Resurse climatice și spațiale ale lumii. Utilizarea resurselor spațiale

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:05

În prezent, se acordă destul de multă atenție utilizării surselor alternative de tot felul de resurse. De exemplu, omenirea a fost mult timp implicată în dezvoltarea obținerii de energie din substanțe și materiale regenerabile, cum ar fi căldura nucleului planetei, mareele, lumina soarelui și așa mai departe. În articolul de mai jos, vor fi luate în considerare resursele climatice și spațiale ale lumii. Principalul lor avantaj este că sunt regenerabile. Prin urmare, utilizarea lor repetată este destul de eficientă, iar rezervele pot fi considerate nelimitate.

Prima categorie

Resursele climatice sunt înțelese în mod tradițional ca energie a soarelui, a vântului și așa mai departe. Acest termen definește diverse surse naturale inepuizabile. Și această categorie și-a primit numele ca urmare a faptului că resursele incluse în compoziția sa sunt caracterizate de anumite caracteristici ale climei.regiune. În plus, în acest grup se distinge și o subcategorie. Se numește resurse agro-climatice. Aerul, căldura, umiditatea, lumina și alți nutrienți sunt principalii factori determinanți care influențează posibilitatea dezvoltării unor astfel de surse.

Resurse spațiale

La rândul său, a doua dintre categoriile prezentate anterior combină surse inepuizabile care se află în afara planetei noastre. Energia binecunoscută a Soarelui poate fi atribuită numărului acestora. O vom analiza mai detaliat.

Utilizări

Pentru început, să caracterizăm principalele direcții de dezvoltare a energiei solare ca componentă a grupului „Resurse spațiale ale lumii”. În prezent, există două idei fundamentale. Prima este lansarea unui satelit special echipat cu un număr semnificativ de panouri solare pe orbita joasă a Pământului. Prin intermediul fotocelulelor, lumina care cade pe suprafața lor va fi convertită în energie electrică, iar apoi transmisă la stații speciale de recepție de pe Pământ. A doua idee se bazează pe un principiu similar. Diferența constă în faptul că resursele spațiale vor fi colectate prin intermediul bateriilor solare, care vor fi instalate pe ecuatorul satelitului natural al Pământului. În acest caz, sistemul va forma așa-numita „centură lunară”.

Transfer de energie

Desigur, resursele naturale ale spațiului, ca oricare altele, sunt considerate ineficientefără dezvoltarea corespunzătoare a industriei. Și aceasta necesită o producție eficientă, ceea ce este imposibil fără un transport de în altă calitate. Prin urmare, trebuie acordată o atenție considerabilă metodelor de transfer a energiei de la panourile solare pe Pământ. În prezent, au fost dezvoltate două metode principale: prin intermediul undelor radio și al unui fascicul de lumină. Cu toate acestea, în această etapă, a apărut o problemă. Transmiterea fără fir a energiei către Pământ trebuie să furnizeze în siguranță resurse spațiale. Dispozitivul, care la rândul său va efectua astfel de acțiuni, nu ar trebui să aibă un efect distructiv asupra mediului și a organismelor care trăiesc în acesta. Din păcate, transmiterea energiei electrice convertite într-un anumit interval de frecvență este capabilă să ionizeze atomii substanțelor. Astfel, dezavantajul sistemului este că resursele spațiale pot fi transmise doar pe un număr destul de limitat de frecvențe.

Pro și contra

Ca orice altă tehnologie, cea prezentată mai devreme are propriile caracteristici, avantaje și dezavantaje. Unul dintre avantaje este că resursele spațiale din afara spațiului apropiat Pământului vor fi mult mai disponibile pentru utilizare. De exemplu, energia solară. Doar 20-30% din lumina totală emisă de steaua noastră lovește suprafața planetei. În același timp, fotocelula, care va fi amplasată pe orbită, va primi mai mult de 90%. În plus, printre avantajele pe care le au resursele spațiale ale lumii, se poate evidenția durabilitateastructuri folosite. O astfel de circumstanță este posibilă datorită faptului că în afara planetei nu există nici atmosfera, nici influența acțiunii distructive a oxigenului și a celorl alte elemente ale acestuia. Cu toate acestea, resursele spațiale ale Pământului au un număr semnificativ de deficiențe. Unul dintre primele este costul ridicat al instalațiilor de producție și transport. Al doilea poate fi considerat inaccesibilitatea și complexitatea operațiunii. În plus, va fi necesar și un număr semnificativ de personal special instruit. Al treilea dezavantaj al unor astfel de sisteme poate fi considerat pierderi semnificative în transmiterea energiei de la stația spațială la Pământ. Potrivit experților, transportul descris mai sus va ocupa până la 50% din toată energia electrică generată.

Funcții importante

Așa cum am menționat mai devreme, tehnologia în cauză are unele caracteristici distinctive. Cu toate acestea, ei sunt cei care determină disponibilitatea energiei spațiale. Le enumerăm pe cele mai importante dintre ele. În primul rând, trebuie remarcată problema găsirii unei stații satelit într-un singur loc. Ca și în toate celel alte legi ale naturii, aici va funcționa regula acțiunii și reacției. În consecință, pe de o parte, presiunea fluxurilor de radiație solară va afecta, iar pe de altă parte, radiația electromagnetică a planetei. Poziția inițială a satelitului va trebui să fie susținută de resurse climatice și spațiale. Comunicarea dintre stație și receptori de pe suprafața planetei trebuie menținută la un nivel ridicat șiasigura gradul necesar de siguranta si acuratete. Aceasta este a doua caracteristică care caracterizează utilizarea resurselor spațiale. Al treilea se referă în mod tradițional la performanța eficientă a fotocelulelor și componentelor electronice chiar și în condiții dificile, de exemplu, la temperaturi ridicate. A patra caracteristică, care în prezent nu permite disponibilitatea generală a tehnologiilor de mai sus, este costul destul de ridicat atât al vehiculelor de lansare, cât și al centralelor spațiale în sine.

Alte funcții

Datorită faptului că resursele care sunt disponibile în prezent pe Pământ sunt în mare parte neregenerabile, iar consumul lor de către omenire, dimpotrivă, crește în timp, odată cu apropierea momentului dispariției complete a celor mai resurse importante, oamenii se gândesc din ce în ce mai mult la utilizarea surselor alternative de energie. Acestea includ, de asemenea, rezerve spațiale de substanțe și materiale. Cu toate acestea, pe lângă posibilitatea extragerii eficiente din energia Soarelui, omenirea ia în considerare și alte posibilități la fel de interesante. De exemplu, dezvoltarea depozitelor de substanțe valoroase pentru pământeni poate fi realizată pe corpuri cosmice situate în sistemul nostru solar. Să aruncăm o privire mai atentă la unele dintre ele.

Lună

Flying it a încetat de mult să mai fie aspecte ale science fiction-ului. În prezent, satelitul planetei noastre este navigat de sonde de cercetare. Datorită lor, omenirea a aflat că lunarSuprafața are o compoziție asemănătoare cu cea a scoarței terestre. În consecință, acolo este posibilă dezvoltarea unor depozite de substanțe atât de valoroase precum titanul și heliul.

Marte

Există și multe lucruri interesante pe așa-numita planetă „roșie”. Potrivit studiilor, crusta lui Marte este mult mai bogată în minereuri metalice pure. Astfel, dezvoltarea zăcămintelor de cupru, staniu, nichel, plumb, fier, cob alt și alte substanțe valoroase poate începe pe acesta în viitor. În plus, este posibil ca Marte să fie considerat principalul furnizor de minereuri metalice rare. De exemplu, cum ar fi ruteniu, scandiu sau toriu.

Planete gigant

Chiar și vecinii îndepărtați ai planetei noastre ne pot furniza multe substanțe necesare existenței normale și dezvoltării ulterioare a omenirii. Astfel, coloniile aflate în zonele îndepărtate ale sistemului nostru solar vor furniza Pământului materii prime chimice valoroase.

Asteroizi

În prezent, oamenii de știință au decis că corpurile cosmice descrise mai sus, care arătează spațiile Universului, pot deveni cele mai importante stații pentru furnizarea unei multitudini de resurse necesare. De exemplu, pe unii asteroizi, cu ajutorul unor echipamente specializate și a unei analize amănunțite a datelor obținute, au fost descoperite metale valoroase precum rubidiu și iridiu, precum și fier. Printre altele, corpurile cosmice descrise mai sus sunt furnizori excelenți ai unui compus complex care poartănumele este deuteriu. În viitor, se plănuiește utilizarea acestei substanțe ca principal combustibil pentru centralele electrice ale viitorului. Încă o problemă vitală ar trebui menționată separat. În prezent, un anumit procent din populația lumii suferă de o lipsă constantă de apă. În viitor, o problemă similară s-ar putea răspândi în cea mai mare parte a planetei. În acest caz, asteroizii pot deveni furnizori ai unei astfel de resurse vitale. Deoarece multe dintre ele conțin apă proaspătă sub formă de gheață.