околна среда

Климатични и космически ресурси на света. Използване на космически ресурси

Съдържание:

Климатични и космически ресурси на света. Използване на космически ресурси
Климатични и космически ресурси на света. Използване на космически ресурси

Видео: Systems Engineering: A Space Discipline for Humanity 2024, Юни

Видео: Systems Engineering: A Space Discipline for Humanity 2024, Юни
Anonim

Понастоящем доста голямо внимание се обръща на използването на алтернативни източници на различни ресурси. Например човечеството отдавна се занимава с развитието на производството на енергия от възобновяеми вещества и материали, като топлината на ядрото на планетата, приливи и отливи, слънчева светлина и т.н. Следващата статия ще разгледа климатичните и космическите ресурси на света. Основното им предимство е, че те могат да бъдат възобновяеми. Следователно многократното им използване е достатъчно ефективно и резервите могат да се считат за неограничени.

Image

Първа категория

Климатичните ресурси традиционно се разбират като енергия на слънцето, вятъра и т.н. Този термин определя различни неизчерпаеми природни източници. И подобна категория получи името си в резултат на факта, че ресурсите, включени в нейния състав, се характеризират с определени специфични климатични характеристики на региона. Освен това в тази група се отличава и подкатегория. Нарича се агроклиматични ресурси. Основните определящи фактори, влияещи върху възможността за развитие на такива източници, са въздух, топлина, влага, светлина и други хранителни вещества.

Image

Космически ресурси

От своя страна втората от представените по-рано категории съчетава неизчерпаеми източници, които са извън границите на нашата планета. Те включват добре познатата енергия на Слънцето. Ще го разгледаме по-подробно.

Начини за използване

Като начало описваме основните направления на развитието на слънчевата енергия като компонент от групата Космически ресурси на света. В момента има две основни идеи. Първият е да изстреляте специален спътник, оборудван със значително количество слънчеви панели в ниска земна орбита. С помощта на фотоклетки светлината, падаща върху тяхната повърхност, ще се преобразува в електрическа енергия и след това ще бъде предадена на специални приемни станции на Земята. Втората идея се основава на подобен принцип. Разликата е, че космическите ресурси ще се събират чрез слънчеви панели, които ще бъдат инсталирани в екватора на природния спътник на Земята. В този случай системата ще формира така наречения "лунен пояс".

Image

Предаване на мощност

Разбира се, космическите природни ресурси, като всеки друг, се считат за неефективни без съответното развитие на тази индустрия. И за това е необходимо ефективно производство, което е невъзможно без висококачествен транспорт. Затова трябва да се обърне значително внимание на методите за прехвърляне на енергия от слънчеви панели към Земята. В момента са разработени два основни метода: с помощта на радиовълни и светлинен лъч. На този етап обаче възникна проблем. Безжичният пренос на енергия към Земята трябва безопасно да доставя космически ресурс. Апаратът, който от своя страна ще извърши подобни действия, не трябва да има разрушителен ефект върху околната среда и организмите, живеещи в нея. За съжаление, преносът на преобразувана електрическа енергия в определен честотен диапазон е способен да йонизира атомите на веществата. По този начин недостатъкът на системата е, че космическите ресурси могат да се предават само при доста ограничен брой честоти.

Image

Плюсове и минуси

Както всяка друга технология, представената по-рано технология има свои собствени характеристики, предимства и недостатъци. Предимствата включват факта, че космическите ресурси извън околоземното пространство ще бъдат много по-достъпни за използване. Например слънчевата енергия. Само 20-30% от цялата светлина, излъчвана от нашата звезда, пада върху повърхността на планетата. В същото време фотоклетката, която ще бъде разположена в орбита, ще получи повече от 90%. Освен това, сред предимствата, които космическите ресурси на света притежават, можем да различим трайността на използваните структури. Подобно обстоятелство е възможно поради факта, че извън планетата няма нито атмосферата, нито въздействието на разрушителното действие на кислорода и другите му елементи. Независимо от това, космическите ресурси на Земята имат значителен брой недостатъци. Една от първите е високата цена на производствените и транспортните съоръжения. Вторият може да се счита за недостъпност и сложност на работата. Освен това ще се изисква и значителен брой специално обучен персонал. Третият недостатък на такива системи може да се счита за значителни загуби при прехвърлянето на енергия от космическа станция към Земята. Според експерти описаният по-горе транспорт ще отнеме до 50 процента от цялата произведена електроенергия.

Image

Важни функции

Както бе споменато по-рано, въпросната технология има някои отличителни характеристики. Те обаче определят лесната наличност на космическа енергия. Ние изброяваме най-важните от тях. На първо място, трябва да се отбележат проблемите с намирането на сателитна станция на едно място. Както във всички други природни закони, и тук ще действа правилото за действие и реакция. Следователно, от една страна, налягането на потоците от слънчева радиация ще се отрази, а от друга - на електромагнитното излъчване на планетата. Първоначалната позиция на спътника трябва да бъде подкрепена от климатични и космически ресурси. Комуникацията между станцията и приемниците на повърхността на планетата трябва да се поддържа на високо ниво и да се осигурява с необходимата степен на безопасност и точност. Това е втората характеристика, която характеризира използването на космически ресурси. Третият традиционно включва ефективната производителност на фотоклетките и електронните компоненти дори при трудни условия, например при високи температури. Четвъртата характеристика, която в момента не позволява общата наличност на горните технологии, е доста високата цена както на изстрелващите превозни средства, така и на самите космически електроцентрали.

Други функции

Поради факта, че ресурсите, които в момента са на разположение на Земята, са предимно невъзобновяеми, а потреблението им от човечеството във времето, напротив, се увеличава с наближаването на момента на пълното изчезване на най-важните ресурси, хората все повече мислят за използването на алтернативни източници на енергия. По-специално, те включват космически запаси от вещества и материали. Но освен възможността за ефективно извличане от енергията на Слънцето, човечеството обмисля и други също толкова интересни възможности. Например, разработването на находища на ценни вещества за земни култури може да се извърши върху космически тела, разположени в нашата Слънчева система. Нека разгледаме някои от тях по-подробно.

луна

Image

Полетите до него отдавна са престанали да бъдат аспекти на научната фантастика. В момента спътниците на нашата планета са разорени от изследователски сонди. Благодарение на тях човечеството научи, че лунната повърхност има състав, подобен на земната кора. Следователно е възможно да се разработят отлагания на такива ценни вещества като титан и хелий.

Марс

Image

Така наречената "червена" планета също има много интересни неща. Според проучванията кора на Марс е много по-богата на чисти метални руди. Така в него в бъдеще може да започне развитието на находища на мед, калай, никел, олово, желязо, кобалт и други ценни вещества. Освен това е възможно Марс да се счита за основен доставчик на редки метални руди. Например, като рутений, скандий или торий.

Гигантски планети

Дори далечните съседи на нашата планета могат да ни снабдят с много вещества, необходими за нормалното съществуване и по-нататъшното развитие на човечеството. По този начин колониите в далечната част на нашата слънчева система ще доставят ценни химически суровини на Земята.