Pasaules klimatiskie un kosmosa resursi. Kosmosa resursu izmantošana

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:38

Šobrīd diezgan liela uzmanība tiek pievērsta visu veidu resursu alternatīvo avotu izmantošanai. Piemēram, cilvēce jau sen ir nodarbojusies ar attīstību, lai iegūtu enerģiju no atjaunojamām vielām un materiāliem, piemēram, planētas kodola siltuma, plūdmaiņu, saules gaismas utt. Zemāk esošajā rakstā tiks apskatīti pasaules klimata un kosmosa resursi. To galvenā priekšrocība ir tā, ka tie ir atjaunojami. Tāpēc to atkārtota izmantošana ir diezgan efektīva, un rezerves var uzskatīt par neierobežotām.

Pirmā kategorija

Klimata resursi tradicionāli tiek saprasti kā saules, vēja un tā tālāk enerģija. Šis termins definē dažādus neizsmeļamus dabas avotus. Un šī kategorija ieguva savu nosaukumu tāpēc, ka tās sastāvā iekļautajiem resursiem ir raksturīgas noteiktas klimata iezīmes.novads. Turklāt šajā grupā tiek izdalīta arī apakškategorija. To sauc par agroklimatiskajiem resursiem. Gaiss, siltums, mitrums, gaisma un citas barības vielas ir galvenie noteicošie faktori, kas ietekmē iespēju attīstīt šādus avotus.

Kosmosa resursi

Savukārt otrā no iepriekš uzrādītajām kategorijām apvieno neizsmeļamus avotus, kas atrodas ārpus mūsu planētas. Uz tādu skaitu var attiecināt labi zināmo Saules enerģiju. Mēs to izskatīsim sīkāk.

Lietojumi

Sākumā raksturosim Saules enerģijas kā grupas "Pasaules kosmosa resursi" sastāvdaļas galvenos attīstības virzienus. Pašlaik ir divas fundamentālas idejas. Pirmā ir īpaša satelīta, kas aprīkots ar ievērojamu skaitu saules paneļu, palaišana zemajā Zemes orbītā. Ar fotoelementu palīdzību uz to virsmas krītošā gaisma tiks pārvērsta elektroenerģijā un pēc tam pārsūtīta uz īpašām uztvērēja stacijām uz Zemes. Otrā ideja ir balstīta uz līdzīgu principu. Atšķirība slēpjas tajā, ka kosmosa resursi tiks savākti ar saules bateriju palīdzību, kas tiks uzstādītas uz Zemes dabiskā pavadoņa ekvatora. Šajā gadījumā sistēma veidos tā saukto "Mēness jostu".

Enerģijas pārnešana

Protams, kosmosa dabas resursi, tāpat kā visi citi, tiek uzskatīti par neefektīviembez atbilstošas nozares attīstības. Un tas prasa efektīvu ražošanu, kas nav iespējams bez augstas kvalitātes transportēšanas. Tāpēc liela uzmanība jāpievērš metodēm, kā enerģiju no saules paneļiem pārnest uz Zemi. Šobrīd ir izstrādātas divas galvenās metodes: ar radioviļņu un gaismas staru palīdzību. Tomēr šajā posmā radās problēma. Bezvadu enerģijas pārraidei uz Zemi ir droši jānogādā kosmosa resursi. Ierīcei, kas savukārt veiks šādas darbības, nedrīkst būt destruktīva ietekme uz vidi un tajā mītošajiem organismiem. Diemžēl pārveidotās elektriskās enerģijas pārraide noteiktā frekvenču diapazonā spēj jonizēt vielu atomus. Tādējādi sistēmas trūkums ir tāds, ka kosmosa resursus var pārraidīt tikai diezgan ierobežotā frekvenču skaitā.

Prusi un mīnusi

Tāpat kā jebkurai citai tehnoloģijai, iepriekš piedāvātajai tehnoloģijai ir savas īpašības, priekšrocības un trūkumi. Viena no priekšrocībām ir tā, ka kosmosa resursi ārpus Zemei tuvās telpas būs daudz pieejamāki lietošanai. Piemēram, saules enerģija. Tikai 20-30% no kopējās mūsu zvaigznes izstarotās gaismas sasniedz planētas virsmu. Tajā pašā laikā fotoelements, kas atradīsies orbītā, saņems vairāk nekā 90%. Turklāt starp priekšrocībām, kas piemīt pasaules kosmosa resursiem, var izcelt izturībuizmantotās struktūras. Šāds apstāklis ir iespējams tādēļ, ka ārpus planētas nav ne atmosfēras, ne skābekļa un tā citu elementu postošās darbības ietekmes. Neskatoties uz to, Zemes kosmosa resursiem ir ievērojams skaits trūkumu. Viena no pirmajām ir augstās ražošanas un transportēšanas iekārtu izmaksas. Otro var uzskatīt par nepieejamību un darbības sarežģītību. Turklāt būs nepieciešams arī ievērojams skaits īpaši apmācītu darbinieku. Par trešo šādu sistēmu trūkumu var uzskatīt ievērojamus zudumus enerģijas pārvadē no kosmosa stacijas uz Zemi. Pēc ekspertu domām, iepriekš aprakstītais transports aizņems līdz 50 procentiem no visas saražotās elektroenerģijas.

Svarīgas funkcijas

Kā minēts iepriekš, attiecīgajai tehnoloģijai ir dažas atšķirīgas iezīmes. Taču tie ir tie, kas nosaka kosmosa enerģijas pieejamību. Mēs uzskaitām svarīgākos no tiem. Pirmkārt, jāatzīmē satelītstacijas atrašanas problēma vienuviet. Tāpat kā visos citos dabas likumos, arī šeit darbosies darbības un reakcijas likums. Līdz ar to, no vienas puses, saules starojuma plūsmu spiediens ietekmēs, no otras puses, planētas elektromagnētisko starojumu. Satelīta sākotnējā pozīcija būs jāatbalsta ar klimatiskajiem un kosmosa resursiem. Sakari starp staciju un uztvērējiem uz planētas virsmas jāuztur augstā līmenī unnodrošināt nepieciešamo drošības un precizitātes pakāpi. Šī ir otrā iezīme, kas raksturo kosmosa resursu izmantošanu. Trešais tradicionāli attiecas uz fotoelementu un elektronisko komponentu efektīvu darbību pat sarežģītos apstākļos, piemēram, augstā temperatūrā. Ceturtā iezīme, kas šobrīd neļauj nodrošināt vispārēju iepriekš minēto tehnoloģiju pieejamību, ir gan nesējraķešu, gan pašu kosmosa spēkstaciju diezgan augstās izmaksas.

Citas funkcijas

Sakarā ar to, ka šobrīd uz Zemes pieejamie resursi lielākoties ir neatjaunojami, un to patēriņš cilvēcē, gluži pretēji, laika gaitā pieaug, tuvojoties lielākās daļas pilnīgas izzušanas brīdim. nozīmīgi resursi, cilvēki arvien vairāk domā par alternatīvu enerģijas avotu izmantošanu. Tajos ietilpst arī vielu un materiālu kosmosa rezerves. Taču papildus iespējai efektīvi iegūt no Saules enerģijas cilvēce apsver arī citas tikpat interesantas iespējas. Piemēram, zemes iedzīvotājiem vērtīgu vielu nogulumu izstrāde var tikt veikta uz kosmiskajiem ķermeņiem, kas atrodas mūsu Saules sistēmā. Apskatīsim dažus no tiem tuvāk.

Mēness

Lidošana ar to jau sen vairs nav zinātniskās fantastikas aspekti. Šobrīd mūsu planētas satelītu sērfo pētniecības zondes. Pateicoties viņiem, cilvēce uzzināja, ka MēnessVirsmai ir līdzīgs zemes garozas sastāvs. Līdz ar to tur iespējama tādu vērtīgu vielu kā titāna un hēlija atradņu veidošanās.

Marss

Uz tā sauktās "sarkanās" planētas ir arī daudz interesantu lietu. Saskaņā ar pētījumiem Marsa garozā ir daudz vairāk tīru metālu rūdu. Tādējādi nākotnē uz tā var sākties vara, alvas, niķeļa, svina, dzelzs, kob alta un citu vērtīgu vielu nogulsnes. Turklāt, iespējams, Marss tiks uzskatīts par galveno reto metālu rūdu piegādātāju. Piemēram, rutēnijs, skandijs vai torijs.

Milzu planētas

Pat mūsu planētas attālie kaimiņi var apgādāt mūs ar daudzām vielām, kas nepieciešamas cilvēces normālai eksistencei un tālākai attīstībai. Tādējādi kolonijas mūsu Saules sistēmas tālākajos virzienos piegādās Zemei vērtīgas ķīmiskās izejvielas.

Asteroīdi

Patlaban zinātnieki ir nolēmuši, ka tieši iepriekš aprakstītie kosmiskie ķermeņi, kas plosās Visuma telpās, var kļūt par svarīgākajām stacijām daudzu nepieciešamo resursu nodrošināšanai. Piemēram, uz dažiem asteroīdiem ar specializētas iekārtas palīdzību un rūpīgu iegūto datu analīzi tika atklāti tādi vērtīgi metāli kā rubīdijs un irīdijs, kā arī dzelzs. Cita starpā iepriekš aprakstītie kosmiskie ķermeņi ir lieliski kompleksa savienojuma piegādātāji, kas nesnosaukums ir deitērijs. Nākotnē šo konkrēto vielu plānots izmantot kā galveno kurināmo nākotnes spēkstacijām. Atsevišķi jāatzīmē vēl viens būtisks jautājums. Pašlaik zināms procents pasaules iedzīvotāju cieš no pastāvīga ūdens trūkuma. Nākotnē līdzīga problēma var izplatīties uz lielāko daļu planētas. Šajā gadījumā tieši asteroīdi var kļūt par tik svarīga resursa piegādātājiem. Tā kā daudzi no tiem satur saldūdeni ledus veidā.