Klimata un kosmosa resursi pasaulē. Kosmosa resursu izmantošana

Pašlaik liela uzmanība tiek pievērsta dažādu resursu alternatīvu avotu izmantošanai. Piemēram, cilvēce jau sen ir iesaistījusies atjaunojamo vielu un materiālu enerģijas attīstībā, piemēram, planētas kodols, plūdmaiņas, saules gaisma un tā tālāk. Zemāk esošajā rakstā tiks aplūkoti pasaules klimata un kosmosa resursi . To galvenā priekšrocība ir tā, ka tie ir atjaunojami. Līdz ar to to atkārtotā izmantošana ir pietiekami efektīva, un rezerves var uzskatīt par neierobežotu.

Pirmā kategorija

Saskaņā ar klimata resursiem tradicionāli tiek saprasta saules enerģija, vējš un tā tālāk. Šis termins definē dažādus neizsīkstošos dabiskos avotus. Un kategorija saņēma šo nosaukumu tāpēc, ka tās sastāvā iekļautie resursi raksturo kādas vai citas reģiona klimata iezīmes. Papildus šai grupai tiek izslēgta arī apakškategorija. To sauc par agroklimatiskos resursus. Galvenie noteicošie faktori, kas ietekmē šādu avotu attīstību, ir gaisa, siltuma, mitruma, gaismas un citas uzturvielas.

Kosmosa resursi

Savukārt otrā no iepriekš minētajām kategorijām apvieno neizsīkstošus avotus, kas atrodas ārpus mūsu planētas robežām. Uz līdzīgu skaitu var attiecināt visu zināmo saules enerģiju. Mēs to apsvērsim sīkāk.

Lietošanas veidi

Vispirms mēs raksturojam galvenās saules enerģijas attīstības tendences kā grupas "Pasaules kosmosa resursi" sastāvdaļa. Pašlaik ir divas pamatidejas. Pirmais ir tāda īpaša satelīta aprīkošana ar zemu orbītu, kas aprīkots ar ievērojamu daudzumu saules bateriju. Izmantojot fotoelementus, gaisma, kas nonāk uz to virsmas, tiks pārveidota par elektrisko enerģiju un pēc tam tiks pārsūtīta uz īpašām uztveršanas stacijām uz Zemes. Otra ideja balstās uz līdzīgu principu. Atšķirība ir tāda, ka kosmosa resursus savāc ar saules baterijām, kuras tiks uzstādītas Zemes dabas satelīta ekvatorā. Šajā gadījumā sistēma izveidos tā saukto "mēness jostu".

Enerģijas pārraide

Protams, kosmosa dabas resursi, tāpat kā jebkura cita, tiek uzskatīti par neefektīviem bez atbilstošas šīs nozares attīstības. Un šim nolūkam ir nepieciešama efektīva attīstība, kas nav iespējama bez augstas kvalitātes transporta. Līdz ar to liela uzmanība jāpievērš tam, kā enerģijas pārnest no saules baterijām uz Zemes. Šobrīd ir izstrādātas divas galvenās metodes: izmantojot radioviļņus un gaismas staru. Tomēr šajā posmā bija problēma. Bezvadu enerģijas pārvade uz Zemi droši jānodrošina kosmosa resurss. Ierīcei, kas savukārt veiks līdzīgas darbības, nedrīkst būt postoša ietekme uz vidi un tajā dzīvojošajiem organismiem. Diemžēl pārveidotās elektroenerģijas nodošana noteiktā frekvenču diapazonā spēj ionizēt vielu atomus. Tādējādi sistēmas trūkums ir tāds, ka kosmosa resursus var pārraidīt tikai diezgan ierobežotā frekvenču skaitā.

Plusi un mīnusi

Kā jebkurai citai tehnoloģijai, iepriekš sniegtajai informācijai ir savas īpašības, priekšrocības un trūkumi. Viena no priekšrocībām ir tas, ka kosmosa resursi ārpus Zemes telpas būs daudz pieejamāki izmantošanai. Piemēram, saules enerģija. Planētas virsotnē tikai 20-30% no kopējās zvaigznes izstaro mūsu zvaigzne. Tajā pašā laikā fotoelements, kas atrodas orbītā, saņems vairāk kā 90%. Bez tam, starp pasaules kosmosa resursu priekšrocībām ir iespējams izcelt izmantoto struktūru izturību. Līdzīgs apstāklis ir iespējams saistībā ar to, ka ārpus planētas nav ne atmosfēras, ne arī skābekļa un tā citu elementu destruktīvās iedarbības. Tomēr Zemes kosmosa resursiem ir ievērojams trūkumu skaits. Viens no pirmajiem ir augstās izmaksas par augu ieguvi un transportēšanu. Otro uzskata par nepieejamību un darbības sarežģītību. Turklāt būs vajadzīgs arī ievērojams skaits speciāli apmācītu personālu. Trešo šādu sistēmu trūkumu var uzskatīt par ievērojamiem zaudējumiem enerģijas nodošanā no kosmosa stacijas uz Zemes. Saskaņā ar speciālistu aprēķiniem iepriekšminētais transports aizņems līdz pat 50 procentiem no visas saražotās elektroenerģijas.

Svarīgas funkcijas

Kā minēts iepriekš, attiecīgajai tehnoloģijai ir dažas atšķirīgas iezīmes. Tomēr tie nosaka kosmosa enerģijas pieejamību. Nosaucam svarīgāko no tiem. Vispirms mums vajadzētu pievērst uzmanību tam, ka ir jāmeklē satelītu stacija vienā vietā. Tāpat kā visos pārējos dabas likumos, šeit darbosies rīcības princips un reakcija. Tādējādi, no vienas puses, tiks ietekmēts saules starojuma plūsmu spiediens un, no otras puses, planētas elektromagnētiskais starojums. Sākotnējā satelīta atrašanās vieta būs jāatbalsta klimata un kosmosa resursi. Sakari starp staciju un uztvērējiem planētas virsmā jāsaglabā augstā līmenī un jānodrošina vajadzīgā drošības pakāpe un precizitāte. Šī ir otra iezīme, kas raksturo kosmosa resursu izmantošanu. Trešais tradicionāli attiecas uz fotoelementu un elektronisko komponentu efektīvu darbību, pat sarežģītos apstākļos, piemēram, augstās temperatūrās. Ceturtā iezīme, kas pašlaik neļauj vispārēji izmantot iepriekš aprakstītās tehnoloģijas, ir diezgan augsts gan raķetes pārvadātāju, gan pašu kosmosa spēkstaciju izmaksas.

Citas funkcijas

Sakarā ar to, ka pašreiz esošie resursi uz Zemes pārsvarā nav atjaunojami, un laika gaitā palielinās cilvēku patēriņš, ņemot vērā to, ka vissvarīgāko resursu pilnīga izzušanas brīdis arvien vairāk tiek domāts par alternatīvo enerģijas avotu izmantošanu. Tajos iekļauj arī vielu un materiālu kosmiskās rezerves. Tomēr, papildus iespējai efektīvi iegūt no Saules enerģijas, cilvēce arī uzskata, ka arī citas vienlīdz interesantas iespējas. Piemēram, sauszemes vielām vērtīgu noguldījumu attīstība var tikt veikta Kosmosa institūcijās, kas atrodas mūsu Saules sistēmā. Apskatīsim dažus no tiem sīkāk.

Mēness

Lidojumi uz to jau sen vairs nav zinātniskās fantastikas aspekti. Pašlaik mūsu planētas satelītu izskata pētījumu zondes. Pateicoties tiem, cilvēce ir iemācījusies, ka Mēness virsmai ir tāda kompozīcija kā zemes garozai. Līdz ar to ir iespējams veidot tādas vērtīgas vielas kā titāns un hēlijs.

Marss

Tā saucamajai "sarkanai" planētai ir arī daudzas interesantas lietas. Saskaņā ar pētījumu, Marsa miza ir daudz bagātāka ar tīru metālu rūdu. Tādējādi nākotnē var sākt attīstīt vara, alvas, niķeļa, svina, dzelzs, kobalta un citu vērtīgu vielu nogulsnes. Turklāt ir iespējams, ka Marsu uzskatīs par galveno retzemju metālu rūdu piegādātāju. Piemēram, piemēram, rutēnijs, skandijs vai torijs.

Giganta planētas

Pat mūsu pilsētas planētas kaimiņi var mums piegādāt daudzas vielas, kas nepieciešamas cilvēces normālai eksistencei un turpmākajai attīstībai. Tādējādi Kolonijas pie mūsu Saules sistēmas tālu sasniegs Zemei vērtīgus ķīmiskos izejmateriālus.

Asteroīdi

Šobrīd zinātnieki ir nolēmuši, ka tieši augstāk aprakstītie kosmiskie ķermeņi, kas apstādina Visuma telpas, kuras var kļūt par vissvarīgākajām stacijām daudzu nepieciešamo resursu nodrošināšanai. Piemēram, dažiem asteroīdiem, izmantojot specializētas tehnikas un rūpīgi analizējot iegūtos datus, tika atrasti dārgmetāli, piemēram, rubīdijs un irīdijs, kā arī dzelzs. Cita starpā iepriekšminētās kosmosa struktūras ir lieliski kompleksa savienojuma piegādātāji, ko sauc par deitēriju. Nākotnē šī viela ir plānota kā galvenā degviela nākotnes spēkstacijām. Atsevišķi mums vajadzētu atzīmēt vēl vienu būtisku problēmu. Šobrīd zināms procents no pasaules iedzīvotāju cieš no nepārtraukta ūdens trūkuma. Nākotnē šāda problēma var izplatīties uz lielāko daļu planētas. Šajā gadījumā asteroīdi, kas var kļūt par šāda nozīmīga resursa piegādātājiem. Jo daudzi no tiem satur saldu ūdeni ledus formā.