موارد المناخ والفضاء هي موارد المستقبل. المعادن في الفضاء المناخ والموارد الفضائية في العالم

الكويكبات هي المادة الأولية المتبقية بعد تكوين النظام الشمسي. وهي موجودة في كل مكان: بعضها يطير قريبًا جدًا من الشمس، والبعض الآخر يوجد بالقرب من مدار نبتون. يتم جمع عدد كبير من الكويكبات بين كوكب المشتري والمريخ - وهي تشكل ما يسمى بحزام الكويكبات. حتى الآن، تم اكتشاف حوالي 9000 جسم يمر بالقرب من مدار الأرض.

يوجد العديد من هذه الكويكبات في منطقة الوصول ويحتوي الكثير منها على احتياطيات هائلة من الموارد: من الماء إلى البلاتين. سيوفر استخدامها مصدرًا لا نهاية له تقريبًا من شأنه أن يرسي الاستقرار على الأرض، ويزيد من رفاهية البشرية، ويخلق أيضًا الأساس لوجود الفضاء واستكشافه.

موارد لا تصدق

هناك أكثر من 1500 كويكب يسهل الوصول إليها مثل القمر. وتتقاطع مداراتها مع مدار الأرض. تتمتع مثل هذه الكويكبات بجاذبية منخفضة، مما يجعل الهبوط والإقلاع أسهل.

تتمتع موارد الكويكبات بعدد من الميزات الفريدة، مما يجعلها أكثر جاذبية. على عكس الأرض، حيث توجد المعادن الثقيلة بالقرب من النواة، فإن المعادن الموجودة على الكويكبات تتوزع في جميع أنحاء الجسم. وهذا يجعلها أسهل بكثير في الإزالة.

لقد بدأت الإنسانية للتو في فهم الإمكانات المذهلة للكويكبات. وحدث أول اتصال لمركبة فضائية مع أحدهما في عام 1991، عندما حلقت مركبة غاليليو الفضائية بالقرب من الكويكب غاسبرا في طريقها إلى كوكب المشتري. لقد أحدثت معرفتنا بمثل هؤلاء الجيران السماويين ثورة من خلال البعثات الدولية والأمريكية القليلة التي تم القيام بها منذ ذلك الحين. خلال كل واحد منهم، تم إعادة كتابة علم الكويكبات من جديد.

حول اكتشاف وعدد الكويكبات

تطير ملايين الكويكبات عبر مداري المريخ والمشتري، حيث تدفع اضطرابات الجاذبية بعض الأجسام إلى الاقتراب من الشمس. وهكذا ظهرت فئة الكويكبات القريبة من الأرض.

حزام الكويكبات

عندما يتحدثون عن الكويكبات، يفكر معظم الناس في حزامهم. تشكل ملايين الأجسام التي تتكون منها منطقة تشبه الحلقة بين مداري المريخ والمشتري. على الرغم من أن هذه الكويكبات مهمة جدًا من وجهة نظر فهم تاريخ نشأة وتطور النظام الشمسي، مقارنة بالكويكبات القريبة من الأرض، إلا أنه ليس من السهل الوصول إليها.

الكويكبات القريبة من الأرض

تُعرّف الكويكبات القريبة من الأرض بأنها كويكبات يقع مدارها أو جزء منها بين 0.983 و1.3 وحدة فلكية من الشمس (الوحدة الفلكية الواحدة هي المسافة من الأرض إلى الشمس).

وفي عام 1960، لم يكن معروفًا سوى 20 كويكبًا قريبًا من الأرض. وبحلول عام 1990، ارتفع العدد إلى 134، واليوم يقدر العدد بـ 9000 وهو في تزايد مستمر. العلماء على يقين من أن هناك بالفعل أكثر من مليون منهم. ومن بين الكويكبات المرصودة اليوم، 981 منها يبلغ قطرها أكثر من 1 كيلومتر، والباقي من 100 متر إلى 1 كيلومتر. 2800 - قطرها أقل من 100 متر.

وتصنف الكويكبات القريبة من الأرض إلى 3 مجموعات حسب بعدها عن الشمس: أتونز، وأبولوس، وآمورس.

تمت زيارة كويكبين قريبين من الأرض بواسطة مركبة فضائية روبوتية: زارت بعثة ناسا الكويكب 433 إيروس، وزارت بعثة هايابوسا اليابانية الكويكب 25143 إيتوكاوا. وتعمل ناسا حاليًا على مهمة OSIRIS-Rex، والتي تهدف إلى الطيران إلى الكويكب الكربوني 1999 RQ36 في عام 2019.

تكوين الكويكب

تختلف الكويكبات القريبة من الأرض بشكل كبير في تكوينها. ويحتوي كل قاع منها على ماء ومعادن ومواد كربونية بكميات متفاوتة.

ماء

الماء من الكويكبات هو مورد رئيسي في الفضاء. ويمكن تحويل المياه إلى وقود صاروخي أو توفيرها لاحتياجات الإنسان. ويمكن أيضًا أن يغير بشكل جذري الطريقة التي نستكشف بها الفضاء. ويحتوي كويكب واحد غني بالمياه، يبلغ عرضه 500 متر، على 80 مرة أكثر من المياه التي يمكن أن تتسع لها أكبر ناقلة، وإذا تم تحويلها إلى وقود للمركبات الفضائية، فستكون 200 مرة أكثر مما هو مطلوب لإطلاق جميع الصواريخ في تاريخ البشرية.

معادن نادرة

وبمجرد أن نتمكن من الوصول إلى الموارد المائية للكويكبات وتعلمنا كيفية استخراجها واستخراجها واستخدامها، فإن استخراج المعادن منها سيصبح أكثر جدوى. تحتوي بعض الأجسام القريبة من الأرض على جزيئات PGM بتركيزات عالية لا يمكن أن تتباهى بها إلا أغنى المناجم الأرضية. ويحتوي أحد الكويكبات الغنية بالبلاتين، والذي يبلغ عرضه 500 متر، على ما يقرب من 174 مرة من هذا المعدن أكثر مما يتم استخراجه على الأرض خلال عام و1.5 مرة من احتياطيات PGM المعروفة في العالم. هذه الكمية تكفي لملء ملعب كرة سلة أعلى بأربع مرات من الطوق.

مصادر أخرى

تحتوي الكويكبات أيضًا على معادن أكثر شيوعًا مثل الحديد والنيكل والكوبالت. في بعض الأحيان بكميات لا تصدق. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تحتوي على مواد متطايرة مثل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والميثان.

استخدام الكويكبات

الماء هو العنصر الأكثر أهمية في النظام الشمسي. بالنسبة للمساحة، يوفر الماء، بالإضافة إلى دوره الترطيبي المهم، فوائد مهمة أخرى. يمكنه الحماية من الإشعاع الشمسي، واستخدامه كوقود، وتوفير الأكسجين، وما إلى ذلك. واليوم، يتم نقل كافة المياه والموارد ذات الصلة اللازمة لرحلات الفضاء من سطح الأرض بأسعار باهظة. من بين جميع القيود المفروضة على التوسع البشري في الفضاء، هذا هو الأهم.

الماء هو مفتاح النظام الشمسي

يمكن تحويل المياه الناتجة عن الكويكبات إلى وقود صاروخي أو تسليمها إلى مرافق تخزين خاصة تقع في مواقع استراتيجية في المدار لتزويد المركبات الفضائية بالوقود. وهذا النوع من الوقود، الذي يتم توفيره وبيعه، سيعطي دفعة كبيرة لتطوير الرحلات الفضائية.

يمكن للمياه القادمة من الكويكبات أن تقلل بشكل كبير من تكاليف البعثات الفضائية، حيث أنها جميعها تعتمد بشكل أساسي على الوقود. على سبيل المثال، يعد نقل لتر من الماء من أحد الكويكبات إلى مدار الأرض أكثر ربحية من نقل نفس اللتر من سطح الكوكب.

وفي المدار، يمكن استخدام المياه لتزويد الأقمار الصناعية بالوقود، وزيادة حمولة الصواريخ، وصيانة المحطات المدارية، وتوفير الحماية من الإشعاع، وما إلى ذلك.

تكلفة الإصدار

ويبلغ عرض الكويكب 500 متر، ويحتوي على مياه بقيمة 50 مليار دولار. يمكن تسليمها إلى محطة فضائية خاصة، حيث سيتم تزويد أجهزة الرحلات الجوية إلى الفضاء السحيق بالوقود. وهذا فعال للغاية حتى مع الافتراضات المتشككة التي تقول: 1. سيتم استخراج 1٪ فقط من المياه، 2. سيتم استخدام نصف المياه المستخرجة أثناء التسليم، 3. نجاح الرحلات الفضائية التجارية سيؤدي إلى 100- أضعاف تخفيض تكلفة إطلاق الصواريخ من الأرض. وبطبيعة الحال، مع اتباع نهج أقل تحفظا، فإن قيمة الكويكبات سوف تزيد بعدة تريليونات أو حتى عشرات التريليونات من الدولارات.

ويمكن أيضًا تحسين اقتصاديات عمليات تعدين الكويكبات باستخدام الوقود "المحلي". أي أن مركبة التعدين يمكن أن تطير بين الكواكب باستخدام الماء من الكويكب الذي تم تعدينها عليه، الأمر الذي سيؤدي إلى مردود مرتفع.

من الماء إلى المعادن

وبشرط نجاح استخراج المياه، سيصبح تطوير العناصر والمعادن الأخرى أكثر جدوى. وبعبارة أخرى، فإن استخراج المياه سيسمح باستخراج المعادن.

PGMs نادرة جدًا على الأرض. وهي (والمعادن المماثلة) لها خصائص كيميائية محددة تجعلها ذات قيمة لا تصدق للصناعات والاقتصادات في القرن الحادي والعشرين. بالإضافة إلى ذلك، فإن وفرتها يمكن أن تؤدي إلى استخدام جديد لها، لم يتم استكشافه بعد.

استخدام المعادن من الكويكبات في الفضاء

بالإضافة إلى وصولها إلى الأرض، يمكن استخدام المعادن المستخرجة من الكويكبات مباشرة في الفضاء. فعناصر مثل الحديد والألومنيوم، على سبيل المثال، يمكن استخدامها في بناء الأجسام الفضائية، وحماية الأجهزة، وما إلى ذلك.

استهداف الكويكبات

التوفر

يمكن الوصول إلى أكثر من 1500 كويكب بسهولة مثل القمر. إذا أخذنا في الاعتبار مسار العودة، يرتفع الرقم إلى 4000. ويمكن استخدام المياه المستخرجة منها في رحلة العودة إلى الأرض. وهذا يزيد من توافر الكويكبات.

المسافة من الأرض

وفي حالات معينة، خاصة خلال المهمات المبكرة، يجب استهداف الكويكبات التي تمر في منطقة الأرض والقمر. معظمهم لا يطيرون على مسافة قريبة جدًا، ولكن هناك استثناءات.

ومع المعدل السريع لاكتشاف الكويكبات الجديدة القريبة من الأرض والقدرة المتزايدة على استكشافها، فمن المرجح أن معظم الأجسام المتاحة لم يتم اكتشافها بعد.

الموارد الكوكبية

كل ما سبق يهم الكثير من المنظمات والأفراد. ويرى الكثيرون أن هذا هو مستقبل التعدين بشكل عام والأرض بشكل خاص.

كان هؤلاء الأشخاص هم الذين أسسوا شركة Planetary Resources، التي كان هدفها المعلن رسميًا هو استخدام التقنيات التجارية المبتكرة لاستكشاف الفضاء. تتطلع شركة Planetary Resources إلى تطوير مركبة فضائية روبوتية منخفضة التكلفة ستمكن من اكتشاف الآلاف من الكويكبات الغنية بالموارد. وتخطط الشركة لاستخدام الموارد الطبيعية للفضاء لتطوير الاقتصاد، وبالتالي بناء مستقبل البشرية جمعاء.

الهدف المباشر لشركة Planetary Resources هو تقليل تكلفة تعدين الكويكبات بشكل كبير. سيجمع هذا بين أفضل تقنيات الطيران التجاري. وفقًا للشركة، فإن فلسفتها ستسمح بالتطور السريع لاستكشاف الفضاء التجاري الخاص.

التقنيات

الكثير من تكنولوجيا الموارد الكوكبية هي تكنولوجيا خاصة بهم. يعتمد النهج التكنولوجي للشركة على عدة مبادئ بسيطة. تجمع Planetary Resources بين الابتكارات الحديثة في مجال الإلكترونيات الدقيقة والطب وتكنولوجيا المعلومات والروبوتات.

سلسلة أركيد 100 ليو

يشكل استكشاف الفضاء عقبات محددة أمام بناء المركبات الفضائية. الجوانب الحاسمة في هذه المسألة هي الاتصالات البصرية، والمحركات الدقيقة، وما إلى ذلك. تعمل Planetary Resources بنشاط عليها بالتعاون مع وكالة ناسا. اليوم تم بالفعل إنشاء اتصالات فضائية سلسلة أركيد 100 ليو(الشكل الأيسر).ليو هو أول تلسكوب فضائي خاص ووسيلة للوصول إلى الكويكبات القريبة من الأرض. وسيكون في مدار أرضي منخفض.

التحسينات المستقبلية لتلسكوب ليو ستمهد الطريق للمرحلة التالية، وهي إطلاق مهمة الجهاز سلسلة أركيد 200 - اعتراضية (الشكل الأيسر). عند الالتحام بقمر صناعي خاص مستقر بالنسبة إلى الأرض، سيخضع المعترض لتحديد الموقع ويسافر إلى الكويكب المستهدف لجمع كل البيانات اللازمة عنه. يمكن أن يعمل اثنان أو أكثر من المعترضات معًا. ستجعل من الممكن تحديد وتتبع وتتبع الأجسام التي تطير بين الأرض والقمر. ستسمح مهمات Interceptor لشركة Planetary Resources بالحصول بسرعة على بيانات حول العديد من الكويكبات القريبة من الأرض.

من خلال إضافة القدرة على الاتصال بالليزر في الفضاء السحيق إلى Interceptor، ستتمكن Planetary Resources من بدء مهمة تسمى سلسلة Arkyd 300 موعد المنقب (الشكل الأيسر)، والهدف منها هو الكويكبات الأبعد. بمجرد وصوله إلى مدار حول أحدهما، سيقوم Rendezvous Prospector بجمع بيانات حول شكل الكويكب ودورانه وكثافته وتكوينه السطحي وتحت السطحي. سيُظهر استخدام Rendezvous Prospector التكلفة المنخفضة نسبيًا لقدرات الطيران بين الكواكب، وهو ما يتماشى مع مصالح ناسا والمنظمات العلمية المختلفة والشركات الخاصة وما إلى ذلك.

التعدين على الكويكب

يعد التعدين واستخراج المعادن والموارد الأخرى في الجاذبية الصغرى مسعى سيتطلب قدرا كبيرا من البحث والاستثمار. ستعمل شركة Planetary Resources على تقنيات مهمة ستمكن من الحصول على الماء والمعادن من الكويكبات. وهذا، إلى جانب الأجهزة الرخيصة لاستكشاف الفضاء، يجعل من الممكن تحقيق التنمية المستدامة في هذه المنطقة.

فريق الموارد الكوكبية

تتكون شركة Planetary Resources من أشخاص متميزين في مجالهم: مهندسون علميون ومتخصصون في مختلف المجالات. ويعتبر مؤسسو الشركة من رجال الأعمال ورواد صناعة الفضاء التجارية، إريك أندرسون وبيتر ديامانديس. يشمل الأعضاء الآخرون في فريق Planetary Resources علماء ناسا السابقين كريس ليفيتسكي وكريس فورهيس، والمخرج السينمائي الشهير جيمس كاميرون، ورائد الفضاء السابق في ناسا توماس جونز، ومدير التكنولوجيا السابق في Microsoft ديفيد واسكيويتش، وآخرين.

مصدر: http://www.planetaryresources.com/. ترجمة:فيرخوزين س.س.

مواد إضافية

بدأ السباق (اقرأ)

التعليقات والمراجعات والاقتراحات

ماجادان، 11.11.16 07:15:17 – الأخ، 10.11.16

لقد لاحظت ذلك. لسوء الحظ، هذا هو الحال. على الرغم من أنه إذا اعتمد نوابنا تعديلاً على قانون "باطن الأرض"، ينص على أنه ينطبق على جميع الأجسام الفضائية، فمن غير المرجح أن يكون لهذا أي أهمية عملية.

أخي، 11.11.16 20:45:12 – ماجادان

وبطبيعة الحال، فإن مفهوم "قانون الفضاء" (ناهيك عن محامي "الفضاء") لن يكتسب أهمية إلا استناداً إلى سابقة. لكن هذا قد يحدث خلال 20 عامًا، أو ربما خلال عامين. ولذلك، فإن الإطار القانوني الوطني الشرعي (حتى لو كان الأكثر رثة) يجب أن يكون جاهزاً الآن، ولن يكون من مسؤوليتنا فرض القانون. وسوف يكون الأمر أسوأ كثيراً إذا لم يتوافر بحلول وقت الحدث سوى قانون الولايات المتحدة ومذكرة لوكسمبورغ المريبة.

ماجادان، 11.12.16 06:54:07 – الأخ، 16.11.11

ومع ذلك، أنت متفائل. هل تعتقد أنه يمكننا الحصول على مشاريع فضائية لاختبار PI في الفضاء؟ أليس هذا هو مقدار الأموال التي يتعين عليك سرقتها من أجل تنفيذ مثل هذا المشروع؟

أخي، 11.12.16 13:20:25 — ماجادان، 16.11.12

أنا براغماتي حذر. وأنا أتحدث عن الحاجة إلى الاستعداد القانوني؛ إنها ليست مسألة إيمان. على أية حال، سوف يسرقون الكثير. بعد كل شيء، بالنسبة لأولئك الذين يسرقون، لا يهم ما هي الصلصة التي يستخدمونها للسرقة، طالما أن التدفقات المالية أقوى... وبهذا المعنى، المساحة هي الأفضل!

أوستاب، 12.11.16 13:55:39

السرقة ليست جيدة، يجب علينا احترام القانون الجنائي. ولكن إذا كان هناك الكثير، فمن الممكن. ولماذا يطير بعد ذلك إلى الفضاء؟ من الأفضل أن تذهب مباشرة إلى حيث يرتدي الجميع السراويل البيضاء....

أخي 11/12/16 15:49:39

حسنًا، نحن نناقش الآن فقط الجوانب غير الملموسة للمشكلة، أي إنشاء إطار قانوني...

التعدين على المريخ 10/03/17 09:52:33

المعدات المتخصصة، وخاصة معدات التعدين، والتي يمكن أن تساعد في تزويد مستعمرات المريخ بالموارد اللازمة.

منذ سنوات عديدة، تعمل وكالة الفضاء الأمريكية ناسا على إنشاء مجموعة من التقنيات لتطوير موارد المريخ، والتي يتم دمجها ضمن اتجاه عام واحد يسمى "استخدام الموارد الموجودة أو المنتجة في الموقع" (in-situ Resources use، ISRU).

"هناك حاجة إلى تقنيات ISRU لضمان الوجود البشري الدائم على المريخ؛ إما أنها موجودة بالفعل أو ستكون قد وصلت إلى مستوى كافٍ من الاستعداد التكنولوجي بحلول وقت أول مهمة مأهولة إلى هذا الكوكب، والتي من المتوقع بحلول عام 2037، كما يقول المقال “استخدام الموارد الحدودية في الموقع لتمكين الوجود البشري المستدام على المريخ”. " بقلم متخصصين من مركز لانجلي للأبحاث، بقلم روبرت دبليو موزس ودينيس بوشنيل، نُشر في أبريل 2016.

على الرغم من وجود قدر كبير من البيانات حول جيولوجيا المريخ، يكفي إجراء تقديرات تقريبية فيما يتعلق بالمعادن الموجودة في أحشاء الكوكب، ولكن بغض النظر عن الموارد المكتشفة، فلن يتم تطويرها بواسطة البشر، ولكن بواسطة المنشآت والأنظمة الآلية. تعمل وكالة ناسا بنشاط على تطوير أحد هذه الروبوتات، وهو روبوت عمليات الأنظمة السطحية المتقدمة (RASSOR). منذ بداية المشروع (2013)، ظهر النموذج الأولي الثاني لهذا الروبوت، وأكدت الاختبارات الأخيرة قدرته على إجراء تجريد مستقل باستخدام براميل دلو خاصة موجودة على المناولات. يمكن لـ RASSOR أيضًا تحميل الثرى ونقله وتكديسه في ظروف الجاذبية المنخفضة.

ومن الناحية النظرية، ستتمكن المركبة الجديدة من استخلاص مكونات الماء والأكسجين ووقود الصواريخ مباشرة من سطح المريخ. "هذه ليست مركبة ناسا النموذجية التي تحتوي على الكثير من الأنظمة المعقدة والهشة على متنها. تم تصميم RASSOR للعمل الشاق، وبالتالي فهو بسيط وموثوق للغاية. يوضح روب مولر، كبير التقنيين في شركة Surface Systems التابعة لشركة KSC: "يمكن أن تتدحرج، وتتعرض لضغط ميكانيكي، وتدفن نفسها في الأرض - لا يهم".

سوف يزن RASSOR حوالي 45 كجم. سيكون الروبوت قادرًا على الابتعاد بشكل مستقل عن مركبة الهبوط والتدحرج والارتفاع فوق التربة وحفرها ووضع العينات في حاوية.

ومهمة راسور، كما يراها مهندسو ناسا، هي أخذ التربة القمرية ونقلها إلى جهاز يفصل الماء عن الجليد ويحول مكوناته إلى وقود أو هواء للناس. ومن الممكن أن تنجح فكرة مماثلة نظريًا على المريخ. S..ru

لوكسمبورغ، 18/07/17 10:30:42

أصبحت لوكسمبورغ أول دولة أوروبية تقر تشريعات تسمح للشركات الخاصة بالتعدين في الفضاء.

ويحدد القانون التنظيمي، الذي سيدخل حيز التنفيذ في 1 أغسطس 2017، إجراءات الموافقة على مشاريع التعدين الفضائية، وإجراءات الاستخدام التجاري للموارد ومبادئ مراقبة تنفيذ المشاريع.

وفي عام 2016، أطلقت حكومة لوكسمبورغ مبادرة SpaceResources.lu، والتي أعلنت من خلالها دعم البحث والتطوير في مجال التعدين الفضائي وبدأت في تطوير التشريعات في هذا المجال. بعد ذلك، قامت الشركتان الأمريكيتان Deep Space Industries وPlanetary Resources، بالترويج لمشاريع مماثلة، بافتتاح فروعهما في لوكسمبورغ.

يتضمن التعدين الفضائي الدراسة والاستخدام التجاري للأجسام القريبة من الأرض (NEOs). وتشمل هذه عدة آلاف من الكويكبات والمذنبات والنيازك الكبيرة التي يقع مدارها على مقربة من الأرض مع إمكانية الاقتراب منها على مسافة تصل إلى 450 ألف كيلومتر.

من المفترض أن العديد من الكويكبات تحتوي على احتياطيات ضخمة من المعادن - الحديد والنيكل والكوبالت والتنغستن وغيرها. وفي السنوات الأخيرة، بدأت بعض الشركات الخاصة تدرس إمكانية تنظيم رحلات استكشافية إلى هذه الأجسام الفضائية من أجل استخراج هذه الموارد المعدنية منها. وفي الولايات المتحدة، تم اعتماد قانون القدرة التنافسية للإطلاق التجاري في الفضاء في عام 2015، والذي وضع الأساس القانوني لاستكشاف الفضاء الخاص واستغلال موارده الطبيعية. metalinfo.ru

لوكسمبورغ, 26.07.17 16:49:11

وقعت حكومة لوكسمبورغ اتفاقية أخرى بشأن التعدين في الفضاء

وقعت حكومة لوكسمبورغ اتفاقية مع شركة Kleos Space التي تم تشكيلها حديثًا، والتي توفر خدمات تحديد الموقع الجغرافي وتطور البنية التحتية للتعدين في الفضاء.

تعد Kleos Space واحدة من عشرات الشركات التي استقرت في لوكسمبورغ خلال العام الماضي أو وقعت اتفاقيات مع الدولة للتعاون في تطوير قدرات التعدين في الكويكبات. ومن المعروف أن شركة Kleos Space ستعمل مع شركة الإلكترونيات اللوكسمبورغية EmTroniX، بالإضافة إلى المعهد المحلي للعلوم والتكنولوجيا (LIST).

وبحسب صحيفة تاجيبلات الألمانية، تعتزم حكومة لوكسمبورغ إنشاء وكالة فضاء خاصة بها بحلول نهاية العام.

ولنتذكر أن هذا البلد اعتمد مؤخرا قانونا خاصا يحدد إجراءات الموافقة على مشاريع الاستخراج في الفضاء، وإجراءات الاستخدام التجاري للموارد ومبادئ الرقابة على تنفيذ المشاريع. S. Verkhozin، موقع على شبكة الإنترنت، بناء على المواد

مركبة فضائية, 24.11.17 06:55:55

تم الانتهاء من بناء مركبة فضائية جديدة للاستطلاع في الفضاء

أكملت شركة Planetary Resources بناء المركبة الفضائية Arkyd-6، المصممة لدراسة الكويكبات القريبة من الأرض لوجود موارد مختلفة عليها.

Arkyd-6 هي المركبة الثانية التي طورتها شركة Planetary Resources. الأول، Arkyd3 Reflight (A3R)، تم إطلاقه من محطة الفضاء الدولية في أوائل عام 2015.

يبلغ حجم Arkyd-6 ضعف حجم A3R وهو مصمم لالتقاط صور للأجرام السماوية في منطقة الأشعة تحت الحمراء الوسطى من الطيف الكهرومغناطيسي. ويطبق الجهاز الجديد تقنيات متقدمة تخطط شركة Planetary Resources لاستخدامها في المستقبل أثناء استكشاف الكويكبات، بما في ذلك المعدات الإلكترونية وأنظمة الطاقة والاتصالات والتحكم. تم بالفعل إرسال "Arkyd-6" إلى منصة الإطلاق في الهند S. Verkhozin، موقع الويب، بناءً على المواد

التعدين الكويكب, 05.12.17 16:53:11

يمكن أن يصبح تعدين الكويكبات حقيقة واقعة خلال 10 إلى 20 عامًا

يمكن أن يصبح استخراج الموارد القيمة من الكويكبات حقيقة واقعة في العقدين المقبلين، وفقًا لعالم الفلك والمؤسس والمدير الفني لشركة Aten Engineering ومستشار شركة Deep Space Industries J.L. Galache، الذي عمل في مشاريع مختلفة تحت رعاية وكالة ناسا والجمعية الفلكية الدولية. مركز الكوكب الصغير التابع للاتحاد.

"أعتقد أن التعدين على الكويكبات بشكل منتظم، كما هو الحال الآن على الأرض، كصناعة راسخة ومجموعة من خدمات الدعم لشركات التعدين، سوف ينشأ خلال 20 إلى 50 عامًا. ومع ذلك، عليك أن تبدأ من مكان ما، وفي رأيي، سيبدأ تطوير الموارد على الكويكب الأول خلال 10 إلى 20 سنة القادمة، وبعد ذلك سيتم تطوير نظام مترابط لدعم هذا النشاط. أنه قبل البدء في التعدين في الفضاء، سيتعين التغلب على عدد من الصعوبات، على وجه الخصوص، عدم كفاية المعرفة بالكويكبات وطبيعتها وأنواعها.

والمسألة التالية الأكثر أهمية هي القضية التكنولوجية، أي تطوير الأساليب والمعدات المناسبة. وتقترح شركة Planetary Resources، إحدى الشركات الرائدة في هذا المجال، استخدام "سرب" من روبوتات التعدين ذات "خرطوم" على شكل مثقاب ومغناطيس خاص لجمع الموارد القيمة على الكويكبات.

وبالإضافة إلى ذلك، أصبح معروفاً أن حكومتي اليابان ولوكسمبورغ وقعتا مذكرة تعاون مدتها خمس سنوات في مجال استكشاف إمكانيات الاستكشاف والتطوير الصناعي للموارد الفضائية. وكجزء من الاتفاقية، تتعهد البلدان بتبادل المعلومات والمعرفة، ولا سيما فيما يتعلق بالقضايا القانونية والاقتصادية والتقنية وغيرها. من ..mining.com،

القمر الصناعي أركيد-6, 15.01.18 15:39:21

إطلاق القمر الصناعي Arkyd-6 إلى مداره

في مساء يوم 11 يناير، أطلقت شركة Planetary Resources الأمريكية بنجاح القمر الصناعي Arkyd-6 إلى الفضاء، مما جعل استخراج الموارد القيمة من الأجسام القريبة من الأرض أقرب إلى الواقع.

التقنية الرئيسية التي ستختبرها شركة Planetary Resources هي مستشعر الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، والذي تخطط لاستخدامه لإنتاج صور عالية الجودة ودقيقة بالأشعة تحت الحمراء. وتهدف هذه التقنية إلى أن تصبح النظام الرئيسي الجديد للكشف عن المياه في الفضاء، والذي من المقرر استخدامه كجزء من المرحلة التالية في تطوير منصة أركيد الفضائية.

بالإضافة إلى ذلك، بمساعدة القمر الصناعي Arkyd-6، سيقومون باختبار تقنيات أخرى، بما في ذلك تلك التي سيتم تصميمها لتوليد الطاقة وتحديد الارتفاع والاتصالات ثنائية الاتجاه.

"نحن نخطط لإجراء عمليات رصد فضائية مستهدفة من مدار أرضي منخفض. وقال كريس فورهيس، كبير المهندسين في Planetary Resources، إن عمل Arkyd-6 سيمكن الشركة من مواصلة تطوير استراتيجية لتطوير واستخدام التكنولوجيا لتقييم الكويكبات علميًا واقتصاديًا خلال مهمة استكشاف الموارد الفضائية في وقت لاحق. ). S. Verkhozin، موقع على شبكة الإنترنت، بناء على المواد

لوكسمبورغ, 11.09.18 16:27:11

تم إنشاء وكالة فضاء في لوكسمبورغ

افتتحت لوكسمبورغ، إحدى أولى الدول في العالم التي بدأت استكشاف إمكانية استخراج موارد قيمة من الكويكبات، رسميًا وكالة فضاء خاصة بها، وكالة لوكسمبورغ الفضائية (LSA). سيكون الهدف الرئيسي للمؤسسة الجديدة هو الاستكشاف والاستخدام الصناعي لموارد الأجسام القريبة من الأرض.

ورغم صغر مساحتها، تعتبر لوكسمبورغ من أغنى الدول في أوروبا، حيث تمتلك صناعة فضائية متطورة، ولعبت دورا هاما في تطوير الاتصالات عبر الأقمار الصناعية.

وتلتزم السلطات المحلية بجعل لوكسمبورغ مركزا أوروبيا للتعدين الفضائي. وعلى عكس وكالة ناسا، لن تشارك وكالة لوكسمبورغ في الأبحاث أو إطلاق المركبات الفضائية. وستكون مهمتها تطوير التفاعل والتعاون بين الشركات والمنظمات والمستثمرين وغيرهم.

ستشارك LSA أيضًا في جميع المشاريع الوطنية ذات الصلة وستعمل مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA). S. Verkhozin، موقع على شبكة الإنترنت، بناء على المواد

جيولوجيا الفضاء في روسيا, 08.10.18 11:10:58

موسكو، 3 أكتوبر – ريا نوفوستي. جامعة الدولة الروسية للتنقيب الجيولوجي التي سميت باسمها. يخطط سيرجو أوردجونيكيدزه (MGRI-RGGRU) لفتح تخصص جديد متعلق بجيولوجيا الفضاء العام المقبل، حسبما قال رئيس المؤسسة التعليمية فاديم كوسيانوف في مقابلة مع ريا نوفوستي.

"في المجلس الأكاديمي قبل الأول من سبتمبر، حددنا مهمة افتتاح تخصص يتعلق بجيولوجيا الفضاء العام المقبل وستكون مهمته الأساسية تمكين الجيولوجي من وصف الجيولوجيا بطريقة أو بأخرى بناءً على الصور المأخوذة من محطة الفضاء الدولية". - قال كوسيانوف.

وأشار أيضًا إلى أنه في الحقبة السوفيتية وما بعد الاتحاد السوفيتي كانت هناك تطورات شاركت فيها وكالة روسكوزموس، ولكن في النهاية، لم يتم استثمار أموال الميزانية فيها، وكان مستخدمو باطن الأرض غير مهتمين على الإطلاق. وبحسب قوله فإن الاهتمام بهذا الموضوع يتجدد من جديد.

وأشار المحاور إلى أنه "ومع ذلك، لا يوجد في الوقت الحالي أي حديث عن أي تعدين عالمي للموارد المعدنية في الفضاء، لأن مثل هذه المشاريع العملاقة تتطلب تكاليف باهظة".

"في الوقت الحالي، يقوم العلم الأساسي بتطوير طرق لاستخراج المعادن من الكويكبات. في الوقت الحالي، تم اكتشاف مئات الآلاف من الكويكبات في النظام الشمسي، ويحتوي الكتالوج بالفعل على حوالي 700 ألف. مدارات الأغلبية، ما يقرب من نصف مليون وأضاف رئيس الجامعة: "تم تحديدها بدقة مرضية، وهي في الأساس كويكبات مائية ومعدنية أو معدنية صخرية، وتحتوي على الكثير من المعادن، لكن لا توجد تقنيات لاستخراجها حتى الآن".

وقال كوسيانوف أيضًا إن الجامعة لا تخطط للمشاركة في الإعداد للبعثات الفضائية على المدى المتوسط، حيث لا تزال هناك أماكن كثيرة على الأرض للدراسة الجيولوجية. وخلص رئيس الجامعة إلى القول: "لكن على المدى الطويل، كل شيء ممكن".

لقد ظهرت أحلام استعمار الفضاء واستخراج الموارد الطبيعية فيه منذ زمن طويل، لكنها اليوم أصبحت حقيقة. وفي بداية العام، أعلنت الشركات وشركة Deep Space Industries عن نيتها البدء في استكشاف الفضاء الصناعي. تبحث T&P في المعادن التي تخطط لاستخراجها، ومدى جدوى هذه المشاريع، وما إذا كان الفضاء يمكن أن يصبح ألاسكا الجديدة لعمال مناجم الذهب في القرن الحادي والعشرين.

إذا كنا لا نزال نحلم فقط بالتطور الصناعي للكواكب، فإن الأمور مع الكويكبات تكون أكثر تفاؤلاً. بادئ ذي بدء، نحن نتحدث فقط عن الكائنات الأقرب إلى الأرض، وحتى تلك التي لا تتجاوز سرعتها عتبة السرعة الكونية الأولى. أما بالنسبة للكويكبات نفسها، فإن أكثر الكويكبات الواعدة للتعدين تعتبر ما يسمى بالكويكبات من الفئة M، والتي يتكون معظمها بالكامل تقريبًا من النيكل والحديد، وكذلك الكويكبات من الفئة S، التي تحتوي على سيليكات الحديد والمغنيسيوم في صخرتهم. ويشير الباحثون أيضًا إلى احتمال اكتشاف رواسب من معادن مجموعة الذهب والبلاتين على هذه الكويكبات، وهذا الأخير، نظرًا لندرته على الأرض، له أهمية خاصة. ولإعطائك فكرة عن الأرقام التي نتحدث عنها: كويكب متوسط ​​الحجم (قطره حوالي 1.5 كيلومتر) يحتوي على معادن تبلغ قيمتها 20 تريليون دولار.

وأخيرًا، هناك هدف رئيسي آخر لعمال مناجم الذهب في الفضاء وهو الكويكبات من الفئة C (حوالي 75 بالمائة من جميع الكويكبات في النظام الشمسي)، والتي من المخطط استخراج المياه منها. وتشير التقديرات إلى أنه حتى أصغر الكويكبات في هذه المجموعة، التي يبلغ قطرها 7 أمتار، يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى 100 طن من الماء. ولا يمكن الاستهانة بالمياه، ولا ننسى أنه يمكن الحصول على الهيدروجين منه، والذي يمكن استخدامه بعد ذلك كوقود. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخراج المياه مباشرة من الكويكبات سيوفر المال عند توصيلها من الأرض.

ماذا الألغام في الفضاء

البلاتين هو لقمة لذيذة لجميع المستثمرين. ومن خلال البلاتين سيتمكن عشاق التعدين الفضائي من تعويض تكاليفهم.

وسيعتمد تشغيل محطة الإنتاج بأكملها على احتياطيات المياه. بالإضافة إلى ذلك، هناك أكثر الكويكبات "المائية" بالقرب من الأرض: حوالي 75 بالمئة.

يعد الحديد أهم معدن في الصناعة الحديثة، لذا فمن الواضح أن جهود عمال المناجم ستتركز بشكل أساسي عليه.

كيف الألغام

يتم استخراجه من أحد الكويكبات ثم يتم تسليمه إلى الأرض للمعالجة.

ويجري بناء مصنع للتعدين مباشرة على سطح الكويكب. للقيام بذلك، من الضروري تطوير تقنية تحمل المعدات على سطح الكويكب، لأنه بسبب انخفاض قوة الجاذبية، حتى التأثير الجسدي الضعيف يمكن أن يمزق الهيكل بسهولة ويحمله إلى الفضاء. مشكلة أخرى في هذه الطريقة هي تسليم المواد الخام للمعالجة اللاحقة، والتي يمكن أن تكون مكلفة للغاية.

نظام من الآلات ذاتية التكرار.ولضمان تشغيل الإنتاج دون تدخل بشري، يُقترح خيار إنشاء نظام من آلات إعادة الإنتاج الذاتي، حيث تقوم كل منها بتجميع نسخة طبق الأصل من نفسها خلال فترة زمنية معينة. في الثمانينيات، تم تطوير مثل هذا المشروع من قبل وكالة ناسا، على الرغم من أنه في ذلك الوقت كان يتعلق بسطح القمر. إذا كانت مثل هذه الآلة قادرة في شهر واحد على تجميع آلة مماثلة لها، ففي أقل من عام سيكون هناك أكثر من ألف آلة من هذا القبيل، وفي ثلاثة أكثر من مليار. ويقترح استخدام طاقة الألواح الشمسية كمصدر للطاقة للآلات.

يتم استخراجها ومعالجتها مباشرة على الكويكب.بناء محطات معالجة المواد الخام على سطح الكويكب. وتتمثل ميزة هذه الطريقة في أنها ستوفر المال بشكل كبير عند توصيل المعادن إلى موقع التعدين. العيوب - معدات إضافية، وبالتالي درجة أعلى من الأتمتة.

انقل الكويكب إلى الأرض للتعدين اللاحق.يمكنك سحب كويكب إلى الأرض باستخدام قاطرة فضائية، مبدأ التشغيل مشابه لما تقوم به الأقمار الصناعية الآن في مدار الأرض. الخيار الثاني هو إنشاء قاطرة الجاذبية، وهي تقنية تم التخطيط من خلالها لحماية الأرض من الكويكبات التي يحتمل أن تكون خطرة. والقاطرة عبارة عن جسم صغير يقترب من الكويكب (على مسافة تصل إلى 50 مترًا) ويحدث اضطرابًا في الجاذبية يغير مساره. الخيار الثالث، الأكثر جرأة وغير عادية، هو تغيير في بياض الكويكب (انعكاسيته). جزء من الكويكب مغطى بفيلم أو طلاء، وبعد ذلك، وفقًا للحسابات النظرية، بسبب التسخين غير المتساوي للسطح بواسطة الشمس، يجب أن تتغير سرعة دوران الكويكب.

من سوف الألغام

رجل الأعمال الأمريكي بيتر ديامانتيس، مؤسس صندوق X-Prize، هو المسؤول عن إنشائه. ويقود الفريق العلمي موظفون سابقون في وكالة ناسا، ويحظى المشروع بدعم مالي من لاري بيج وجيمس كاميرون. المهمة الأساسية للشركة هي بناء التلسكوب Arkyd-100، الذي تدفع تكاليف إنتاجه بنفسها، وستذهب جميع التبرعات نحو صيانة التلسكوب وإطلاقه مباشرة، المقرر في عام 2014. تعد خطط Arkyd-100 متواضعة للغاية - وتأمل الشركة في اختبار التلسكوب وفي نفس الوقت التقاط صور عالية الجودة للمجرات والقمر والسدم وغيرها من الجمال الكوني. لكن Arkyd-200 وArkyd-300 اللاحقين سوف يشاركان في بحث محدد عن الكويكبات والتحضير لاستخراج المواد الخام.

على رأس صناعات الفضاء السحيقيقف في المقدمة ريك توملينسون، الذي كان له يد في صندوق X-Prize نفسه، والموظف السابق في ناسا جون مانكينز والعالم الأسترالي مارك سونتر. وتمتلك الشركة بالفعل مركبتين فضائيتين. ومن المقرر إطلاق أولها، FireFly، إلى الفضاء في عام 2015. ويزن الجهاز 25 كيلوغراما فقط وسيهدف إلى البحث عن الكويكبات المناسبة للاستكشاف المستقبلي ودراسة بنيتها وسرعة دورانها وغيرها من المعالم. أما الثانية، DragonFly، فسيتعين عليها إيصال قطع من الكويكبات تزن 25-75 كيلوغرامًا إلى الأرض. وسيتم إطلاقه، وفقا للبرنامج، في عام 2016. السلاح السري الرئيسي لشركة Deep Space Industries هو تقنية MicroGravity Foundry، وهي طابعة ثلاثية الأبعاد ذات جاذبية صغيرة قادرة على إنشاء أجزاء عالية الدقة وعالية الكثافة في ظروف الجاذبية المنخفضة. وبحلول عام 2023، تتوقع الشركة التعدين النشط للبلاتين والحديد والمياه والغازات من الكويكبات.

ناساكما لا يقف جانبا. بحلول سبتمبر 2016، تخطط الوكالة لإطلاق جهاز OSIRIS-REX، والذي من المفترض أن يبدأ في استكشاف الكويكب بينو. وبحلول نهاية عام 2018 تقريبًا، سيصل الجهاز إلى هدفه، وسيأخذ عينة من التربة ويعود إلى الأرض خلال عامين أو ثلاثة أعوام أخرى. تتمثل خطط الباحثين في اختبار التخمينات حول أصل النظام الشمسي، ومراقبة انحراف مسار الكويكب (هناك احتمال، على الرغم من أنه ضئيل للغاية، بأن يصطدم بينو بالأرض يومًا ما)، وأخيرًا، الهدف الأكثر إثارة للاهتمام هو اختبار التخمينات حول أصل النظام الشمسي. الشيء: دراسة تربة الكويكب للحصول على حفريات مفيدة.

ولتحليل التربة، سيعمل OSIRIS-REX على تشغيل 3 أجهزة قياس طيفية: الأشعة تحت الحمراء والحرارية والأشعة السينية. الأول سيقيس الأشعة تحت الحمراء ويبحث عن المواد التي تحتوي على الكربون، والثاني سيقيس درجة الحرارة بحثاً عن الماء والطين. والثالث هو التقاط مصادر الأشعة السينية للكشف عن المعادن: في المقام الأول الحديد والمغنيسيوم والسيليكون.

من يملك الموارد الفضائية؟

وإذا أصبحت الخطط العالمية للشركات حقيقة واقعة، فسينشأ سؤال ملح آخر: كيف سيتم تقسيم حقوق المعادن في الفضاء؟ أثيرت هذه المشكلة لأول مرة في عام 1967، عندما أصدرت الأمم المتحدة قانونًا يحظر استخراج الموارد في الفضاء إلى أن تقدم شركة التعدين استيلاءها فعليًا على المنطقة. ولم يُذكر أي شيء عن الحقوق في الموارد نفسها. وقد أوضحت وثيقة الأمم المتحدة الصادرة عام 1984 بشأن القمر الوضع قليلاً. وتنص على أن "القمر وموارده الطبيعية هي تراث مشترك للبشرية" وأن استخدام موارده "يجب أن يكون لصالح ومصلحة جميع البلدان". وفي الوقت نفسه، تجاهلت القوى الفضائية الرئيسية، الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة الأمريكية، هذه الوثيقة وبقيت القضية مفتوحة حتى يومنا هذا.

ولحل هذه المشكلة، يقترح بعض الخبراء اتخاذ النظام المستخدم حاليًا في اتفاقية القانون الدولي للبحار، والذي ينظم استخراج المعادن من قاع البحر، كنظام تناظري. مبادئها أكثر من مثالية - وفقًا للاتفاقية، لا يمكن لأي دولة، وكذلك أي فرد، أن يطالب بالحق في الأراضي المناسبة ومواردها، فهذه الحقوق ملك للإنسانية جمعاء، ويجب استخدام الموارد نفسها للأغراض السلمية فقط المقاصد. ولكن هذا من غير المرجح أن يوقف التوسع العدواني للشركات الخاصة. تحدث رئيس مجلس إدارة شركة Deep Space Industries، ريك توملينسون، بشكل أفضل عن طبيعة الصناعة المستقبلية: "هناك أسطورة مفادها أنه لا يوجد شيء جيد ينتظرنا في المستقبل وليس لدينا ما نأمل فيه. هذه الأسطورة موجودة فقط في أذهان الناس الذين يؤمنون بها. نحن مقتنعون بأن هذه مجرد البداية».

موارد المناخ والفضاء - موارد المستقبل

الشمس عبارة عن مفاعل نووي حراري عملاق، وهي المصدر الأساسي ليس فقط لجميع أشكال الحياة على الأرض، بل لجميع موارد الطاقة تقريبًا. ويقاس التدفق السنوي للطاقة الشمسية التي تصل إلى الطبقات السفلى من الغلاف الجوي وسطح الأرض بهذه القيمة الضخمة (10 ـ 14 كيلوواط)، وهي أكبر بعشرات المرات من كل الطاقة الموجودة في احتياطيات الوقود المعدني المؤكدة، وآلاف من أضعاف المستوى الحالي لاستهلاك الطاقة العالمي. وبطبيعة الحال، فإن أفضل الظروف لاستخدام الطاقة الشمسية موجودة في المنطقة القاحلة من الأرض، حيث تكون مدة سطوع الشمس أكبر.

الجدول 17. موارد المناخ والفضاء.

إن طاقة الرياح، التي استخدمها الإنسان أيضًا منذ فترة طويلة بمساعدة طواحين الهواء والسفن الشراعية، مثل الطاقة الشمسية، لديها إمكانات لا تنضب عمليًا، وهي رخيصة نسبيًا ولا تلوث البيئة. لكنها غير مستقرة للغاية في الزمان والمكان ومن الصعب جدًا "ترويضها". وعلى عكس الطاقة الشمسية، تتركز مواردها بشكل رئيسي في المنطقة المعتدلة.

يتكون نوع خاص من الموارد المناخية من الموارد المناخية الزراعية - الحرارة والرطوبة والضوء. وينعكس التوزيع الجغرافي لهذه الموارد على الخريطة الزراعية المناخية.

مهام واختبارات حول موضوع "موارد المناخ والفضاء - موارد المستقبل"

• الموارد الطبيعية
• المناطق المناخية للأرض - الخصائص العامة لطبيعة الأرض الصف السابع

  الدروس: 5 واجبات: 9 اختبارات: 1

• أمريكا اللاتينية - أمريكا الجنوبية الصف السابع

  الدروس: 3 واجبات: 9 اختبارات: 1

• الولايات المتحدة الأمريكية - أمريكا الشمالية الصف السابع

  الدروس: 6 واجبات: 9 اختبارات: 1

• الكويكبات. المذنبات. الشهب. النيازك - الأرض في الكون الصف الخامس

  الدروس: 4 واجبات: 8 اختبارات: 1

الأفكار الرائدة:تعتبر البيئة الجغرافية شرطاً ضرورياً لحياة المجتمع ولتطور وتوزيع السكان والاقتصاد، بينما في الآونة الأخيرة بدأ يتناقص تأثير عامل الموارد على مستوى التنمية الاقتصادية للبلاد، إلا أن أهمية العقلانية وقد تزايد استخدام الموارد الطبيعية والعامل البيئي.

مفاهيم أساسية:البيئة الجغرافية (البيئية)، الخام والمعادن غير المعدنية، أحزمة الخام، الأحواض المعدنية؛ هيكل صندوق الأراضي العالمي، وأحزمة الغابات الجنوبية والشمالية، والغطاء الحرجي؛ إمكانات الطاقة الكهرومائية؛ الرف، مصادر الطاقة البديلة؛ توافر الموارد، وإمكانات الموارد الطبيعية (NRP)، والجمع الإقليمي للموارد الطبيعية (TCNR)، ومجالات التنمية الجديدة، والموارد الثانوية؛ التلوث البيئي، السياسة البيئية.

المهارات والقدرات:تكون قادرة على توصيف الموارد الطبيعية للبلد (المنطقة) وفقا للخطة؛ استخدام أساليب مختلفة للتقييم الاقتصادي للموارد الطبيعية؛ تحديد المتطلبات الطبيعية لتنمية الصناعة والزراعة في البلاد (المنطقة) وفقًا للخطة؛ تقديم وصف موجز لموقع الأنواع الرئيسية من الموارد الطبيعية، وتحديد البلدان على أنها "قادة" و"غرباء" من حيث هبة نوع أو آخر من الموارد الطبيعية؛ إعطاء أمثلة على البلدان التي لا تمتلك موارد طبيعية غنية، ولكنها حققت مستوى عال من التنمية الاقتصادية والعكس صحيح؛ إعطاء أمثلة على الاستخدام الرشيد وغير العقلاني للموارد.

حاليًا، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لاستخدام المصادر البديلة لجميع أنواع الموارد. على سبيل المثال، تعمل البشرية منذ فترة طويلة على تطوير الطاقة من المواد والمواد المتجددة، مثل حرارة قلب الكوكب، والمد والجزر، وأشعة الشمس، وما إلى ذلك. المقالة التالية سوف تنظر في موارد المناخ والفضاء في العالم. ميزتها الرئيسية هي أنها قابلة للتجديد. وبالتالي، فإن استخدامها المتكرر فعال للغاية، ويمكن اعتبار العرض غير محدود.

الفئة الأولى

الموارد المناخية تعني تقليديا الطاقة من الشمس والرياح وما إلى ذلك. يحدد هذا المصطلح المصادر الطبيعية المختلفة التي لا تنضب. وقد حصلت هذه الفئة على اسمها لأن الموارد التي تدخل في تكوينها تتميز ببعض سمات مناخ المنطقة. وبالإضافة إلى ذلك، تتضمن هذه المجموعة أيضًا فئة فرعية. ويسمى العوامل المحددة الرئيسية التي تؤثر على إمكانية تطوير هذه المصادر هي الهواء والحرارة والرطوبة والضوء والمواد المغذية الأخرى.

بدوره، فإن الفئة الثانية من الفئات المقدمة سابقا توحد مصادر لا تنضب تقع خارج حدود كوكبنا. ومن بين هذه الطاقة المعروفة للشمس. دعونا ننظر إليها بمزيد من التفصيل.

طرق الاستخدام

بادئ ذي بدء، دعونا نصف الاتجاهات الرئيسية لتطوير الطاقة الشمسية كعنصر من عناصر مجموعة "الموارد الفضائية في العالم". حاليا، هناك فكرتان أساسيتان. الأول هو إطلاق قمر صناعي خاص إلى مدار أرضي منخفض مزود بعدد كبير من الألواح الشمسية. ومن خلال الخلايا الكهروضوئية، سيتم تحويل الضوء الساقط على سطحها إلى طاقة كهربائية، ومن ثم نقلها إلى محطات استقبال خاصة على الأرض. الفكرة الثانية تقوم على مبدأ مماثل. والفرق هو أنه سيتم تجميع الموارد الفضائية التي سيتم من خلالها تثبيتها على خط الاستواء الطبيعي، وفي هذه الحالة سيشكل النظام ما يسمى بـ “الحزام القمري”.

نقل الطاقة

وبطبيعة الحال، تعتبر تكنولوجيا الفضاء، مثل أي تكنولوجيا أخرى، غير فعالة دون التطوير المناسب لهذه الصناعة. وهذا يتطلب إنتاجًا فعالاً، وهو أمر مستحيل بدون وسائل نقل عالية الجودة. وبالتالي، يجب الاهتمام بشكل كبير بطرق نقل الطاقة من الألواح الشمسية إلى الأرض. حاليًا، تم تطوير طريقتين رئيسيتين: من خلال موجات الراديو وشعاع الضوء. ومع ذلك، في هذه المرحلة نشأت مشكلة. يجب تسليم الموارد الفضائية بأمان إلى الأرض. ولا ينبغي للجهاز، الذي سيقوم بدوره بتنفيذ مثل هذه الإجراءات، أن يكون له تأثير مدمر على البيئة والكائنات الحية التي تعيش فيه. ولسوء الحظ، فإن نقل الطاقة الكهربائية المحولة في نطاق تردد معين يمكن أن يؤين ذرات المواد. وبالتالي، فإن عيب النظام هو أنه لا يمكن نقل الموارد الفضائية إلا على عدد محدود إلى حد ما من الترددات.

المميزات والعيوب

مثل أي تقنية أخرى، فإن تلك التي تم تقديمها سابقًا لها خصائصها ومزاياها وعيوبها. ومن بين المزايا أن الموارد الفضائية خارج الفضاء القريب من الأرض ستكون متاحة للاستخدام بشكل أكبر. على سبيل المثال، الطاقة الشمسية. فقط 20-30٪ من الضوء المنبعث من نجمنا يصل إلى سطح الكوكب. وفي الوقت نفسه، ستتلقى الخلية الشمسية، التي ستكون موجودة في المدار، أكثر من 90٪. بالإضافة إلى ذلك، من بين المزايا التي تتمتع بها الموارد الفضائية في العالم، يمكن تسليط الضوء على متانة الهياكل المستخدمة. هذا الظرف ممكن لأنه لا يوجد غلاف جوي خارج الكوكب ولا التأثيرات المدمرة للأكسجين وعناصره الأخرى. ومع ذلك، فإن الفضاء لديه عدد كبير من العيوب. واحدة من الأول هو ارتفاع تكلفة منشآت الإنتاج والنقل. والثاني يمكن اعتباره عدم إمكانية الوصول وتعقيد العملية. وبالإضافة إلى ذلك، ستكون هناك حاجة أيضًا إلى عدد كبير من الموظفين المدربين تدريبًا خاصًا. ويمكن اعتبار العيب الثالث لهذه الأنظمة خسائر كبيرة أثناء نقل الطاقة من المحطة الفضائية إلى الأرض. ووفقا للخبراء، فإن وسائل النقل المذكورة أعلاه سوف تستهلك ما يصل إلى 50 في المائة من إجمالي الكهرباء المولدة.

الميزات الهامة

كما ذكرنا سابقًا، تتمتع التكنولوجيا المعنية ببعض الخصائص المميزة. ومع ذلك، فهم هم الذين يحددون سهولة الوصول، دعونا نذكر أهمها. بادئ ذي بدء، تجدر الإشارة إلى مشكلة العثور على محطة فضائية في مكان واحد. كما هو الحال مع جميع قوانين الطبيعة الأخرى، فإن قاعدة الفعل ورد الفعل ستعمل هنا. وبالتالي، من ناحية، سيؤثر ضغط تدفقات الإشعاع الشمسي، ومن ناحية أخرى، على الإشعاع الكهرومغناطيسي للكوكب. ويجب الحفاظ على الموقع المحدد في البداية للقمر الصناعي، ويجب الحفاظ على الاتصال بين المحطة وأجهزة الاستقبال على سطح الكوكب على مستوى عالٍ وضمان الدرجة المطلوبة من الأمان والدقة. هذه هي الميزة الثانية التي تميز استخدام الموارد الفضائية. والثالث يشمل تقليديا الأداء الفعال للخلايا الكهروضوئية والمكونات الإلكترونية حتى في الظروف الصعبة، على سبيل المثال، في درجات حرارة عالية. الميزة الرابعة، التي لا تجعل من الممكن حاليا ضمان التوافر العام للتقنيات الموصوفة أعلاه، هي التكلفة العالية إلى حد ما لكل من مركبات الإطلاق ومحطات الطاقة الفضائية نفسها.

ميزات أخرى

ونظراً لأن الموارد المتوفرة حالياً على الأرض هي في معظمها غير متجددة، واستهلاكها من قبل البشرية، على العكس من ذلك، يتزايد مع مرور الوقت، مع اقتراب لحظة الاختفاء التام لأهم الموارد، أصبح الناس يفكرون بشكل متزايد في باستخدام مصادر الطاقة البديلة. وتشمل هذه احتياطيات الفضاء من المواد والمواد. ومع ذلك، بالإضافة إلى إمكانية استخراج الطاقة الشمسية بكفاءة، تفكر البشرية أيضًا في إمكانيات أخرى مثيرة للاهتمام بنفس القدر. على سبيل المثال، يمكن تطوير رواسب المواد ذات القيمة لأبناء الأرض على الأجسام الكونية الموجودة في نظامنا الشمسي. دعونا ننظر إلى بعض منهم بمزيد من التفصيل.

قمر

لم يعد الطيران هناك منذ فترة طويلة جانبًا من جوانب الخيال العلمي. حاليا، يتم حرث القمر الصناعي لكوكبنا بواسطة مجسات البحث. وبفضلهم علمت البشرية أن سطح القمر له تركيبة مشابهة لقشرة الأرض. وبالتالي، من الممكن تطوير رواسب من المواد القيمة مثل التيتانيوم والهيليوم هناك.

المريخ

هناك أيضًا الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام على الكوكب "الأحمر". وفقا للبحث، فإن قشرة المريخ غنية بكثير بخامات المعادن النقية. وبالتالي، في المستقبل، قد يبدأ هناك تطوير رواسب النحاس والقصدير والنيكل والرصاص والحديد والكوبالت وغيرها من المواد القيمة. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن أن يعتبر المريخ المورد الرئيسي لخامات المعادن النادرة. على سبيل المثال، مثل الروثينيوم أو السكانديوم أو الثوريوم.

الكواكب العملاقة

حتى الجيران البعيدين لكوكبنا يمكنهم تزويدنا بالعديد من المواد اللازمة للوجود الطبيعي ومواصلة تطور البشرية. وبالتالي، فإن المستعمرات الموجودة في أقصى حدود نظامنا الشمسي ستزود الأرض بمواد خام كيميائية قيمة.

الكويكبات

حاليًا، قرر العلماء أن الأجسام الكونية الموصوفة أعلاه هي التي تحرث مساحات الكون والتي يمكن أن تصبح أهم المحطات لتوفير العديد من الموارد اللازمة. على سبيل المثال، في بعض الكويكبات، بمساعدة المعدات المتخصصة والتحليل الدقيق للبيانات التي تم الحصول عليها، تم اكتشاف معادن ثمينة مثل الروبيديوم والإيريديوم، وكذلك الحديد. من بين أمور أخرى، ما ورد أعلاه هم موردون ممتازون لمركب معقد يسمى الديوتيريوم. ومن المخطط في المستقبل استخدام هذه المادة باعتبارها المادة الخام الرئيسية للوقود لمحطات الطاقة في المستقبل. بشكل منفصل، تجدر الإشارة إلى مسألة حيوية أخرى. حاليا، تعاني نسبة معينة من سكان العالم من النقص المستمر في المياه. وفي المستقبل، قد تنتشر مشكلة مماثلة إلى معظم أنحاء الكوكب. في هذه الحالة، فإن الكويكبات هي التي يمكن أن تصبح موردة لمثل هذا المورد الحيوي. لأن الكثير منها تحتوي على مياه عذبة على شكل ثلج.

تتيح لنا إمكانات الطاقة على المستوى العالمي ضمان سبل عيش ملايين الأشخاص، فضلاً عن تشغيل البنية التحتية والمجمع الصناعي. وعلى الرغم من تقسيم المصادر المستخدمة لتشغيل المحطات الحرارية والنووية وغيرها من أنواع المحطات، إلا أنها جميعها تعتمد على موارد وظواهر ذات أصل طبيعي. شيء آخر هو أنه لم يتم تطوير جميع المصادر بشكل كامل اليوم. وبناء على هذه الميزة، يمكن التمييز بين المناخية وتلك التي لها آفاق مماثلة للاستخدام المستقبلي، ولكنها تتطلب أساليب مختلفة لوسائل استخراج الطاقة. إن الاستخدام المباشر للاحتياطيات الطبيعية في الإنتاج والأنشطة الاقتصادية لا يمر دون أن يترك أثرا. هذا الجانب يجبر المتخصصين على اللجوء إلى تقنيات توليد الطاقة الجديدة بشكل أساسي.

ما هي موارد المناخ والفضاء؟

تعتمد جميع التطورات الحديثة التي تهدف إلى التراكم تقريبًا على الموارد المناخية. كقاعدة عامة، هناك أربع مجموعات من هذه المصادر: ضوء الشمس والرياح والرطوبة والحرارة. هذه هي المجموعة الرئيسية التي تشكل الأساس المناخي الزراعي لعمل المؤسسات الزراعية. من المهم أن نفهم أنه لا يتم استخدام جميع أنظمة التحكم في المناخ بالكامل. لذلك، على الرغم من قيمة ضوء الشمس، لا يوجد حتى الآن دليل واضح على أن مرافق التخزين من هذا النوع يمكن أن تحل محل الأنواع التقليدية لمعالجة الطاقة. ومع ذلك، فإن عدم استنفاد هذا المورد يشكل دافعا جديا للعمل في هذا المجال.

أما الموارد ذات الأصل الكوني فهي في بعض المناطق تتداخل مع الموارد المناخية. على سبيل المثال، تتضمن هذه الصناعة أيضًا استخدام الطاقة الشمسية. بشكل عام، تعد الموارد الفضائية نوعًا جديدًا من الطاقة بشكل أساسي، ومن مميزاتها استخدام الأقمار الصناعية والمحطات خارج الغلاف الجوي.

تطبيق الموارد المناخية

المستهلك الرئيسي لهذه الموارد هو الزراعة الزراعية. بالمقارنة مع محطات الطاقة الطبيعية التقليدية، يشكل الضوء والرطوبة والحرارة تأثيرًا سلبيًا إلى حد ما يعزز نمو المحاصيل. وبالتالي، لا يمكن لأي شخص استخدام الموارد المناخية إلا في الشكل الأصلي للإمدادات الطبيعية.

لكن هذا لا يعني أنه لا يستطيع التحكم في تفاعلهم مع متلقي الطاقة. بناء البيوت الزجاجية والحماية من أشعة الشمس وتركيب حواجز الرياح - كل هذا يمكن أن يعزى إلى تدابير تنظيم تأثير الظواهر الطبيعية على الأنشطة الزراعية. ومن ناحية أخرى، يمكن بسهولة استخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية كموارد لتوليد الكهرباء. ولهذه الأغراض، يجري تطوير لوحات الصور ومحطات تجميع تدفق الهواء وما إلى ذلك.

الموارد المناخية في روسيا

تغطي أراضي الدولة عدة مناطق تختلف في الخصائص المناخية المختلفة. ويحدد هذا الجانب أيضًا تنوع طرق استخدام الطاقة المولدة. ومن بين أهم خصائص تأثير الموارد من هذا النوع معامل الرطوبة الأمثل، ومتوسط ​​مدة الغطاء الثلجي وسمكه، فضلاً عن ظروف درجات الحرارة الملائمة (القيمة في متوسط ​​القياسات اليومية هي 10 درجات مئوية).

إن التفاوت في توزيع الموارد المناخية في روسيا عبر المناطق المختلفة يفرض أيضًا قيودًا على تطوير الزراعة. على سبيل المثال، تتميز المناطق الشمالية بالرطوبة الزائدة ونقص الحرارة، مما يسمح فقط بالزراعة البؤرية وفي الجزء الجنوبي، على العكس من ذلك، الظروف مواتية لزراعة العديد من المحاصيل، بما في ذلك القمح والجاودار والشوفان وغيرها. تساهم الحرارة والضوء الكافيان أيضًا في تنمية الإنتاج الحيواني في هذه المنطقة

تطبيق الموارد الفضائية

كان الفضاء كوسيلة للتطبيق العملي على الأرض يُنظر إليه في السبعينيات. ومنذ ذلك الحين، بدأ تطوير الأساس التكنولوجي الذي من شأنه أن يجعل إمدادات الطاقة البديلة ممكنة. وتعتبر الشمس والقمر المصدرين الرئيسيين في هذه الحالة. ولكن، بغض النظر عن طبيعة التطبيق، فإن الموارد المناخية والفضائية تتطلب إنشاء بنية تحتية مناسبة لنقل الطاقة وتجميعها.

والمجالات الواعدة لتنفيذ هذه الفكرة هي إنشاء محطة طاقة قمرية. ويجري أيضًا تطوير هوائيات إشعاعية وألواح شمسية جديدة، والتي ينبغي التحكم فيها عن طريق نقاط الخدمة الأرضية.

تقنيات تحويل الطاقة الكونية

وحتى مع نجاح نقل الطاقة الشمسية، ستكون هناك حاجة إلى وسائل لتحويلها. الأداة الأكثر فعالية المتاحة حاليًا لهذه المهمة هي الخلية الكهروضوئية. هذا جهاز يحول إمكانات الطاقة للفوتونات إلى كهرباء تقليدية.

وتجدر الإشارة إلى أن موارد المناخ والفضاء في بعض المناطق يتم دمجها بدقة من خلال استخدام هذه المعدات. تُستخدم ألواح الصور في الزراعة، على الرغم من أن مبدأ الاستهلاك النهائي مختلف بعض الشيء. وبالتالي، إذا كانت صيغة الاستخدام الكلاسيكية تفترض استهلاكها الطبيعي من قبل كائنات النشاط الاقتصادي، فإن البطاريات الشمسية تقوم أولاً بتوليد الكهرباء، والتي يمكن استخدامها لاحقًا لمجموعة متنوعة من الاحتياجات الزراعية.

أهمية المناخ والموارد الفضائية

في المرحلة الحالية من التقدم التكنولوجي، يشارك الناس بنشاط في مصادر الطاقة البديلة. وعلى الرغم من ذلك، فإن أساس المواد الخام للطاقة لا يزال هو المناخ والموارد المناخية، والتي يمكن تقديمها بأشكال مختلفة. وإلى جانب الموارد المائية، يعمل المجمع الزراعي كمنصة ذات أهمية قصوى لسبل عيش الناس.

حتى الآن، لا تزال فوائد الطاقة الفضائية أقل وضوحا، ولكن في المستقبل من الممكن أن تصبح هذه الصناعة هي المهيمنة. على الرغم من أنه من الصعب أن نتخيل أن المصادر البديلة بهذا الحجم سوف تتجاوز أهمية إمكانات الطاقة الأرضية. وبطريقة أو بأخرى، يمكن للموارد المناخية أن توفر فرصا هائلة من حيث تلبية احتياجات الصناعة والقطاع المنزلي من الكهرباء.

مشاكل تنمية الموارد

إذا كان لا يزال في مرحلة التطوير النظري، فكل شيء أكثر تحديدا مع القاعدة المناخية الزراعية. ويتم تنظيم الاستخدام المباشر لهذه الموارد في نفس الزراعة بنجاح على مستويات مختلفة، ولا يُطلب من الشخص إلا تنظيم الاستغلال من وجهة نظر الاستخدام الرشيد. لكن المناخ والموارد المناخية لم يتم تطويرها بعد بشكل كافٍ كمصادر لمعالجة الطاقة. وعلى الرغم من أن مثل هذه المشاريع تم تنفيذها من الناحية الفنية لفترة طويلة بأشكال مختلفة، إلا أن قيمتها العملية مشكوك فيها بسبب عدم الجدوى المالية للتطبيق.

خاتمة

ولا تزال أساليب توليد الطاقة وتوزيعها تعتمد على احتياجات المستخدم النهائي. يعتمد اختيار المصادر على معايير العرض المطلوب، مما يجعل من الممكن ضمان أنشطة الحياة في مختلف المجالات. وتتحمل العديد من المصادر، بما في ذلك المصادر المناخية، المسؤولية عن التوفير الشامل. لا تشارك الموارد الفضائية عمليا في هذه العملية. وربما في السنوات المقبلة، مع تطور التكنولوجيا، سيتمكن المتخصصون من الحصول على هذا النوع من الطاقة بكميات كبيرة، لكن من السابق لأوانه الحديث عن ذلك. إن التراكم الناجح للموارد الفضائية يعوقه جزئيا عدم كفاية مستوى الدعم التكنولوجي، ولكن لا يوجد رأي واضح حول الفوائد المالية لمثل هذه المشاريع.