Әлемнің климаттық және ғарыштық ресурстары. Ғарыш ресурстарын пайдалану

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-12 09:48

Қазіргі таңда ресурстардың барлық түрлерінің балама көздерін пайдалануға көп көңіл бөлінуде. Мысалы, адамзат ежелден-ақ жаңартылатын заттар мен материалдардан энергия алуды дамытумен айналысады, мысалы, планетаның ядросының жылуы, толқындар, күн сәулесі және т.б. Төмендегі мақалада әлемнің климаттық және ғарыштық ресурстары қарастырылады. Олардың басты артықшылығы – жаңартылатын болып табылады. Сондықтан оларды қайталап пайдалану өте тиімді және қорларды шексіз деп санауға болады.

Бірінші санат

Климаттық ресурстар дәстүрлі түрде күн, жел және т.б. энергия ретінде түсініледі. Бұл термин әртүрлі сарқылмайтын табиғи көздерді анықтайды. Ал бұл категория өз атауын оның құрамына кіретін ресурстар климаттың белгілі бір ерекшеліктерімен сипатталуының нәтижесінде алды.аймақ. Сонымен қатар, бұл топта ішкі категория да ерекшеленеді. Оны агроклиматтық ресурстар деп атайды. Ауа, жылу, ылғал, жарық және басқа қоректік заттар мұндай көздердің пайда болу мүмкіндігіне әсер ететін негізгі анықтаушы факторлар болып табылады.

Ғарыш ресурстары

Өз кезегінде, бұрын ұсынылған санаттардың екіншісі біздің планетамыздан тыс сарқылмайтын көздерді біріктіреді. Күннің белгілі энергиясын осындайлардың санына жатқызуға болады. Біз оны толығырақ қарастырамыз.

Қолданады

Бастау үшін «Әлемнің ғарыштық ресурстары» тобының құрамдас бөлігі ретінде күн энергетикасын дамытудың негізгі бағыттарын сипаттайық. Қазіргі уақытта екі негізгі идея бар. Біріншісі - Жердің төмен орбитасына айтарлықтай көп күн батареяларымен жабдықталған арнайы жерсерікті шығару. Фотоэлементтердің көмегімен олардың бетіне түсетін жарық электр энергиясына айналады, содан кейін Жердегі арнайы қабылдау станцияларына жіберіледі. Екінші идея ұқсас принципке негізделген. Айырмашылығы мынада: ғарыш ресурстары Жердің табиғи серігінің экваторында орнатылатын күн батареялары арқылы жиналады. Бұл жағдайда жүйе «ай белдеуін» құрайды.

Энергия тасымалдау

Әрине, ғарыштық табиғи ресурстар басқалар сияқты тиімсіз болып саналадысаланың тиісті дамуынсыз. Ал бұл сапалы тасымалдаусыз мүмкін емес тиімді өндірісті қажет етеді. Сондықтан күн батареяларынан энергияны Жерге тасымалдау әдістеріне көп көңіл бөлу керек. Қазіргі уақытта екі негізгі әдіс әзірленді: радиотолқындар және жарық сәулесі арқылы. Алайда, осы кезеңде мәселе туындады. Энергияның Жерге сымсыз берілуі ғарыш ресурстарын қауіпсіз жеткізуі керек. Өз кезегінде мұндай әрекеттерді жүзеге асыратын құрылғы қоршаған ортаға және ондағы тіршілік ететін организмдерге деструктивті әсер етпеуі керек. Өкінішке орай, белгілі бір жиілік диапазонында түрлендірілген электр энергиясын беру заттардың атомдарын иондауға қабілетті. Осылайша, жүйенің кемшілігі ғарыш ресурстарын тек жеткілікті шектеулі жиілікте жіберуге болады.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Кез келген басқа технология сияқты, бұрын ұсынылған технологияның өзіндік ерекшеліктері, артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Артықшылықтарының бірі - Жерге жақын кеңістіктен тыс ғарыш ресурстары пайдалану үшін әлдеқайда қолжетімді болады. Мысалы, күн энергиясы. Жұлдызымыз шығаратын жалпы жарықтың 20-30%-ы ғана планетаның бетіне түседі. Бұл ретте орбитада орналасатын фотоэлемент 90%-дан астамын алады. Сонымен қатар, әлемнің ғарыштық ресурстары иеленетін артықшылықтардың ішінде төзімділікті ерекше атап өтуге боладықолданылатын құрылымдар. Мұндай жағдай планетадан тыс жерде атмосфераның да, оттегінің және оның басқа элементтерінің деструктивті әрекетінің әсерінің жоқтығына байланысты мүмкін. Осыған қарамастан, Жердің ғарыштық ресурстарында айтарлықтай кемшіліктер бар. Оның алғашқыларының бірі – өндіріс пен тасымалдау нысандарының қымбаттығы. Екіншісі операцияның қол жетімсіздігі мен күрделілігі деп санауға болады. Сонымен қатар, арнайы дайындалған кадрлардың айтарлықтай саны да қажет болады. Мұндай жүйелердің үшінші кемшілігі энергияны ғарыш станциясынан Жерге тасымалдау кезіндегі айтарлықтай жоғалтулар деп санауға болады. Сарапшылардың пікірінше, жоғарыда сипатталған тасымалдау барлық өндірілетін электр энергиясының 50 пайызын алады.

Маңызды мүмкіндіктер

Бұрын айтылғандай, қарастырылып отырған технологияның кейбір ерекше сипаттамалары бар. Дегенмен, олар ғарыштық энергияның қолжетімділігін анықтайтындар. Біз олардың ең маңыздыларын тізімдейміз. Ең алдымен, бір жерден спутниктік станцияны табу мәселесін атап өту керек. Табиғаттың барлық басқа заңдары сияқты мұнда да әрекет пен реакция ережесі жұмыс істейтін болады. Демек, бір жағынан, күн радиациясының ағындарының қысымы, ал екінші жағынан, планетаның электромагниттік сәулеленуіне әсер етеді. Спутниктің бастапқы орналасуы климаттық және ғарыштық ресурстармен қамтамасыз етілуі керек. Станция мен планета бетіндегі қабылдағыштар арасындағы байланыс жоғары деңгейде және сақталуы керекқауіпсіздік пен дәлдіктің қажетті дәрежесін қамтамасыз ету. Бұл ғарыш ресурстарын пайдалануды сипаттайтын екінші белгі. Үшінші дәстүрлі түрде қиын жағдайларда, мысалы, жоғары температурада фотоэлементтер мен электронды компоненттердің тиімді жұмысына қатысты. Қазіргі уақытта жоғарыда аталған технологиялардың жалпы қолжетімділігіне мүмкіндік бермейтін төртінші ерекшелігі – зымыран тасығыштардың да, ғарыштық электр станцияларының да өзіндік құнының біршама жоғары болуы.

Басқа мүмкіндіктер

Қазіргі уақытта жер бетінде бар ресурстар негізінен қалпына келмейтін болғандықтан және оларды адамзат тұтынуы, керісінше, уақыт өте келе, олардың көпшілігінің толық жойылу сәті жақындаған сайын артады. маңызды ресурстар, адамдар баламалы энергия көздерін пайдалану туралы көбірек ойлайды. Олар сондай-ақ заттар мен материалдардың ғарыштық қорларын қамтиды. Дегенмен, Күн энергиясын тиімді алу мүмкіндігінен басқа, адамзат басқа да қызықты мүмкіндіктерді қарастыруда. Мысалы, жердегілер үшін құнды заттардың кен орындарын игеру біздің күн жүйесінде орналасқан ғарыштық денелерде жүзеге асырылуы мүмкін. Олардың кейбірін толығырақ қарастырайық.

Ай

Ұшу ұзақ уақыт бойы ғылыми фантастика аспектілері болудан қалды. Қазіргі уақытта біздің планетамыздың жер серігі зерттеу зондтары арқылы зерттелуде. Олардың арқасында адамзат Айды білдіБетінің құрамы жер қыртысына ұқсас. Демек, ол жерде титан және гелий сияқты бағалы заттардың кен орындарын игеруге болады.

Марс

Сондай-ақ «қызыл» деп аталатын планетада көптеген қызықты нәрселер бар. Зерттеулерге сәйкес, Марстың қыртысы таза металл кендеріне әлдеқайда бай. Осылайша, болашақта онда мыс, қалайы, никель, қорғасын, темір, кобальт және басқа да құнды заттардың кен орындарын игеру басталуы мүмкін. Сонымен қатар, Марс сирек металл кендерінің негізгі жеткізушісі болып саналуы мүмкін. Мысалы, рутений, скандий немесе торий.

Алып планеталар

Тіпті планетамыздың алыстағы көршілері бізді адамзаттың қалыпты өмір сүруі мен одан әрі дамуы үшін қажетті көптеген заттармен қамтамасыз ете алады. Осылайша, біздің күн жүйесінің қиыр шетіндегі колониялар Жерді құнды химиялық шикізатпен қамтамасыз етеді.

Астероидтар

Қазіргі уақытта ғалымдар дәл осы жоғарыда сипатталған ғарыштық денелер Әлемнің кеңістігін жыртатын, көптеген қажетті ресурстарды қамтамасыз ететін ең маңызды станция бола алады деп шешті. Мысалы, кейбір астероидтарда арнайы жабдықтың көмегімен және алынған мәліметтерді мұқият талдау арқылы рубидий мен иридий, сондай-ақ темір сияқты бағалы металдар табылды. Басқа нәрселермен қатар, жоғарыда сипатталған ғарыштық денелер тасымалдаушы күрделі қосылыстардың тамаша жеткізушілері болып табыладыаты дейтерий. Болашақта бұл нақты затты болашақтағы электр станцияларының негізгі отыны ретінде пайдалану жоспарлануда. Тағы бір маңызды мәселені бөлек атап өту керек. Қазіргі уақытта әлем халқының белгілі бір пайызы үнемі су тапшылығынан зардап шегеді. Болашақта осындай проблема планетаның көп бөлігіне таралуы мүмкін. Бұл жағдайда мұндай өмірлік маңызды ресурстың жеткізушілері бола алатын астероидтар. Өйткені олардың көпшілігінде мұз түріндегі тұщы су бар.