07:36:16Z
Тиждень медіаграмотності 2026: які події відбудуться в Україні та світі
Детектор М
2026-10-24T07:22:50Z
Зрада та відьомство: як суд над королівською герцогинею став передвісником Війни троянд
Фокус
2026-10-23T15:27:41Z
Субсидію можуть дати не всім: головна умова
Знай
2026-10-24T07:21:27Z
Українка замість iPhone освоїла закинуту квартиру: тепер всі заздрять
Фокус
2026-10-24T07:06:36Z
Огірки в Україні подорожчали на 32% за тиждень через похолодання
Gazeta UA
2026-10-24T07:45:06Z
Тарифи Київстар, Vodafone і lifecell сягнули 550 гривень: як платити за зв'язок менше
Политека
2026-10-24T07:22:57Z
Герус закликав інвесторів повідомляти про перешкоди для будівництва генерації в Києві
GlavRed
2026-10-24T07:04:58Z
В Україні вершкове масло дешевшає
AgroNews
2026-10-24T07:04:37Z
Переказ на картку можуть перевірити: коли податкова зацікавиться грошима
Политека
2026-10-24T06:40:20Z
Світові ціни на молочну продукцію зросли на 2,5% на торгах GDT
Agravery
2026-10-24T06:22:23Z
Автогаз подорожчав. Ціни на АЗС 24 жовтня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-10-24T06:18:32Z
Мінцифри запрошуює провайдерів обговорити новий законопроєкт
InternetUA
2026-10-24T06:01:07Z
В Україні буде дорожчати свинина
AgroNews
2026-10-24T05:13:07Z
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
У двох районах Києва запроваджено екстрені відключення світла
ГЛАВКОМ NET
2026-10-24T07:45:31Z
РФ вдарила по житловому секторі у Києві: є руйнування
TSN
2026-10-24T07:36:12Z
Дрони влучили в підприємство та об'єкт енергетики на Житомирщині: фото наслідків
ZN UA
2026-10-24T07:19:27Z
Брехня російського Генштабу розбилася об Добропілля: що відбувається на найгарячішому напрямку
Фокус
2026-10-24T07:16:01Z
Карта бойових дій в Україні станом на 24 жовтня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-10-24T06:54:34Z
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
Вчені назвали несподіване заняття, яке може сповільнювати старіння мозку
ГЛАВКОМ NET
2026-10-24T07:45:13Z
Uber переводить усіх 30 000 співробітників у ChatGPT
InternetUA
2026-10-24T07:01:16Z
Вчені розкрили головну таємницю картини Ван Гога "Зоряна ніч": що там зображено
Фокус
2026-10-24T07:00:32Z
«Ми більше не зможемо виправити всі помилки»: експерти попередили про кризу в кібербезпеці через ШІ
ZN UA
2026-10-24T06:40:22Z
1Password навчив ШІ агентів входити в систему імені користувача, не знаючи реального пароля
InternetUA
2026-10-24T06:31:18Z
Дослідники виявили, що коли в ШІ агентів немає нагальної роботи - вони починають грати в ігри
InternetUA
2026-10-24T06:16:16Z
Названо 5 недорогих Android-смартфонів для тих, хто не любить великі екрани
InternetUA
2026-10-24T05:01:07Z
Шандрук: Можливо доведеться дозаявити когось із тренерського штабу
Football.ua
2026-10-24T07:46:05Z
Розлучення Еліни Світоліної: ексчоловік тенісистки викрив справжню причину розриву 5-річного шлюбу
TSN
2026-10-24T07:33:21Z
Тренер Кудрівки: Головне, що Петряк живий
Football.ua
2026-10-24T07:22:56Z
Шахтар — Зоря. Напередодні
Football.ua
2026-10-24T06:31:46Z
Атлетіко Мадрид — Депортіво. Напередодні
Football.ua
2026-10-24T06:22:30Z
Барселона може розглянути продаж Кунде заради великої пропозиції
Football.ua
2026-10-24T06:19:11Z
Челсі — Тоттенгем: цікаві варіанти ставок на поєдинок АПЛ
Football.ua
2026-10-24T06:13:48Z
Михавко: Бущан запитав, який це за ліком автогол у мене
Football.ua
2026-10-24T06:04:07Z
Челсі — Тоттенгем. Напередодні
Football.ua
2026-10-24T06:01:40Z