Tài nguyên khí hậu và không gian của thế giới. Sử dụng tài nguyên không gian

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:32

Hiện nay, việc sử dụng các nguồn thay thế các loại tài nguyên được chú ý khá nhiều. Ví dụ, nhân loại từ lâu đã tham gia vào việc phát triển thu năng lượng từ các chất và vật liệu tái tạo, chẳng hạn như nhiệt của lõi hành tinh, thủy triều, ánh sáng mặt trời, v.v. Trong bài viết dưới đây sẽ xem xét tài nguyên khí hậu và không gian của thế giới. Ưu điểm chính của chúng là chúng có thể tái tạo. Do đó, việc sử dụng lặp đi lặp lại chúng khá hiệu quả, và trữ lượng có thể được coi là vô hạn.

Hạng nhất

Tài nguyên khí hậu theo truyền thống được hiểu là năng lượng của mặt trời, gió, v.v. Thuật ngữ này xác định các nguồn tự nhiên vô tận khác nhau. Và danh mục này có tên như vậy là do các nguồn tài nguyên bao gồm trong thành phần của nó được đặc trưng bởi một số đặc điểm khí hậu nhất định.vùng đất. Ngoài ra, một danh mục con cũng được phân biệt trong nhóm này. Nó được gọi là tài nguyên khí hậu nông nghiệp. Không khí, nhiệt, độ ẩm, ánh sáng và các chất dinh dưỡng khác là những yếu tố quyết định chính ảnh hưởng đến khả năng phát triển các nguồn như vậy.

Tài nguyên không gian

Đến lượt nó, thứ hai trong số các danh mục đã trình bày trước đây kết hợp các nguồn vô tận bên ngoài hành tinh của chúng ta. Năng lượng nổi tiếng của Mặt trời có thể là do số lượng như vậy. Chúng tôi sẽ xem xét chi tiết hơn.

Công dụng

Để bắt đầu, hãy mô tả các hướng phát triển chính của năng lượng mặt trời như một thành phần của nhóm "Tài nguyên không gian của Thế giới". Hiện tại, có hai ý kiến cơ bản. Đầu tiên là phóng một vệ tinh đặc biệt được trang bị một số lượng đáng kể các tấm pin mặt trời lên quỹ đạo thấp của Trái đất. Nhờ tế bào quang điện, ánh sáng rơi trên bề mặt của chúng sẽ được chuyển đổi thành năng lượng điện, và sau đó được truyền đến các trạm thu đặc biệt trên Trái đất. Ý tưởng thứ hai dựa trên một nguyên tắc tương tự. Sự khác biệt nằm ở chỗ, các nguồn tài nguyên không gian sẽ được thu thập bằng pin năng lượng mặt trời, sẽ được lắp đặt trên đường xích đạo của vệ tinh tự nhiên của Trái đất. Trong trường hợp này, hệ thống sẽ hình thành cái gọi là "vành đai mặt trăng".

TruyềnNăng lượng

Tất nhiên, tài nguyên thiên nhiên không gian, giống như bất kỳ tài nguyên nào khác, được coi là không hiệu quảnếu không có sự phát triển thích hợp của ngành. Và điều này đòi hỏi sản xuất hiệu quả, điều này là không thể nếu không có phương tiện vận chuyển chất lượng cao. Vì vậy, cần phải chú ý đáng kể đến các phương pháp truyền năng lượng từ các tấm pin mặt trời đến Trái đất. Hiện nay, hai phương pháp chính đã được phát triển: bằng sóng vô tuyến và chùm ánh sáng. Tuy nhiên, ở giai đoạn này, một vấn đề đã nảy sinh. Truyền năng lượng không dây đến Trái đất phải cung cấp một cách an toàn các nguồn tài nguyên không gian. Thiết bị, do đó sẽ thực hiện các hành động như vậy, không được có tác động phá hoại môi trường và các sinh vật sống trong đó. Thật không may, sự truyền năng lượng điện đã được biến đổi trong một dải tần số nhất định có khả năng làm ion hóa nguyên tử của các chất. Do đó, nhược điểm của hệ thống là tài nguyên không gian chỉ có thể được truyền trên một số tần số khá hạn chế.

Ưu và nhược điểm

Giống như bất kỳ công nghệ nào khác, công nghệ được trình bày trước đó có các tính năng, ưu điểm và nhược điểm riêng. Một trong những lợi thế là tài nguyên không gian bên ngoài không gian gần Trái đất sẽ có sẵn nhiều hơn để sử dụng. Ví dụ, năng lượng mặt trời. Chỉ có 20-30% tổng lượng ánh sáng do ngôi sao của chúng ta phát ra chiếu vào bề mặt hành tinh. Đồng thời, tế bào quang điện, sẽ nằm trên quỹ đạo, sẽ nhận được hơn 90%. Ngoài ra, trong số những lợi thế mà các nguồn tài nguyên không gian trên thế giới sở hữu, người ta có thể chỉ ra độ bềncác cấu trúc được sử dụng. Trường hợp như vậy có thể xảy ra do thực tế là bên ngoài hành tinh không có bầu khí quyển cũng như ảnh hưởng của hoạt động hủy diệt của oxy và các nguyên tố khác của nó. Tuy nhiên, tài nguyên không gian của Trái đất có một số thiếu sót đáng kể. Một trong những nguyên nhân đầu tiên là chi phí sản xuất và phương tiện vận chuyển cao. Điều thứ hai có thể được coi là không thể tiếp cận và sự phức tạp của hoạt động. Ngoài ra, một số lượng đáng kể nhân viên được đào tạo đặc biệt cũng sẽ được yêu cầu. Hạn chế thứ ba của các hệ thống như vậy có thể được coi là tổn thất đáng kể trong việc truyền năng lượng từ trạm vũ trụ đến Trái đất. Theo các chuyên gia, phương tiện giao thông được mô tả ở trên sẽ chiếm tới 50% tổng lượng điện được tạo ra.

Tính năng quan trọng

Như đã đề cập trước đó, công nghệ được đề cập có một số đặc điểm riêng biệt. Tuy nhiên, chúng là những thứ quyết định sự sẵn có của năng lượng vũ trụ. Chúng tôi liệt kê những điều quan trọng nhất trong số đó. Trước hết, cần lưu ý vấn đề tìm trạm vệ tinh ở một nơi. Như trong tất cả các quy luật tự nhiên khác, quy luật hành động và phản ứng sẽ hoạt động ở đây. Do đó, một mặt, áp lực của dòng bức xạ mặt trời sẽ ảnh hưởng, mặt khác, bức xạ điện từ của hành tinh. Vị trí ban đầu của vệ tinh sẽ phải được hỗ trợ bởi các nguồn khí hậu và không gian. Thông tin liên lạc giữa trạm và máy thu trên bề mặt hành tinh phải được duy trì ở mức cao vàcung cấp mức độ an toàn và chính xác cần thiết. Đây là đặc điểm thứ hai đặc trưng cho việc sử dụng tài nguyên không gian. Theo truyền thống, thứ ba đề cập đến hiệu suất hiệu quả của tế bào quang điện và các thành phần điện tử ngay cả trong những điều kiện khó khăn, ví dụ, ở nhiệt độ cao. Đặc điểm thứ tư, hiện không cho phép phổ biến các công nghệ trên, là chi phí của cả phương tiện phóng và nhà máy điện không gian khá cao.

Tính năng khác

Do thực tế là các nguồn tài nguyên hiện có trên Trái đất hầu hết là không thể tái tạo, và ngược lại, mức tiêu thụ của nhân loại sẽ tăng lên theo thời gian, với thời điểm gần như biến mất hoàn toàn. tài nguyên quan trọng, con người ngày càng nghĩ đến việc sử dụng các nguồn năng lượng thay thế. Chúng cũng bao gồm các chất và vật liệu dự trữ trong không gian. Tuy nhiên, ngoài khả năng khai thác hiệu quả năng lượng của Mặt trời, nhân loại đang xem xét những khả năng thú vị không kém khác. Ví dụ, sự phát triển của các chất có giá trị đối với trái đất có thể được thực hiện trên các thiên thể vũ trụ nằm trong hệ mặt trời của chúng ta. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn một số trong số chúng.

Trăng

Bay nó từ lâu đã không còn là khía cạnh của khoa học viễn tưởng. Hiện tại, vệ tinh của hành tinh chúng ta đang được lướt bằng các tàu thăm dò nghiên cứu. Nhờ chúng mà nhân loại biết được rằng mặt trăngBề mặt có thành phần tương tự như thành phần của vỏ trái đất. Do đó, có thể phát triển trầm tích các chất có giá trị như titan và heli ở đó.

Mars

Ngoài ra còn có rất nhiều điều thú vị trên cái gọi là hành tinh "đỏ". Theo các nghiên cứu, lớp vỏ của sao Hỏa rất giàu quặng kim loại nguyên chất. Do đó, sự phát triển của mỏ đồng, thiếc, niken, chì, sắt, coban và các chất có giá trị khác có thể bắt đầu trên đó trong tương lai. Ngoài ra, có thể sao Hỏa sẽ được coi là nguồn cung cấp quặng kim loại hiếm chính. Ví dụ, chẳng hạn như ruthenium, scandium hoặc thorium.

Hành tinh khổng lồ

Ngay cả những người hàng xóm xa xôi của hành tinh chúng ta cũng có thể cung cấp cho chúng ta nhiều chất cần thiết cho sự tồn tại bình thường và phát triển hơn nữa của nhân loại. Do đó, các thuộc địa ở vùng xa của hệ mặt trời của chúng ta sẽ cung cấp nguyên liệu hóa học có giá trị cho Trái đất.

Tiểu hành tinh

Hiện tại, các nhà khoa học đã quyết định rằng chính những thiên thể vũ trụ được mô tả ở trên, đang cày xới các không gian của Vũ trụ, có thể trở thành những trạm quan trọng nhất để cung cấp vô số tài nguyên cần thiết. Ví dụ, trên một số tiểu hành tinh, với sự hỗ trợ của thiết bị chuyên dụng và phân tích kỹ lưỡng dữ liệu thu được, các kim loại quý giá như rubidi và iridi, cũng như sắt, đã được phát hiện. Trong số những thứ khác, các thiên thể vũ trụ được mô tả ở trên là những nhà cung cấp tuyệt vời của một hợp chất phức tạp mangtên là đơteri. Trong tương lai, người ta có kế hoạch sử dụng chất đặc biệt này làm nhiên liệu chính cho các nhà máy điện trong tương lai. Một vấn đề quan trọng nữa cần được lưu ý riêng. Hiện nay, một tỷ lệ nhất định dân số thế giới bị thiếu nước triền miên. Trong tương lai, một vấn đề tương tự có thể lan rộng ra hầu hết hành tinh. Trong trường hợp này, các tiểu hành tinh có thể trở thành nhà cung cấp nguồn tài nguyên quan trọng như vậy. Vì nhiều người trong số họ chứa nước ngọt ở dạng đá.