منابع اقلیمی و فضایی جهان. استفاده از منابع فضایی

2024 نویسنده: Henry Conors | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-12 06:31

در حال حاضر توجه زیادی به استفاده از منابع جایگزین از انواع منابع 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 کاملاً مؤثر است و می توان ذخایر آن را بی حد و حصر در نظر گرفت.

دسته اول

منابع اقلیمی به طور سنتی به عنوان انرژی خورشید، باد و غیره شناخته 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 هوا مشخص می شود.منطقه علاوه بر این، یک زیر مجموعه نیز در این گروه متمایز است. به آن منابع کشاورزی اقلیمی می گویند. هوا، گرما، رطوبت، نور و سایر مواد مغذی عوامل تعیین کننده اصلی بر امکان توسعه چنین منابعی هستند.

منابع فضایی

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 بیشتری در نظر خواهیم گرفت.

استفاده

برای شروع، اجازه دهید جهت های اصلی توسعه انرژی خورشیدی را به عنوان جزئی 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 واقعیت است که منابع فضایی با استفاده از باتری های خورشیدی که در استوای ماهواره طبیعی زمین نصب می شوند، جمع آوری می شوند. در این صورت، سیستم به اصطلاح "کمربند قمری" را تشکیل می دهد.

انتقال انرژی

البته منابع طبیعی فضایی نیز مانند سایر منابع بی اثر تلقی می شوندبدون توسعه مناسب صنعت. 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. انتقال بی سیم انرژی به زمین باید منابع فضایی را به طور ایمن تحویل دهد. 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 سیستم این است که منابع فضایی را فقط می توان در تعداد نسبتاً محدودی از فرکانس ها منتقل کرد.

مزایا و معایب

مانند هر فناوری دیگری، فناوری ارائه شده قبلاً ویژگی ها، مزایا و معایب خاص خود را دارد. 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 مزایایی که منابع فضایی جهان دارند، می توان دوام را مشخص کردسازه های مورد استفاده 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، منابع فضایی زمین دارای تعداد قابل توجهی کاستی است. 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 خواهد گرفت.

ویژگی های مهم

همانطور که قبلاً ذکر شد، فناوری مورد بحث دارای برخی ویژگی‌های متمایز است. با این حال، آنها هستند که تعیین کننده در دسترس بودن انرژی فضایی هستند. ما مهمترین آنها را لیست می 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 طرف فشار جریان های تابش خورشیدی و از طرف دیگر بر تابش الکترومغناطیسی سیاره تأثیر می گذارد. موقعیت اولیه ماهواره باید توسط منابع آب و هوایی و فضایی پشتیبانی شود. ارتباط بین ایستگاه و گیرنده ها در سطح سیاره باید در سطح بالایی حفظ شود ودرجه ایمنی و دقت مورد نیاز را فراهم می کند. 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 وسیله پرتاب و نیروگاه های فضایی است.

ویژگی های دیگر

با توجه به اینکه منابعی که در حال حاضر روی زمین در دسترس هستند، عمدتاً تجدید ناپذیر هستند و مصرف آنها توسط بشر، برعکس، با گذشت زمان و با نزدیک شدن به لحظه ناپدید شدن کامل، افزایش می یابد. منابع مهم، مردم به طور فزاینده ای در مورد 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 نگاهی دقیق تر به برخی از آنها بیندازیم.

ماه

پرواز با آن مدت‌هاست که دیگر جنبه‌های علمی تخیلی نیست. در حال حاضر، ماهواره سیاره ما توسط کاوشگرهای تحقیقاتی در حال گشت و گذار است. به لطف آنها بود که بشریت فهمید که قمری استسطح دارای ترکیبی شبیه به پوسته زمین است. 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 مارس به عنوان تامین کننده اصلی سنگ معدن فلزات کمیاب در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، مانند روتنیوم، اسکاندیم یا توریم.

سیاره های 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 دوردست منظومه شمسی ما مواد خام شیمیایی با ارزشی را برای زمین تامین خواهند کرد.

سیارکها

در حال حاضر، دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که اجسام کیهانی فوق الذکر، که فضاهای کیهان را شخم می زنند، هستند که می توانند به مهم ترین ایستگاه ها برای تهیه انبوهی از منابع ضروری 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. در میان چیزهای دیگر، اجسام کیهانی فوق الذکر تامین کننده عالی ترکیب پیچیده ای هستند که حمل می کندنام دوتریوم است 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 دائمی 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.