Recursos espaciais e climáticos. Recursos climáticos e espaciais do mundo

Os asteróides são o material inicial que sobrou após a formação do Sistema Solar. Eles são onipresentes: alguns voam muito perto do Sol, outros são encontrados perto da órbita de Netuno. Um grande número de asteróides é coletado entre Júpiter e Marte - eles formam o chamado Cinturão de Asteróides. Até o momento, cerca de 9.000 objetos foram descobertos passando perto da órbita da Terra.

Muitos destes asteróides estão na zona de acesso e muitos contêm enormes reservas de recursos: desde água até platina. A sua utilização proporcionará uma fonte praticamente infinita que estabelecerá a estabilidade na Terra, aumentará o bem-estar da humanidade e também criará a base para a presença e exploração do espaço.

Recursos incríveis

Existem mais de 1.500 asteróides que são tão fáceis de alcançar quanto a Lua. Suas órbitas se cruzam com a órbita da Terra. Esses asteróides têm baixa gravidade, o que facilita o pouso e a decolagem.

Os recursos de asteróides possuem uma série de características únicas, o que os torna ainda mais atraentes. Ao contrário da Terra, onde os metais pesados ​​estão localizados mais próximos do núcleo, os metais dos asteróides estão distribuídos por todo o objeto. Isso os torna muito mais fáceis de remover.

A humanidade está apenas começando a compreender o incrível potencial dos asteróides. O primeiro contato de uma espaçonave com um deles ocorreu em 1991, quando a espaçonave Galileo voou próximo ao asteroide Gaspra a caminho de Júpiter. O nosso conhecimento de tais vizinhos celestiais foi revolucionado pelas poucas missões internacionais e americanas empreendidas desde então. Durante cada um deles, a ciência dos asteróides foi reescrita.

Sobre a descoberta e o número de asteróides

Milhões de asteroides passam pelas órbitas de Marte e Júpiter, cujas perturbações gravitacionais empurram alguns objetos para mais perto do Sol. Assim surgiu a classe dos asteróides próximos à Terra.

Cinturão de asteróides

Quando falam sobre asteróides, a maioria das pessoas pensa no seu Cinturão. Os milhões de objetos que o compõem formam uma região semelhante a um anel entre as órbitas de Marte e Júpiter. Apesar de estes asteróides serem muito importantes do ponto de vista da compreensão da história da origem e desenvolvimento do Sistema Solar, em comparação com os asteróides próximos da Terra, não são tão fáceis de alcançar.

Asteroides próximos à Terra

Asteroides próximos à Terra são definidos como asteroides cuja órbita ou parte dela se situa entre 0,983 e 1,3 unidades astronômicas do Sol (1 unidade astronômica é a distância da Terra ao Sol).

Em 1960, apenas 20 asroides próximos à Terra eram conhecidos. Em 1990, o número havia crescido para 134, e hoje o número é estimado em 9.000 e está crescendo continuamente. Os cientistas têm certeza de que existem mais de um milhão deles. Entre os asteróides observados hoje, 981 deles têm mais de 1 km de diâmetro, os demais têm de 100 m a 1 km. 2800 – menos de 100 m de diâmetro.

Os asteroides próximos à Terra são classificados em 3 grupos dependendo de sua distância do Sol: Atons, Apollos e Amurs.

Dois asteroides próximos à Terra foram visitados por espaçonaves robóticas: uma missão da NASA visitou o asteroide 433 Eros, e a missão japonesa Hayabusa visitou o asteroide 25143 Itokawa. A NASA está atualmente trabalhando na missão OSIRIS-Rex, que pretende voar até o asteroide de carbono 1999 RQ36 em 2019.

Composição de asteróides

Os astróides próximos à Terra variam amplamente em sua composição. Cada um dos seus fundos contém água, metais e materiais carbonáceos em quantidades variadas.

Água

A água dos asteróides é um recurso fundamental no espaço. A água pode ser transformada em combustível para foguetes ou fornecida para necessidades humanas. Também poderia mudar fundamentalmente a forma como exploramos o espaço. Um único asteróide rico em água, com 500 m de largura, contém 80 vezes mais água do que caberia no maior navio-tanque e, se transformado em combustível para naves espaciais, seria 200 vezes mais do que o necessário para lançar todos os foguetes da história da humanidade.

Metais raros

Assim que tivermos acesso e aprendermos como extrair, extrair e utilizar os recursos hídricos dos asteróides, a extração de metais deles se tornará muito mais viável. Alguns objetos próximos à Terra contêm PGMs em concentrações tão altas que apenas as minas terrestres mais ricas podem se orgulhar. Um asteróide rico em platina, com 500 m de largura, contém quase 174 vezes mais deste metal do que o extraído na Terra num ano e 1,5 vezes as reservas mundiais de PGM conhecidas. Essa quantidade é suficiente para encher uma quadra de basquete 4 vezes maior que a cesta.

Outros recursos

Astroids também contêm metais mais comuns, como ferro, níquel e cobalto. Às vezes em quantidades incríveis. Além disso, podem conter substâncias voláteis como nitrogênio, CO, CO2 e metano.

Uso de asteróides

A água é o elemento mais importante do Sistema Solar. Para o espaço, a água, além de seu papel crítico de hidratação, proporciona outros benefícios importantes. Pode proteger contra a radiação solar, ser usado como combustível, fornecer oxigênio, etc. Hoje, toda a água e recursos relacionados necessários para voos espaciais são transportados da superfície da Terra a preços exorbitantes. De todas as restrições à expansão humana no espaço, esta é a mais importante.

A água é a chave do Sistema Solar

A água dos asteróides pode ser convertida em combustível de foguete ou entregue em instalações de armazenamento especiais localizadas em locais estratégicos em órbita para abastecer naves espaciais. Este tipo de combustível, fornecido e vendido, dará um enorme impulso ao desenvolvimento dos voos espaciais.

A água dos asteróides poderia reduzir significativamente os custos das missões espaciais, uma vez que todas dependem principalmente de combustível. Por exemplo, é muito mais lucrativo transportar um litro de água de um dos asteróides para a órbita da Terra do que transportar o mesmo litro da superfície do planeta.

Em órbita, a água pode ser usada para reabastecer satélites, aumentar a carga útil de foguetes, manter estações orbitais, fornecer proteção contra radiação, etc.

Custo de emissão

O asteroide rico em água, com 500 m de largura, contém US$ 50 bilhões em água. Ele pode ser entregue em uma estação espacial especial, onde serão reabastecidos dispositivos para voos ao espaço profundo. Isto é muito eficaz mesmo com as suposições céticas de que: 1. Apenas 1% da água será extraída, 2. Metade da água extraída será usada durante a entrega, 3. O sucesso dos voos espaciais comerciais levará a um aumento de 100- redução dobrada no custo de lançamento de foguetes da Terra. É claro que, com uma abordagem menos conservadora, o valor dos asteróides aumentará em muitos biliões ou mesmo dezenas de biliões de dólares.

A economia das operações de mineração de asteróides também pode ser melhorada com o uso de combustível “local”. Ou seja, um veículo de mineração pode voar entre planetas usando a água do asteróide em que foi extraído, o que terá um alto retorno.

Da água aos metais

Desde que a extração de água seja bem-sucedida, o desenvolvimento de outros elementos e metais se tornará muito mais viável. Ou seja, a extração de água permitirá a extração de metais.

PGMs são muito raros na Terra. Eles (e metais semelhantes) têm propriedades químicas específicas que os tornam incrivelmente valiosos para as indústrias e economias do século XXI. Além disso, sua abundância pode dar origem a um uso novo, ainda não explorado, deles.

Uso de metais de asteróides no espaço

Além de serem entregues à Terra, os metais extraídos de asteroides podem ser usados ​​diretamente no espaço. Elementos como ferro e alumínio, por exemplo, podem ser utilizados na construção de objetos espaciais, proteção de dispositivos, etc.

Asteróides alvo

Disponibilidade

Mais de 1.500 asteróides podem ser alcançados tão facilmente quanto a Lua. Se levarmos em conta o caminho de retorno, o número aumenta para 4.000. A água extraída deles pode ser usada para o vôo de retorno à Terra. Isso aumenta ainda mais a disponibilidade de asteróides.

Distância da Terra

Em certos casos, especialmente durante as primeiras missões, os asteróides que passam na região Terra-Lua deverão ser visados. A maioria deles não voa tão perto, mas há exceções.

Com a rápida descoberta de novos asteróides próximos da Terra e a crescente capacidade de explorá-los, é provável que a maioria dos objetos disponíveis ainda não tenham sido descobertos.

Recursos Planetários

Todos os itens acima são de interesse para muitas organizações e indivíduos. Muitos vêem isto como o futuro da mineração em geral e da Terra em particular.

Foram essas pessoas que fundaram a empresa Planetary Resources, cujo objetivo oficialmente declarado é utilizar tecnologias comerciais e inovadoras para a exploração espacial. A Planetary Resources pretende desenvolver naves espaciais robóticas de baixo custo que permitirão a descoberta de milhares de asteróides ricos em recursos. A empresa pretende utilizar os recursos naturais do espaço para desenvolver a economia, construindo assim o futuro de toda a humanidade.

O objetivo imediato da Planetary Resources é reduzir significativamente o custo da mineração de asteróides. Isso reunirá todas as melhores tecnologias aeroespaciais comerciais. Segundo a empresa, sua filosofia permitirá o rápido desenvolvimento da exploração espacial comercial privada.

Tecnologias

Grande parte da tecnologia da Planetary Resources é própria. A abordagem tecnológica da empresa baseia-se em vários princípios simples. Planetary Resources reúne inovações modernas nas áreas de microeletrônica, medicina, tecnologia da informação e robótica.

Arkyd série 100 LEO

A exploração espacial coloca obstáculos específicos à construção de naves espaciais. Aspectos críticos neste assunto são comunicações ópticas, micromotores, etc. A Planetary Resources está trabalhando ativamente neles em colaboração com a NASA. Hoje já foi criada uma telecomunicações espacial Arkyd série 100 LEO(Fig. esquerda). Leo é o primeiro telescópio espacial privado e meio de alcançar asteróides próximos à Terra. Estará na órbita baixa da Terra.

Melhorias futuras no telescópio Leo abrirão caminho para a próxima etapa - o lançamento da missão do aparelho Arkyd série 200 - Interceptador (Fig. esquerda). Quando acoplado a um satélite geoestacionário especial, o Interceptor passará por um posicionamento e viajará até o asteroide alvo para coletar todos os dados necessários sobre ele. Dois ou mais Interceptores podem operar juntos. Eles permitirão identificar, rastrear e rastrear objetos voando entre a Terra e a Lua. As missões do Interceptor permitirão que a Planetary Resources adquira rapidamente dados sobre vários asteróides próximos à Terra.

Ao adicionar ao Interceptor a capacidade de comunicação a laser no espaço profundo, a Planetary Resources poderá iniciar uma missão chamada Prospector de encontro Arkyd série 300 (Fig. à esquerda), cujo alvo são asteróides mais distantes. Uma vez em órbita em torno de um deles, o Rendezvous Prospector irá coletar dados sobre a forma, rotação, densidade, composição superficial e subterrânea do asteróide. O uso do Rendezvous Prospector demonstrará o custo relativamente baixo das capacidades de voo interplanetário, o que está de acordo com os interesses da NASA, de diversas organizações científicas, de empresas privadas, etc.

Mineração em um asteroide

A mineração e extração de metais e outros recursos em condições de microgravidade exigirão investigação e investimento significativos. A Planetary Resources trabalhará em tecnologias críticas que permitirão a obtenção de água e metais de asteróides. Juntamente com dispositivos baratos para a exploração espacial, isto torna possível o desenvolvimento sustentável desta área.

Equipe de Recursos Planetários

A Planetary Resources é formada por pessoas de destaque em suas áreas: engenheiros científicos, especialistas em diversas áreas. Os fundadores da empresa são considerados empresários e pioneiros da indústria espacial comercial, Eric Anderson e Peter Diamandis. Outros membros da equipe de Recursos Planetários incluem os ex-cientistas da NASA Chris Levitsky e Chris Voorhees, o famoso diretor de cinema James Cameron, o ex-astronauta da NASA Thomas Jones, o ex-CTO da Microsoft David Waskiewicz e outros.

Esta videoaula é dedicada ao tema “Recursos do Oceano Mundial, espaço e recursos recreativos”. Você se familiarizará com os principais recursos do oceano e seu potencial para utilização nas atividades econômicas humanas. A lição examina as características do potencial de recursos da plataforma oceânica mundial e seu uso hoje, bem como as previsões para o desenvolvimento dos recursos oceânicos nos anos subsequentes. Além disso, a lição fornece informações detalhadas sobre o espaço (energia eólica e solar) e recursos recreativos, e fornece exemplos de seu uso em diversas regiões do nosso planeta. A lição apresentará a classificação dos recursos recreativos e os países com maior diversidade de recursos recreativos.

Tópico: Geografia dos recursos naturais do mundo

Lição:Recursos do Oceano Mundial, recursos espaciais e recreativos

Mundo o oceano é a parte principal da hidrosfera, que forma uma concha de água composta pelas águas dos oceanos individuais e suas partes.Os oceanos do mundo são um depósito de recursos naturais.

Recursos do Oceano Mundial:

1. Água do mar. A água do mar é o principal recurso do oceano. As reservas de água são de aproximadamente 1.370 milhões de metros cúbicos. km, ou 96,5% de toda a hidrosfera. A água do mar contém uma enorme quantidade de substâncias dissolvidas, principalmente sais, enxofre, manganês, magnésio, iodo, bromo e outras substâncias. 1 cu. km de água do mar contém 37 milhões de toneladas de substâncias dissolvidas.

2. Recursos minerais do fundo do oceano. A plataforma oceânica contém 1/3 de todas as reservas mundiais de petróleo e gás. A produção mais ativa de petróleo e gás é realizada no Golfo do México, Guiné, Golfo Pérsico e Mar do Norte. Além disso, minerais sólidos são extraídos na plataforma oceânica (por exemplo, titânio, zircônio, estanho, ouro, platina, etc.). Existem também enormes reservas de material de construção na plataforma: areia, cascalho, calcário, conchas rochosas, etc. As partes planas de águas profundas do oceano (leito) são ricas em nódulos de ferromanganês. Os seguintes países estão desenvolvendo ativamente depósitos de prateleira: China, EUA, Noruega, Japão, Rússia.

3. Recursos biológicos. Com base no seu estilo de vida e habitat, todos os organismos vivos do oceano são divididos em três grupos: plâncton (pequenos organismos que flutuam livremente na coluna de água), nekton (organismos que nadam ativamente) e bentos (organismos que vivem no solo e no fundo) . A biomassa oceânica contém mais de 140.000 espécies de organismos vivos.

Com base na distribuição desigual da biomassa no oceano, distinguem-se os seguintes cinturões de pesca:

Ártico.

Antártica.

Temperado do norte.

Temperado meridional.

Tropical-equatorial.

As águas mais produtivas do Oceano Mundial são as latitudes setentrionais. Nas zonas temperadas e árticas do norte, a Noruega, a Dinamarca, os EUA, a Rússia, o Japão, a Islândia e o Canadá conduzem as suas atividades económicas.

4. Recursos energéticos. Os oceanos do mundo possuem enormes reservas de energia. Atualmente, a humanidade utiliza a energia dos fluxos e refluxos (Canadá, EUA, Austrália, Grã-Bretanha) e a energia das correntes marítimas.

Recursos climáticos e espaciais- recursos inesgotáveis ​​de energia solar, energia eólica e umidade.

A energia solar é a maior fonte de energia da Terra. A energia solar é melhor utilizada (de forma eficiente e lucrativa) em países com clima árido: Arábia Saudita, Argélia, Marrocos, Emirados Árabes Unidos, Austrália, bem como Japão, EUA, Brasil.

A energia eólica é melhor utilizada na costa dos mares do Norte, Báltico e Mediterrâneo, bem como na costa do Oceano Ártico. Alguns países estão a desenvolver a energia eólica de forma particularmente intensa, em particular, em 2011, na Dinamarca, 28% de toda a electricidade é produzida através de geradores eólicos, em Portugal - 19%, na Irlanda - 14%, em Espanha - 16% e na Alemanha - 8%. Em Maio de 2009, 80 países em todo o mundo utilizavam a energia eólica numa base comercial.

Arroz. 1. Geradores eólicos

Recursos agroclimáticos- recursos climáticos avaliados na perspectiva da actividade vital das culturas agrícolas.

Fatores agroclimáticos:

1. Ar.

5. Nutrientes.

Arroz. 2. Mapa agroclimático do mundo

Lazer- um sistema de medidas de melhoria da saúde realizadas com o objetivo de restaurar o bem-estar e o desempenho normais de uma pessoa cansada.

Recursos recreativos- são recursos de todos os tipos que podem ser utilizados para atender às necessidades da população em recreação e turismo.

Tipos de recursos recreativos:

1. Natural (parques, praias, albufeiras, paisagens montanhosas, PTC).

2. Antropogénicos (museus, monumentos culturais, casas de férias).

Grupos recreativos da natureza:

1. Médico e biológico.

2. Psicológico e estético.

3. Tecnológico.

Grupos antropogênicos:

1. Arquitetônico.

2. Histórico.

3. Arqueológico.

Os turistas são mais atraídos pelas regiões e países que combinam recursos naturais com recursos históricos: França, China, Espanha, Itália, Marrocos, Índia.

Arroz. 3. A Torre Eiffel é um dos locais turísticos mais visitados

Trabalho de casa

Tópico 2, página 2

1. Dê exemplos de recursos agroclimáticos.

2. O que você acha que poderia afetar o número de turistas que visitam um país ou região?

Bibliografia

Principal

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Materiais na Internet

1. Instituto Federal de Medidas Pedagógicas ().

2. Portal federal Educação Russa ().

4. Portal oficial de informações do Exame Estadual Unificado ().

Bilhete número 22

Descrever a composição setorial e as características da localização da indústria leve, problemas e perspectivas para o seu desenvolvimento.

Analisar o problema demográfico como um dos problemas globais da humanidade.

Bilhete número 21

3. Desafio geográfico

Atualmente, muita atenção é dada ao uso de fontes alternativas de todos os tipos de recursos. Por exemplo, a humanidade há muito que desenvolve energia a partir de substâncias e materiais renováveis, como o calor do núcleo do planeta, as marés, a luz solar, e assim por diante. O artigo a seguir examinará os recursos climáticos e espaciais do mundo. A sua principal vantagem é que são renováveis. Consequentemente, a sua utilização repetida é bastante eficaz e o fornecimento pode ser considerado ilimitado.

Os recursos climáticos tradicionalmente significam energia do sol, do vento e assim por diante. Este termo define várias fontes naturais inesgotáveis. E esta categoria recebeu esse nome pelo fato de os recursos incluídos em sua composição serem caracterizados por determinadas características do clima da região. Além disso, este grupo também inclui uma subcategoria. São chamados de recursos agroclimáticos. Os principais fatores determinantes que influenciam a possibilidade de desenvolvimento de tais fontes são o ar, o calor, a umidade, a luz e outros nutrientes.

Recursos espaciais Por sua vez, a segunda das categorias apresentadas anteriormente reúne fontes inesgotáveis ​​​​que estão localizadas fora dos limites do nosso planeta. Entre elas está a conhecida energia do Sol. Vejamos isso com mais detalhes. Métodos de utilização Para começar, caracterizemos as principais direções de desenvolvimento da energia solar como componente do grupo “Recursos Espaciais do Mundo”. Atualmente, existem duas ideias fundamentais. A primeira é lançar em órbita baixa da Terra um satélite especial equipado com um número significativo de painéis solares. Por meio de fotocélulas, a luz que incide em sua superfície será convertida em energia elétrica e depois transmitida para estações receptoras especiais na Terra. A segunda ideia baseia-se num princípio semelhante. A diferença é que os recursos espaciais serão captados por meio de painéis solares que serão instalados no equador do satélite natural da Terra. Neste caso, o sistema formará o chamado “cinturão lunar”.

2. Revelar a composição industrial da indústria madeireira e a geografia da sua localização.



A indústria madeireira é caracterizada pela presença de dois cinturões florestais.
No cinturão florestal do norte, é colhida madeira de coníferas, que é então processada em painéis de madeira, celulose, papel e papelão. Para a Rússia, o Canadá, a Suécia e a Finlândia, as indústrias florestais e de marcenaria são setores importantes de especialização internacional. O Canadá ocupa o primeiro lugar no mundo na exportação de produtos florestais. Os principais importadores de madeira são os países da Europa Ocidental e o Japão.
No cinturão florestal do sul, a madeira caducifólia é colhida. Três áreas principais da indústria madeireira se desenvolveram aqui: Brasil, África Tropical e Sudeste Asiático. A madeira colhida deles é exportada por via marítima para o Japão e a Europa Ocidental, e o restante é usado principalmente para lenha.
Para a fabricação de papel nos países do cinturão sul, são frequentemente utilizadas matérias-primas não lenhosas: bambu na Índia, sisal no Brasil, Tanzânia, juta em Bangladesh. E, no entanto, em termos da sua produção per capita, estes países estão especialmente muito atrás.

3. Tarefa prática de conhecimento de um mapa geográfico.

É claro que o indicador de segurança de recursos é influenciado principalmente pela riqueza ou pobreza de um território em recursos naturais. Mas como a disponibilidade de recursos também depende da escala da sua extracção (consumo), este conceito não é natural, mas sim socioeconómico.

Exemplo. As reservas geológicas globais de combustível mineral são estimadas em 5,5 trilhões de toneladas de combustível padrão. Isto significa que, ao nível actual de produção, poderão durar cerca de 350.400 anos! Porém, se tivermos em conta as reservas disponíveis para extracção (inclusive tendo em conta a sua colocação), bem como o aumento constante do consumo, essa provisão será muitas vezes reduzida.

É claro que, a longo prazo, o nível de segurança depende da classe de recursos naturais a que pertence um ou outro tipo de recurso: recursos esgotáveis ​​(não renováveis ​​e renováveis) ou inesgotáveis. (tarefa criativa 1.)

2. Recursos minerais: são suficientes?

Ainda na antiguidade, as pessoas aprenderam a utilizar alguns desses recursos, o que se expressou nos nomes de períodos históricos do desenvolvimento da civilização humana, por exemplo, a Idade da Pedra. Hoje, são utilizados mais de 200 tipos diferentes de recursos minerais. Segundo a expressão figurativa do Acadêmico A.E. Fersman (1883-1945), agora todo o sistema periódico de Mendeleev está colocado aos pés da humanidade. .