Maailma kliima- ja kosmoseressursid. Ruumiressursside kasutamine

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-12 06:16

Praegu pööratakse üsna palju tähelepanu kõikvõimalike ressursside alternatiivsete allikate kasutamisele. Näiteks on inimkond pikka aega tegelenud taastuvatest ainetest ja materjalidest energia hankimise arendamisega, nagu planeedi tuuma soojus, looded, päikesevalgus jne. Allolevas artiklis käsitletakse maailma kliima- ja kosmoseressursse. Nende peamine eelis on see, et need on taastuvad. Seetõttu on nende korduv kasutamine üsna tõhus ja varusid võib pidada piiramatuks.

Esimene kategooria

Kliimaressursside all mõistetakse traditsiooniliselt päikese, tuule ja muu energia energiat. See termin määratleb mitmesuguseid ammendamatuid looduslikke allikaid. Ja see kategooria sai oma nime tänu sellele, et selle koosseisu kuuluvaid ressursse iseloomustavad teatud kliimaomadused.piirkond. Lisaks eristatakse selles rühmas ka alamkategooriat. Seda nimetatakse agrokliimaressurssideks. Õhk, soojus, niiskus, valgus ja muud toitained on peamised määravad tegurid, mis mõjutavad selliste allikate tekkimise võimalust.

Ruumiressursid

Varem esitatud kategooriatest teine ühendab omakorda ammendamatud allikad, mis asuvad väljaspool meie planeeti. Päikese tuntud energia võib olla tingitud selliste arvukusest. Vaatleme seda üksikasjalikum alt.

Kasutab

Alustuseks iseloomustame päikeseenergia kui "Maailma kosmoseressursside" grupi komponendi arengu põhisuundi. Praegu on kaks põhiideed. Esimene neist on viia madalale Maa orbiidile spetsiaalne satelliit, mis on varustatud märkimisväärse hulga päikesepaneelidega. Fotoelementide abil muudetakse nende pinnale langev valgus elektrienergiaks ja edastatakse seejärel Maa spetsiaalsetesse vastuvõtujaamadesse. Teine idee põhineb sarnasel põhimõttel. Erinevus seisneb selles, et kosmoseressursse hakatakse koguma päikesepatareide abil, mis paigaldatakse Maa loodusliku satelliidi ekvaatorile. Sel juhul moodustab süsteem niinimetatud "kuuvöö".

Energiaülekanne

Loomulikult peetakse kosmose loodusvarasid, nagu kõiki teisigi, ebatõhusaksilma tööstuse asjakohase arenguta. Ja see nõuab tõhusat tootmist, mis on võimatu ilma kvaliteetse transpordita. Seetõttu tuleb märkimisväärset tähelepanu pöörata päikesepaneelidelt Maale energia ülekandmise meetoditele. Praegu on välja töötatud kaks peamist meetodit: raadiolainete ja valguskiire abil. Selles etapis tekkis aga probleem. Energia juhtmevaba edastamine Maale peab kosmoseressursse ohutult kohale toimetama. Seade, mis omakorda selliseid toiminguid teostab, ei tohiks keskkonda ja selles elavaid organisme hävitav alt mõjuda. Kahjuks on muundatud elektrienergia ülekanne teatud sagedusvahemikus võimeline ioniseerima ainete aatomeid. Seega on süsteemi puuduseks see, et kosmoseressursse saab edastada vaid üsna piiratud arvul sagedustel.

Pussid ja miinused

Nagu igal teisel tehnoloogial, on ka varem esitatud tehnoloogial oma omadused, eelised ja puudused. Üks eeliseid on see, et väljaspool Maa-lähedast ruumi asuvad kosmoseressursid on kasutamiseks palju rohkem kättesaadavad. Näiteks päikeseenergia. Vaid 20–30% kogu meie tähe kiirgavast valgusest tabab planeedi pinda. Samal ajal saab orbiidile asuv fotosilm üle 90%. Lisaks võib maailma kosmoseressursside eeliste hulgast välja tuua vastupidavusekasutatud struktuurid. Selline asjaolu on võimalik tänu sellele, et väljaspool planeeti pole atmosfääri ega hapniku ja selle muude elementide hävitava toime mõju. Sellegipoolest on Maa kosmoseressurssidel märkimisväärne hulk puudujääke. Üks esimesi on tootmis- ja transpordivahendite kõrge hind. Teiseks võib pidada ligipääsmatust ja toimimise keerukust. Lisaks on vaja ka märkimisväärsel hulgal eriväljaõppega töötajaid. Selliste süsteemide kolmandaks puuduseks võib pidada olulisi kaotusi energia edastamisel kosmosejaamast Maale. Ekspertide sõnul kulub ülalkirjeldatud transpordile kuni 50 protsenti kogu toodetud elektrist.

Olulised funktsioonid

Nagu varem mainitud, on kõnealusel tehnoloogial mõned eristavad omadused. Need on aga need, mis määravad kosmoseenergia kättesaadavuse. Loetleme neist olulisemad. Kõigepe alt tuleb märkida satelliitjaama ühest kohast leidmise probleem. Nagu kõigis teistes loodusseadustes, toimib ka siin tegutsemise ja reaktsiooni reegel. Järelikult mõjutab ühelt poolt päikesekiirgusvoogude rõhk, teiselt poolt aga planeedi elektromagnetkiirgust. Satelliidi algset asukohta peavad toetama kliima- ja kosmoseressursid. Side jaama ja vastuvõtjate vahel planeedi pinnal tuleb hoida kõrgel tasemel jatagama vajaliku ohutuse ja täpsuse. See on teine tunnus, mis iseloomustab ruumiressursside kasutamist. Kolmas viitab traditsiooniliselt fotoelementide ja elektroonikakomponentide tõhusale toimimisele isegi rasketes tingimustes, näiteks kõrgel temperatuuril. Neljas omadus, mis praegu ei võimalda ül altoodud tehnoloogiate üldist kättesaadavust, on nii kanderakettide kui ka kosmoseelektrijaamade endi üsna kõrge hind.

Muud funktsioonid

Tulenev alt asjaolust, et praegu Maal saadaolevad ressursid on enamasti taastumatud ja nende tarbimine inimkonna poolt, vastupidi, aja jooksul suureneb, lähenedes kõige suurema osa täieliku kadumise hetkele. Olulised ressursid, mõtlevad inimesed üha enam alternatiivsete energiaallikate kasutamisele. Nende hulka kuuluvad ka ainete ja materjalide ruumivarud. Kuid lisaks võimalusele Päikese energiast tõhus alt ammutada, kaalub inimkond teisi sama huvitavaid võimalusi. Näiteks võib meie päikesesüsteemis asuvatel kosmilistel kehadel arendada maaelanikele väärtuslike ainete ladestusi. Vaatame mõnda neist lähem alt.

Kuu

Sellega lendamine ei ole ammu enam ulme aspekt. Praegu surfavad meie planeedi satelliiti uurimissondid. Tänu neile sai inimkond teada, et KuuPinna koostis on sarnane maakoore koostisega. Järelikult on seal võimalik selliste väärtuslike ainete nagu titaan ja heelium lademete teke.

Marss

Nn "punasel" planeedil on ka palju huvitavat. Uuringute kohaselt on Marsi maakoor palju rikkam puhaste metallimaakide poolest. Seega võib sellel tulevikus alata vase, tina, nikli, plii, raua, koob alti ja muude väärtuslike ainete lademete teke. Lisaks on võimalik, et Marsi peetakse haruldaste metallide maakide peamiseks tarnijaks. Näiteks ruteenium, skandium või toorium.

Hiiglaslikud planeedid

Isegi meie planeedi kauged naabrid suudavad meid varustada paljude inimkonna normaalseks eksisteerimiseks ja edasiseks arenguks vajalike ainetega. Seega varustavad meie päikesesüsteemi kaugemal asuvad kolooniad Maad väärtuslikku keemilist toorainet.

Asteroidid

Praegu on teadlased otsustanud, et just ülalkirjeldatud kosmilised kehad, mis kündvad universumi avarusi, võivad saada kõige olulisemateks jaamadeks paljude vajalike ressursside pakkumisel. Näiteks avastati mõnel asteroidil spetsiaalse varustuse ja saadud andmete põhjaliku analüüsi abil selliseid väärtuslikke metalle nagu rubiidium ja iriidium, aga ka raud. Muuhulgas on ülalkirjeldatud kosmilised kehad suurepärased keeruka ühendi tarnijad, mis kannavadnimi on deuteerium. Tulevikus on plaanis just seda ainet kasutada tuleviku elektrijaamade peamise kütusena. Eraldi tuleks välja tuua veel üks oluline küsimus. Praegu kannatab teatud protsent maailma elanikkonnast pideva veepuuduse käes. Tulevikus võib sarnane probleem levida suuremale osale planeedist. Sel juhul võivad asteroidid saada sellise elutähtsa ressursi tarnijaks. Kuna paljud neist sisaldavad magedat vett jää kujul.