1 منابع آب و هوایی و فضایی جهان را شرح دهید. اقیانوس جهانی. منابع اقلیمی، فضایی، زیستی و تفریحی. معایب انرژی باد

در حال حاضر توجه زیادی به استفاده از منابع جایگزین منابع مختلف شده است. به عنوان مثال، بشر از دیرباز درگیر توسعه به دست آوردن انرژی از مواد و مواد تجدیدپذیر مانند گرمای هسته سیاره، جزر و مد، نور خورشید و غیره بوده است. در مقاله زیر آب و هوا و منابع فضایی جهان مورد توجه قرار خواهد گرفت. مزیت اصلی آنها تجدید پذیر بودن آنهاست. بنابراین استفاده مکرر از آنها کاملا کارآمد است و می توان ذخایر را نامحدود در نظر گرفت.

دسته اول

منابع آب و هوایی به طور سنتی به عنوان انرژی خورشید، باد و غیره درک می شوند. این اصطلاح منابع طبیعی پایان ناپذیر مختلفی را تعریف می کند. و این دسته نام خود را در نتیجه این واقعیت به دست آورد که منابع موجود در ترکیب آن با ویژگی های خاصی از آب و هوای منطقه مشخص می شود. علاوه بر این، یک زیر مجموعه نیز در این گروه متمایز است. عوامل تعیین کننده اصلی موثر بر امکان توسعه چنین منابعی هوا، گرما، رطوبت، نور و سایر مواد مغذی نامیده می شود.

به نوبه خود، دومین دسته از مقوله های ارائه شده قبلی، منابع پایان ناپذیری را که خارج از سیاره ما هستند، ترکیب می کند. انرژی شناخته شده خورشید را می توان به تعداد آنها نسبت داد. ما آن را با جزئیات بیشتر در نظر خواهیم گرفت.

راه های استفاده

برای شروع، اجازه دهید جهت های اصلی در توسعه انرژی خورشیدی را به عنوان بخشی از گروه "منابع فضایی جهان" مشخص کنیم. در حال حاضر، دو ایده اساسی وجود دارد. اولین مورد، پرتاب یک ماهواره ویژه مجهز به تعداد قابل توجهی پنل خورشیدی به مدار پایین زمین است. با استفاده از فتوسل‌ها، نوری که روی سطح آنها می‌افتد به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود و سپس به ایستگاه‌های گیرنده ویژه روی زمین منتقل می‌شود. ایده دوم بر اساس یک اصل مشابه است. تفاوت در این است که منابع فضایی جمع آوری می شود که به وسیله آنها بر روی استوای طبیعی نصب می شود و در این صورت سیستم به اصطلاح "کمربند قمری" را تشکیل می دهد.

انتقال انرژی

البته فضا نیز مانند هر صنعت دیگری بدون توسعه مناسب این صنعت بی اثر تلقی می شود. و این نیاز به تولید کارآمد دارد که بدون حمل و نقل با کیفیت بالا غیرممکن است. بنابراین، باید به روش‌های انتقال انرژی از صفحات خورشیدی به زمین توجه زیادی شود. در حال حاضر، دو روش اصلی توسعه یافته است: با استفاده از امواج رادیویی و پرتو نور. اما در این مرحله مشکلی پیش آمد. منبع فضایی باید با خیال راحت به زمین برسد. دستگاهی که به نوبه خود چنین اقداماتی را انجام خواهد داد، نباید تأثیر مخربی بر محیط زیست و موجودات ساکن در آن داشته باشد. متأسفانه، انتقال انرژی الکتریکی تبدیل شده در یک محدوده فرکانسی مشخص، قادر به یونیزه کردن اتم های مواد است. بنابراین، نقطه ضعف این سیستم این است که منابع فضایی فقط در تعداد نسبتاً محدودی از فرکانس ها قابل انتقال هستند.

مزایا و معایب

مانند هر فناوری دیگری، فناوری ارائه شده قبلاً دارای ویژگی ها، مزایا و معایب خاص خود است. یکی از مزیت ها این است که منابع فضایی خارج از فضای نزدیک زمین برای استفاده بسیار در دسترس خواهند بود. مثلا انرژی خورشیدی. تنها 20 تا 30 درصد از کل نور ساطع شده توسط ستاره ما به سطح سیاره برخورد می کند. در عین حال، فتوسل که در مدار قرار خواهد گرفت، بیش از 90 درصد دریافت خواهد کرد. علاوه بر این، از جمله مزایایی که منابع فضایی جهان دارند، می توان به دوام سازه های مورد استفاده اشاره کرد. چنین شرایطی به دلیل این واقعیت امکان پذیر است که در خارج از سیاره نه جو وجود دارد و نه تأثیر عملکرد مخرب اکسیژن و سایر عناصر آن. با این وجود، فضاهای فضایی دارای معایب قابل توجهی هستند. یکی از اولین موارد هزینه بالای تولید و امکانات حمل و نقل است. مورد دوم را می توان عدم دسترسی و پیچیدگی عملیات در نظر گرفت. علاوه بر این، تعداد قابل توجهی از پرسنل آموزش دیده ویژه نیز مورد نیاز خواهد بود. سومین اشکال چنین سیستم هایی را می توان تلفات قابل توجه در انتقال انرژی از ایستگاه فضایی به زمین دانست. به گفته کارشناسان، حمل و نقل فوق تا 50 درصد از کل برق تولیدی را مصرف خواهد کرد.

ویژگی های مهم

همانطور که قبلا ذکر شد، فناوری مورد بحث دارای برخی ویژگی های متمایز است. با این حال، این آنها هستند که سهولت دسترسی را تعیین می کنند.اجازه دهید مهمترین آنها را فهرست کنیم. ابتدا باید به مشکل یافتن ایستگاه ماهواره ای در یک مکان اشاره کرد. مانند سایر قوانین طبیعت، قاعده کنش و واکنش در اینجا نیز کارساز خواهد بود. در نتیجه از یک سو فشار جریان های تابش خورشیدی و از سوی دیگر بر تابش الکترومغناطیسی سیاره تأثیر می گذارد. موقعیت اولیه ماهواره باید حفظ شود.ارتباط بین ایستگاه و گیرنده ها در سطح سیاره باید در سطح بالایی حفظ شود و از درجه ایمنی و دقت لازم اطمینان حاصل شود. این دومین ویژگی است که استفاده از منابع فضایی را مشخص می کند. سومین مورد به طور سنتی به عملکرد کارآمد فتوسل ها و قطعات الکترونیکی حتی در شرایط دشوار، به عنوان مثال، در دماهای بالا اشاره دارد. ویژگی چهارم که در حال حاضر امکان دسترسی عمومی به فناوری های فوق را نمی دهد، هزینه نسبتاً بالای هر دو پرتاب کننده و خود نیروگاه های فضایی است.

ویژگی های دیگر

با توجه به اینکه منابعی که در حال حاضر روی کره زمین در دسترس هستند اکثراً تجدیدناپذیر هستند و برعکس مصرف آنها توسط بشر به مرور زمان افزایش می یابد و با نزدیک شدن به لحظه از بین رفتن کامل مهمترین منابع، مردم به طور فزاینده ای به استفاده از منابع انرژی جایگزین فکر می کنند. آنها همچنین شامل ذخایر فضایی مواد و مواد هستند. با این حال، بشریت علاوه بر امکان استخراج کارآمد از انرژی خورشید، احتمالات به همان اندازه جالب دیگری را در نظر گرفته است. به عنوان مثال، توسعه ذخایر مواد ارزشمند برای زمینیان را می توان بر روی اجرام کیهانی واقع در منظومه شمسی ما انجام داد. بیایید برخی از آنها را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

ماه

پروازها به آن مدت طولانی است که دیگر جنبه های علمی تخیلی نیستند. در حال حاضر، ماهواره سیاره ما توسط کاوشگرهای تحقیقاتی در حال گشت و گذار است. به لطف آنها بود که بشر متوجه شد که سطح ماه ترکیبی شبیه به پوسته زمین دارد. در نتیجه، توسعه ذخایر مواد ارزشمندی مانند تیتانیوم و هلیوم در آنجا امکان پذیر است.

مریخ

همچنین چیزهای جالب زیادی در سیاره به اصطلاح "قرمز" وجود دارد. طبق مطالعات، پوسته مریخ از نظر سنگ معدنی خالص بسیار غنی تر است. بنابراین، توسعه ذخایر مس، قلع، نیکل، سرب، آهن، کبالت و سایر مواد ارزشمند ممکن است در آینده روی آن آغاز شود. علاوه بر این، این امکان وجود دارد که مریخ به عنوان تامین کننده اصلی سنگ معدن فلزات کمیاب در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، مانند روتنیوم، اسکاندیم یا توریم.

سیارات غول پیکر

حتی همسایگان دور سیاره ما می توانند بسیاری از مواد لازم برای وجود طبیعی و توسعه بیشتر بشر را در اختیار ما قرار دهند. بنابراین، مستعمرات در نقاط دوردست منظومه شمسی ما مواد خام شیمیایی با ارزشی را به زمین عرضه می کنند.

سیارک ها

در حال حاضر، دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که اجسام کیهانی فوق‌الذکر هستند که فضاهای کیهان را شخم می‌زنند و می‌توانند به مهم‌ترین ایستگاه‌ها برای تأمین منابع متعددی تبدیل شوند. به عنوان مثال، بر روی برخی از سیارک ها، با کمک تجهیزات تخصصی و تجزیه و تحلیل کامل داده های به دست آمده، فلزات ارزشمندی مانند روبیدیم و ایریدیوم و همچنین آهن کشف شد. از جمله موارد فوق، تامین کنندگان عالی ترکیب پیچیده ای به نام دوتریوم هستند. در آینده قرار است از این ماده خاص به عنوان سوخت اصلی نیروگاه های آینده استفاده شود. یک موضوع حیاتی دیگر را باید جداگانه ذکر کرد. در حال حاضر درصد معینی از جمعیت جهان از کمبود مداوم آب رنج می برند. در آینده، مشکل مشابهی ممکن است به بیشتر نقاط کره زمین سرایت کند. در این مورد، این سیارک ها هستند که می توانند تامین کننده چنین منبع حیاتی شوند. از آنجایی که بسیاری از آنها حاوی آب شیرین به شکل یخ هستند.

آب و هوا و منابع فضایی منابع آینده هستند. هم منابع فضا و هم منابع اقلیمی تمام نشدنی هستند، مستقیماً در فعالیت‌های مادی و غیرمادی افراد استفاده نمی‌شوند، عملاً در فرآیند استفاده از طبیعت کنار نمی‌روند، اما تأثیر قابل‌توجهی بر شرایط زندگی و مدیریت اقتصادی مردم دارند.

منابع اقلیمی منابع طبیعی پایان ناپذیری از جمله نور، گرما، رطوبت و انرژی باد هستند.

منابع اقلیمی ارتباط نزدیکی با ویژگی های خاصی از اقلیم دارد. آنها شامل منابع کشاورزی-اقلیمی، منابع انرژی بادی هستند. منابع کشاورزی اقلیمی، یعنی نور، گرما و رطوبت که امکان رشد همه محصولات را تعیین می کند. توزیع جغرافیایی این منابع در نقشه کشاورزی اقلیمی منعکس شده است. منابع آب و هوایی همچنین شامل منابع انرژی بادی است که مردم مدت‌ها استفاده از آن را با کمک آسیاب‌های بادی و قایق‌های بادبانی آموخته‌اند. مکان های زیادی در کره زمین وجود دارد (به عنوان مثال، سواحل اقیانوس ها و دریاها، شرق دور، جنوب بخش اروپایی روسیه، اوکراین) که سرعت باد بیش از 5 متر بر ثانیه است، که باعث استفاده از این می شود. انرژی با کمک مزارع بادی سازگار با محیط زیست و توجیه اقتصادی دارد، علاوه بر این، پتانسیل عملاً پایان ناپذیری دارد.

منابع فضایی در درجه اول شامل تشعشعات خورشیدی - قدرتمندترین منبع انرژی روی زمین است. خورشید یک راکتور گرما هسته ای غول پیکر است که نه تنها منبع اولیه حیات روی زمین، بلکه تقریباً تمام منابع انرژی آن است. جریان سالانه انرژی خورشیدی که به لایه های زیرین جو و سطح زمین می رسد با مقدار (1014 کیلووات) اندازه گیری می شود که ده ها برابر بیشتر از کل انرژی موجود در ذخایر سوخت معدنی اکتشاف شده و هزاران برابر سطح فعلی مصرف انرژی در جهان به طور طبیعی، بهترین شرایط برای استفاده از انرژی خورشیدی در منطقه خشک زمین وجود دارد، جایی که مدت زمان تابش خورشید طولانی ترین ایالات متحده آمریکا (فلوریدا، کالیفرنیا)، ژاپن، اسرائیل، قبرس، استرالیا، اوکراین (کریمه)، قفقاز است. ، قزاقستان ، آسیای مرکزی.

تاثیر آب و هوا بر اقتصاد مشخص است که آب و هوا به طور قابل توجهی بر بخش های مختلف اقتصاد تأثیر می گذارد. هر پیش‌بینی موفقیت‌آمیز تغییر جدی آب و هوا بدون هزینه‌های اضافی، فرصتی برای صرفه‌جویی در مقادیر قابل توجهی از بودجه‌های بودجه را فراهم می‌کند. به عنوان مثال، در چین، هنگام طراحی و ساخت یک مجتمع متالورژی، حسابداری برای داده های آب و هوایی 20 میلیون دلار صرفه جویی کرد. استفاده از اطلاعات اقلیمی و پیش‌بینی‌های ویژه در سراسر کانادا منجر به صرفه‌جویی سالانه 50 تا 100 میلیون دلاری می‌شود. در ایالات متحده، پیش‌بینی‌های فصلی (حتی با دقت 60 درصد) سودی معادل 180 میلیون دلار در سال را با در نظر گرفتن تنها صنایع کشاورزی، جنگل‌داری و ماهیگیری ارائه می‌کنند.

پیش‌بینی بلندمدت باعث می‌شود تا آسیب‌های ناشی از تغییرات اقلیمی به اقتصاد به میزان قابل توجهی کاهش یابد و حتی تأثیر اقتصادی زیادی از این پیش‌بینی‌ها داشته باشد. اول از همه، به تولید کشاورزی مربوط می شود. ساختار مناطق کاشت، تاریخ کاشت، نرخ کاشت، عمق بذر در کشاورزی کشت شده بدون پیش بینی قابل اعتماد از شرایط آب و هوایی مورد انتظار برای فصل کاشت و رشد غیرقابل تصور است. کودها و تمام تکنیک های کشاورزی و مراقبت از محصول بر سطح عملکرد تأثیر می گذارد، اما شرایط بیولوژیکی ایجاد شده توسط ماهیت آب و هوا عامل غالب است. بنابراین، کشاورزی از آنچه منابع آب و هوایی می تواند فراهم کند، به دست نمی آورد. طی 15 سال گذشته، آسیب های اقتصادی ناشی از بلایای طبیعی به شدت افزایش یافته است. خود جامعه انسانی برخی از پدیده های اقلیمی را تشدید می کند. علائم گرمایش جهانی به عنوان یک تأثیر انسانی بر محیط زیست درک می شود.

مدیریت عقلانی انسانی بدون در نظر گرفتن ویژگی های اقلیمی منطقه غیر ممکن است.

برنج. 44. انتشار CO در کشورهای جهان (سرانه در سال)

آلودگی هوای جو. هوای جوی یک منبع پایان ناپذیر است، با این حال، در برخی از مناطق کره زمین در معرض چنان تأثیرات انسانی قوی است که کاملاً مناسب است که سؤال تغییر کیفی هوا در نتیجه آلودگی جو را مطرح کنیم.

آلودگی اتمسفر - وجود بیش از حد گازهای مختلف در هوا، ذرات مواد جامد و مایع، بخارات، که غلظت آنها بر گیاهان و جانوران زمین و شرایط زندگی جامعه انسانی تأثیر منفی می گذارد.

منابع اصلی انسانی آلودگی هوا عبارتند از حمل و نقل، شرکت های صنعتی، نیروگاه های حرارتی و موارد مشابه. بنابراین، انتشار گاز، ذرات جامد و مواد رادیواکتیو وارد جو می شود. در عین حال، دما، خواص و حالت آنها به طور قابل توجهی تغییر می کند و در نتیجه برهمکنش با اجزای اتمسفر، واکنش های شیمیایی و فتوشیمیایی زیادی ممکن است رخ دهد. در نتیجه اجزای جدیدی در هوای اتمسفر تشکیل می شود که خواص و رفتار آنها به طور قابل توجهی با اجزای اصلی متفاوت است.

انتشار گازها ترکیباتی از کربن، گوگرد و نیتروژن را تشکیل می دهد. اکسیدهای کربن عملاً با سایر مواد موجود در جو تعامل ندارند و عمر آنها محدود است. به عنوان مثال، مشخص شده است که از سال 1900 نسبت دی اکسید کربن در جو از 0.027 به 0.0323٪ افزایش یافته است (شکل 44). تجمع دی اکسید کربن در جو می تواند باعث به اصطلاح اثر گلخانه ای شود که با ضخیم شدن لایه دی اکسید کربن همراه است که آزادانه تابش خورشید را به زمین منتقل می کند و بازگشت تابش حرارتی به لایه های بالایی را به تاخیر می اندازد. جو در همین راستا، دما در لایه‌های زیرین جو افزایش می‌یابد که منجر به آب شدن یخ و برف در قطب‌ها، بالا آمدن سطح اقیانوس‌ها و دریاها و طغیان بخش قابل توجهی از خشکی می‌شود.

در نتیجه تاثیر زباله های صنعتی منتشر شده در فضای هوا، لایه ازن کره زمین از بین می رود. در نتیجه سوراخ های اوزون تشکیل می شود که از طریق آنها مقدار زیادی تشعشع مضر وارد سطح زمین می شود که هم دنیای حیوانات و هم خود مردم از آن رنج می برند. در دهه های اخیر، باران های رنگی شروع به باریدن کرده اند که به همان اندازه بر سلامت انسان و خاک تأثیر منفی می گذارد. انتشار مواد رادیواکتیو در اتمسفر خطرناک ترین برای تمام حیات روی زمین است، بنابراین منابع و الگوهای توزیع آنها در جو موضوع مشاهده دائمی است. تحت تأثیر فرآیندهای دینامیکی در جو، انتشارات مضر می توانند در فواصل قابل توجهی پخش شوند.

رویاهای استعمار فضایی و استخراج منابع طبیعی در آنجا مدت ها پیش ظاهر شد، اما امروز به واقعیت تبدیل شده است. در ابتدای سال، شرکت ها و صنایع فضای عمیق اعلام کردند که قصد دارند اکتشافات فضای صنعتی را آغاز کنند. T&P در حال کشف مواد معدنی است که قرار است استخراج کنند، این پروژه ها چقدر امکان پذیر هستند و آیا فضا می تواند به آلاسکای جدید معدنچیان طلا در قرن بیست و یکم تبدیل شود.

اگر توسعه صنعتی سیارات هنوز فقط یک رویا است، در مورد سیارک ها همه چیز بسیار خوش بینانه تر است. اول از همه، ما فقط در مورد نزدیکترین اجرام به زمین صحبت می کنیم، و حتی آنهایی که سرعت آنها از آستانه اولین کیهانی تجاوز نمی کند. در مورد خود سیارک‌ها، امیدوارکننده‌ترین سیارک‌ها برای استخراج معادن، سیارک‌های کلاس M هستند که اکثر آنها تقریباً به طور کامل از نیکل و آهن تشکیل شده‌اند، همچنین سیارک‌های کلاس S که دارای سیلیکات‌های آهن و منیزیم در سنگ خود هستند. . محققان همچنین پیشنهاد می کنند که ذخایر فلزات گروه طلا و پلاتین را می توان در این سیارک ها یافت، در حالی که دومی به دلیل نادر بودن آنها در زمین، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. برای اینکه به شما ایده بدهیم که چه ارقامی هستند: یک سیارک با اندازه متوسط ​​(با قطر حدود 1.5 کیلومتر) حاوی فلزاتی به ارزش 20 تریلیون دلار است.

در نهایت، یکی دیگر از اهداف اصلی جویندگان طلای فضایی، سیارک های کلاس C (حدود 75 درصد از کل سیارک های منظومه شمسی) است که قرار است بر روی آنها آب استخراج شود. تخمین زده می شود که حتی کوچکترین سیارک های این گروه با قطر 7 متر می توانند تا 100 تن آب داشته باشند. آب را نباید دست کم گرفت، فراموش نکنید که هیدروژن را می توان از آن به دست آورد که سپس می توان از آن به عنوان سوخت استفاده کرد. علاوه بر این، استخراج مستقیم آب از سیارک ها باعث صرفه جویی در هزینه تحویل آن از زمین می شود.

چه چیزی در فضا استخراج کنم

پلاتین یک لقمه خوشمزه برای همه سرمایه گذاران است. از طریق پلاتین است که علاقه مندان به استخراج منابع فضایی می توانند هزینه های خود را جبران کنند.

عملکرد کل ایستگاه تولید به ذخایر آب بستگی دارد. علاوه بر این، سیارک های "آبی" نزدیک زمین بیشترین تعداد را دارند: حدود 75 درصد.

آهن مهمترین فلز صنعت مدرن است، بنابراین کاملاً بدیهی است که تلاش معدنچیان در وهله اول بر روی آن متمرکز خواهد شد.

چگونه معدن

بر روی یک سیارک استخراج شد و سپس برای پردازش به زمین تحویل داده شد.

یک کارخانه معدن مستقیماً روی سطح یک سیارک ساخته شده است. برای انجام این کار، توسعه یک فناوری برای نگه داشتن تجهیزات بر روی سطح یک سیارک ضروری است، زیرا به دلیل گرانش کم، حتی یک ضربه فیزیکی ضعیف می تواند به راحتی ساختار را پاره کند و آن را به فضا ببرد. یکی دیگر از مشکلات این روش تحویل مواد اولیه برای پردازش بیشتر است که می تواند بسیار گران تمام شود.

سیستم ماشین های خودتولید شوندهبه منظور اطمینان از عملکرد تولید بدون دخالت انسان، پیشنهاد می‌شود سیستمی از ماشین‌های خودبازتولید شونده ایجاد شود که هر یک کپی دقیق خود را برای مدت زمان معینی مونتاژ می‌کنند. در دهه 80، چنین پروژه ای حتی توسط ناسا توسعه یافت، اگرچه در آن زمان در مورد سطح ماه بود. اگر در یک ماه چنین ماشینی بتواند دستگاه مشابهی را مونتاژ کند، در کمتر از یک سال بیش از هزار دستگاه و در سه سال بیش از یک میلیارد خواهد بود. پیشنهاد می شود از انرژی پنل های خورشیدی به عنوان منبع انرژی برای ماشین ها استفاده شود.

استخراج و پردازش درست روی سیارک.ایستگاه هایی بسازید که مواد خام را روی سطح سیارک پردازش کنند. مزیت این روش این است که باعث صرفه جویی قابل توجهی در هزینه تحویل مواد معدنی به محل استخراج می شود. معایب - تجهیزات اضافی، و بر این اساس، درجه بالاتری از اتوماسیون.

سیارک را برای استخراج بعدی به زمین منتقل کنید.جذب یک سیارک به زمین با کمک یک یدک کش فضایی، طبق اصل کار، امکان پذیر است، مشابه آنچه ماهواره ها اکنون به مدار زمین می رسانند. گزینه دوم ایجاد یک یدک کش گرانشی است، فناوری که با آن برنامه ریزی شده است تا از زمین در برابر سیارک های بالقوه خطرناک محافظت کند. یدک کش جسم کوچکی است که به سیارک نزدیک می شود (در فاصله 50 متری) و اختلال گرانشی ایجاد می کند که مسیر حرکت آن را تغییر می دهد. گزینه سوم، جسورانه‌ترین و خارق‌العاده‌ترین گزینه، تغییر در آلبدو (انعکاس) سیارک است. قسمتی از سیارک با یک فیلم پوشانده شده یا با رنگ پوشانده شده است، پس از آن، طبق محاسبات تئوری، به دلیل گرم شدن ناهموار سطح توسط خورشید، سرعت چرخش سیارک باید تغییر کند.

چه کسی معدن خواهد کرد

تاجر آمریکایی پیتر دیامانتیس، خالق صندوق X-Prize، مسئول ایجاد آن است. این تیم علمی توسط کارکنان سابق ناسا رهبری می شود و این پروژه توسط لری پیج و جیمز کامرون حمایت مالی می شود. هدف اولیه این شرکت ساخت تلسکوپ Arkyd-100 است که هزینه تولید آن را خودش پرداخت می کند و تمام کمک های مالی صرف نگهداری تلسکوپ و پرتاب برنامه ریزی شده برای سال 2014 خواهد شد. برنامه های Arkyd-100 کاملاً ساده است - شرکت انتظار دارد تلسکوپ را آزمایش کند و در عین حال تصاویری با کیفیت از کهکشان ها، ماه، سحابی ها و سایر زیبایی های فضایی بگیرد. اما Arkyd-200 و Arkyd-300 بعدی در جستجوی خاص برای سیارک ها و آماده سازی برای استخراج مواد خام خواهند بود.

در راس صنایع فضای عمیقریک تاملینسون، که در همان صندوق جایزه X، کارمند سابق ناسا جان منکینز و دانشمند استرالیایی مارک سونتر، دست داشت. این شرکت در حال حاضر دو فضاپیما دارد. اولین مورد از آنها، فای فلای، قرار است در سال 2015 به فضا پرتاب شود. این دستگاه تنها 25 کیلوگرم وزن دارد و هدف آن جستجوی سیارک های مناسب برای توسعه آینده، مطالعه ساختار، سرعت چرخش و سایر پارامترها خواهد بود. دومی، DragonFly، باید تکه‌هایی از سیارک‌هایی با وزن 25 تا 75 کیلوگرم را به زمین تحویل دهد. راه اندازی آن طبق برنامه در سال 2016 انجام خواهد شد. سلاح مخفی اصلی صنایع فضای عمیق، فناوری ریخته گری MicroGravity است، یک چاپگر سه بعدی میکروگرانشی که قادر به ایجاد قطعات با چگالی بالا با دقت بالا در گرانش کم است. تا سال 2023، این شرکت انتظار استخراج فعال پلاتین، آهن، آب و گاز در سیارک ها را دارد.

ناسانیز کنار نمی ایستد. تا سپتامبر 2016، آژانس قصد دارد فضاپیمای OSIRIS-REX را به فضا پرتاب کند، که باید کاوش سیارک Bennu را آغاز کند. تقریباً تا پایان سال 2018، دستگاه به هدف می رسد، نمونه خاک می گیرد و تا دو یا سه سال دیگر به زمین باز می گردد. محققان قصد دارند حدسیات مربوط به منشا منظومه شمسی را آزمایش کنند، انحراف مسیر سیارک را ردیابی کنند (هر چند بسیار کم، احتمال برخورد بننو با زمین وجود دارد) و در نهایت، جالب ترین چیز. : مطالعه خاک سیارک برای یافتن فسیل های مفید.

برای تجزیه و تحلیل خاک، OSIRIS-REX 3 طیف سنج مادون قرمز، حرارتی و اشعه ایکس را اجرا می کند. اولی تابش مادون قرمز را اندازه گیری می کند و به دنبال مواد کربنی می گردد، دومی دما را در جستجوی آب و خاک رس اندازه گیری می کند. سومین مورد، گرفتن منابع اشعه ایکس برای تشخیص فلزات است: در درجه اول آهن، منیزیم و سیلیکون.

چه کسی صاحب منابع فضایی است

اگر برنامه‌های جهانی شرکت‌ها به واقعیت تبدیل شود، سؤال مهم دیگری مطرح می‌شود: حقوق استخراج در فضا چگونه تقسیم می‌شود؟ این مشکل برای اولین بار در سال 1967 مورد توجه قرار گرفت، زمانی که سازمان ملل قانونی را تصویب کرد که استخراج منابع در فضا را تا زمانی که شرکت معدنی تصرف واقعی قلمرو را ارائه کرد، ممنوع کرد. در مورد حقوق خود منابع چیزی گفته نشد. یک سند سازمان ملل در سال 1984 در مورد ماه وضعیت را کمی روشن کرد. در این بیانیه آمده است که «ماه و منابع طبیعی آن میراث مشترک بشریت است» و استفاده از منابع آن «باید به نفع و به نفع همه کشورها باشد». در همان زمان، قدرت های اصلی فضایی، اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا، این سند را نادیده گرفتند و موضوع تا به امروز باز ماند.

برای حل این موضوع، برخی از کارشناسان پیشنهاد می کنند که سیستمی را که در حال حاضر در کنوانسیون حقوق بین الملل دریاها استفاده می شود، که استخراج مواد معدنی از بستر دریا را تنظیم می کند، به عنوان آنالوگ در نظر بگیرند. اصول آن فراتر از ایده آلیستی است - طبق کنوانسیون، هیچ دولتی، درست مانند یک فرد، نمی تواند ادعای حق تصاحب قلمرو و منابع آن را داشته باشد، این حقوق متعلق به همه بشر است و خود منابع باید فقط برای اهداف صلح آمیز استفاده شوند. . اما بعید است که این امر مانع از گسترش تهاجمی شرکت های خصوصی شود. ریک تاملینسون، مدیر عامل صنایع فضای عمیق، به بهترین وجه از ماهیت صنعت آینده صحبت کرد: «افسانه ای وجود دارد که هیچ چیز خوبی در انتظار ما نیست و ما به هیچ چیز امیدوار نیستیم. این افسانه فقط در ذهن افرادی وجود دارد که به آن اعتقاد دارند. ما متقاعد شده‌ایم که این تنها آغاز راه است.»

پتانسیل انرژی در مقیاس جهانی تضمین معیشت میلیون ها نفر و همچنین بهره برداری از زیرساخت ها و مجتمع های صنعتی را ممکن می سازد. علیرغم تفکیک منابع مورد استفاده برای بهره برداری از ایستگاه های حرارتی، هسته ای و سایر انواع ایستگاه ها، همه آنها بر اساس منابع و پدیده هایی با منشاء طبیعی هستند. نکته دیگر این است که امروزه همه منابع به طور کامل تسلط ندارند. بر این اساس، می توان بین آب و هوا و منابع فضایی تمایز قائل شد که چشم انداز مشابهی برای استفاده در آینده دارند، اما رویکردهای متفاوتی را برای ابزارهای استخراج انرژی پیشنهاد می کنند. استفاده مستقیم از منابع طبیعی در فعالیت های تولیدی و اقتصادی بدون هیچ اثری نمی گذرد. این جنبه متخصصان را وادار می کند تا به فناوری های اساسی تولید انرژی جدید روی آورند.

آب و هوا و منابع فضایی چیست؟

تقریباً تمام تحولات مدرن با هدف انباشت منابع انرژی جایگزین مبتنی بر منابع آب و هوایی است. به عنوان یک قاعده، چهار گروه از چنین منابعی متمایز می شوند: نور خورشید، باد، رطوبت و گرما. این مجموعه اصلی است که پایه کشاورزی-اقلیمی را برای کار شرکت های کشاورزی تشکیل می دهد. درک این نکته مهم است که از همه منابع طبیعی آب و هوایی به طور کامل استفاده نمی شود. بنابراین، با وجود تمام ارزش نور خورشید، هنوز هیچ مدرک روشنی وجود ندارد که تأسیسات ذخیره سازی از این نوع بتواند جایگزین انواع سنتی پردازش انرژی شود. با این وجود، پایان ناپذیر بودن این منبع انگیزه ای قوی برای کار در این زمینه است.

در مورد منابع منشأ کیهانی، در برخی مناطق آنها با منابع اقلیمی مشترک هستند. به عنوان مثال، این صنعت استفاده از انرژی خورشیدی را نیز فرض می کند. به طور کلی منابع فضایی یک نوع انرژی اساساً جدید هستند که یکی از ویژگی های آن استفاده از ماهواره ها و ایستگاه های خارج از جو است.

کاربرد منابع آب و هوایی

مصرف کننده اصلی چنین منابعی بخش کشاورزی است. در مقایسه با گیاهان سنتی پردازش انرژی طبیعی، نور، رطوبت و گرما نوعی اثر غیرفعال را تشکیل می دهند که به توسعه محصولات کمک می کند. در نتیجه، یک فرد می تواند از منابع اقلیمی تنها در شکل اولیه منابع طبیعی خود استفاده کند.

اما این به هیچ وجه به این معنی نیست که او نمی تواند تعامل آنها را با گیرندگان انرژی کنترل کند. ساخت گلخانه ها، محافظت از خورشید و نصب موانع باد - همه اینها را می توان به اقداماتی برای تنظیم تأثیر پدیده های طبیعی بر فعالیت های کشاورزی نسبت داد. از سوی دیگر، انرژی باد و خورشید ممکن است به عنوان منابعی برای تولید برق مورد استفاده قرار گیرند. برای این منظور، پانل های نوری، ایستگاه هایی با انباشت جریان هوا و غیره در حال توسعه هستند.

منابع آب و هوایی روسیه

قلمرو کشور چندین منطقه را در بر می گیرد که از نظر ویژگی های آب و هوایی مختلف متفاوت است. این جنبه همچنین تعیین کننده انواع روش های استفاده از انرژی دریافتی است. از مهمترین ویژگی های تأثیر منابع این نوع می توان به ضریب رطوبت بهینه، میانگین مدت و ضخامت پوشش برف و همچنین رژیم دمای مطلوب (مقدار در اندازه گیری متوسط ​​روزانه 10) اشاره کرد. درجه سانتی گراد).

عدم یکنواختی توزیع منابع آب و هوایی روسیه در مناطق مختلف نیز محدودیت هایی را بر توسعه کشاورزی تحمیل می کند. به عنوان مثال، مناطق شمالی با رطوبت بیش از حد و کمبود گرما مشخص می شود، که این امکان را فراهم می کند که فقط به کشاورزی کانونی و کشاورزی گلخانه ای مشغول شود. در قسمت جنوبی برعکس شرایط برای کشت بسیاری از محصولات از جمله گندم، چاودار، جو دوسر و ... مساعد است و گرما و نور کافی نیز به توسعه دامپروری در این منطقه کمک می کند.

استفاده از منابع فضایی

منابع انرژی فضایی به عنوان ابزاری برای کاربرد عملی روی زمین در اوایل دهه 1970 مورد توجه قرار گرفت. از آن زمان، توسعه یک پایه تکنولوژیکی آغاز شده است که تامین انرژی جایگزین را به واقعیت تبدیل می کند. در این صورت خورشید و ماه به عنوان منابع اصلی در نظر گرفته می شوند. اما صرف نظر از ماهیت کاربرد، هم منابع آب و هوا و هم منابع فضایی نیازمند ایجاد زیرساخت مناسب برای انتقال و انباشت انرژی هستند.

امیدوار کننده ترین جهت برای اجرای این ایده ایجاد یک نیروگاه قمری است. آنتن های تابشی جدید و آرایه های خورشیدی نیز در حال توسعه هستند که باید توسط نقاط خدمات زمینی کنترل شوند.

فناوری های تبدیل انرژی فضایی

حتی با انتقال موفقیت آمیز انرژی خورشیدی، ابزارهای تبدیل آن مورد نیاز خواهد بود. موثرترین ابزار در حال حاضر برای این کار، فتوسل است. این وسیله ای است که پتانسیل انرژی فوتون ها را به الکتریسیته آشنا تبدیل می کند.

لازم به ذکر است که منابع اقلیمی و فضایی در برخی مناطق تنها با استفاده از چنین تجهیزاتی ترکیب می شوند. پانل های نوری در کشاورزی استفاده می شوند، اگرچه اصل استفاده نهایی تا حدودی متفاوت است. بنابراین، اگر فرمول کلاسیک برای استفاده از منابع کشاورزی-اقلیمی مصرف طبیعی آنها را توسط اشیاء فعالیت اقتصادی فرض کند، باتری های خورشیدی ابتدا برق تولید می کنند که بعداً می تواند برای انواع نیازهای کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد.

اهمیت آب و هوا و منابع فضایی

در مرحله کنونی پیشرفت فناوری، فرد به طور فعال درگیر منابع انرژی جایگزین است. با وجود این، اساس مواد اولیه انرژی همچنان اقلیم و منابع اقلیمی است که به اشکال مختلف قابل ارائه است. مجتمع کشاورزی در کنار منابع آبی به عنوان سکویی عمل می کند که برای معیشت مردم ضروری است.

تا کنون مزایای انرژی فضایی کمتر مشهود است، اما در آینده ممکن است این صنعت مسلط شود. اگرچه تصور اینکه منابع جایگزین در چنین مقیاسی می توانند از اهمیت پتانسیل انرژی زمین پیشی بگیرند دشوار است. منابع اقلیمی می توانند فرصت های عظیمی را در زمینه تامین نیازهای صنعت و بخش خانگی به برق فراهم کنند.

مسائل توسعه منابع

اگر انرژی فضایی هنوز در مرحله توسعه نظری است، پس با پایه کشاورزی-اقلیمی همه چیز قطعی تر است. استفاده مستقیم از این منابع در همان کشاورزی با موفقیت در سطوح مختلف سازماندهی شده است و فرد تنها موظف است بهره برداری را از نقطه نظر استفاده منطقی تنظیم کند. اما آب و هوا و منابع آب و هوایی هنوز به اندازه کافی به عنوان منابعی برای پردازش انرژی توسعه نیافته اند. اگرچه این گونه پروژه ها مدت هاست که از نظر فنی به اشکال مختلف اجرا می شوند، اما ارزش عملی آنها به دلیل عدم مصلحت مالی کاربرد آنها مورد تردید است.

نتیجه

رویکردهای تولید و توزیع انرژی همچنان به نیازهای مصرف کننده نهایی بستگی دارد. انتخاب منابع بر اساس پارامترهای عرضه مورد نیاز است که به شما امکان می دهد زندگی را در مناطق مختلف فراهم کنید. بسیاری از منابع مسئول تأمین یکپارچه هستند، از جمله منابع اقلیمی. منابع فضایی عملا در این فرآیند شرکت نمی کنند. شاید در سال‌های آینده، در برابر پس‌زمینه توسعه فناوری، متخصصان بتوانند این نوع انرژی را در مقیاس گسترده دریافت کنند، اما صحبت در مورد آن خیلی زود است. تا حدی، انباشت موفقیت آمیز منابع فضایی به دلیل سطح ناکافی پشتیبانی تکنولوژیک مانع می شود، اما هیچ نظر واضحی در مورد مزایای مالی چنین پروژه هایی وجود ندارد.