Технологии



16.12.2016

Технологии высоких широт. Земля


Технологии высоких широт. Земля

В начале XX века первые исследователи достигли Северного полюса и официально открыли самый северный регион Земли – Арктику. Тогда же появились первые полярные станции. Официально они именовались радиостанциями, но на деле оборудовались как метеостанции и передавали данные о погоде и климате в Главную физическую обсерваторию.

В 1937 году появилась советская станция «Северный Полюс-1» – первая  в мире полярная дрейфующая станция. Знаменитая команда во главе с Иваном Папаниным и под охраной лайки по кличке Веселый работала в Арктике в течение девяти месяцев. За это время станция проплыла на дрейфующих льдах более 2000 км, а исследователи сделали ряд важных открытий. Им удалось измерить глубину Северного Ледовитого океана, изучить скорость и направление дрейфа льдов и самое главное – доказать, что гипотеза об отсутствии жизни на Северном полюсе в корне неверна.

Постепенно, шаг за шагом, в Арктике развиваются технологии жизнеобеспечения. Раньше исследователи, покорившие вершину Земли, говорили о том, что в Арктике не осталось недоступных для человека мест. Теперь ученые считают, что в Артике в скором времени не останется мест, где человек не смог бы жить.

Станции будущего
В 2003 году Россия возобновила программу исследований на дрейфующих станциях, которая была заморожена в 1991 году. В том же году открылась первая для России станция «Северный полюс-32». К регулярной работе вернулись уже существующие советские станции. К ним добавились современные, как, например, дрейфующая станция «Северный полюс-2015». Станция оснащена новыми мобильными помещениями из теплоизоляционных материалов, высокотехнологичными лабораториями и аппаратурой, способной работать в условиях низких температур.

Еще через несколько лет полярные станции могут выглядеть совсем по-другому. К 2020 году в России планируют построить самодвижущуюся платформу, которая позволит проводить исследования в Арктике круглогодично.

«Искать лёд для дрейфующих станций с каждым годом становится всё труднее, – рассказывая о проекте, отметил в интервью РИА Новости глава Минприроды Сергей Донской.  – Необходимость самодвижущейся платформы нового поколения приобретает всё большую актуальность».

Проект по созданию арктической платформы в этом году занесли в госпрограмму «Социально-экономическое развитие арктической зоны Российской Федерации до 2020 года». «Платформа будущего», как ее называют авторы проекта,  по форме напоминает корабль, но приспособлена для работы на поверхности суши. Она оборудована аппарелью для съезда техники и шахтой для спуска научного оборудования. Кроме этого, на станции оборудуют вертолетную площадку.

По словам разработчиков, на платформе можно будет перевозить тяжелую геологическую аппаратуру. Это позволит расширить спектр научно-исследовательских работ в Арктике.

На мобильной станции смогут находиться 40 человек. Для сравнения состав современных полярных станций не превышает 20 человек. Для комфортной работы и отдыха ученых создадут все необходимые условия — современные лаборатории, сравнимые с береговыми комплексами, средства связи и уютные каюты.

«Умные» дома, «теплые» города
Строительство в высоких широтах подчинено местным климатическим условиям. Города за полярным кругом – это дома на сваях, замкнутые кварталы и трубопроводы, парящие над землей. Архитектурные и инфраструктурные решения придают арктическим городам футуристичный вид. Технологии, направленные на улучшение качества жизни населения,  превращают их в настоящие города будущего.

В первую очередь речь идет об энергоэффективных технологиях. В Якутии уже появились первые многоквартирные дома с солнечными панелями для получения тепловой энергии. В отличие от солнечных батарей, производящих непосредственно электричество, солнечные панели подходят для горячего водоснабжения и отопления. В соседнем Чукотском округе в инновационных домах используются системы воздушных тепловых насосов, которые позволяют получать энергию из окружающей среды и передавать её приборам отопления и нагрева воды в доме. Современные «умные» дома, по сравнению с обычными постройками, экономят до 60% энергии.

Есть и более амбициозные проекты. На одном из арктических форумов, организованных Русским географическим обществом, российский архитектор Валерий Ржевский представил концепцию целого города в арктических льдах. Предполагаемое место расположения – архипелаг Новосибирских островов в Северном Ледовитом океане. Это примерно 1,5 тысячи километров от Северного полюса.

«Умка», такое название получил город, – это дома, научные лаборатории, парки и больницы под огромным куполом, способным защитить от низких температур. Внутри, благодаря использованию космических разработок, создана регулируемая климатическая система.

Снабжать электричеством такой город может плавучая атомная электростанция. О том, что они собой представляют, читайте в статье «Технологии высоких широт. Вода». Что касается продуктов питания, их не придется доставлять с материка. Благоприятные климатические условия, созданные внутри купола, позволят построить фермы для выращивания зерновых культур, птицы и рыбы. Все виды отходов будут перерабатываться на двух заводах.

Энергия Севера
Арктика, с одной стороны, нуждается в энергии, с другой стороны, обладает большим  энергетическим потенциалом. Сегодня энергетика в регионе преимущественно построена на использовании горючего топлива. Возобновляемые источники энергии – ветер, солнце и вода – могут решить проблему с энергоснабжением и снизить затраты на доставку топлива в удаленные районы Арктики.

В настоящее время Россия ищет перспективные площадки для внедрения современных технологий и проектов в этой отрасли. Среди российских разработок – морские плавучие платформы, на которых размещается ветроэлектрическая установка мощностью 1,5 МВт.

Другие страны Арктической зоны также активно изучают возможности применения возобновляемых ресурсов региона. Например, в норвежском Университете Тромсё проводят исследования ветровой и солнечной энергии. Как отмечают специалисты, сильные ветра и малонаселенность делают Арктику идеальным местом для ветряных мельниц. Вопреки распространенному мнению о том, что в Арктике недостаточно солнечного света, перспективы  получения солнечной энергии на Севере огромны. В некоторых регионах Арктики получают столько же солнечной энергии, сколько и в южных регионах Европы. Низкая температура и отражение света от снега увеличивают эффективность энергетических модулей.
Арктические проекты, связанные с добычей ресурсов повлияют не только на развитие северного региона, но и мира в целом.
Фото: inhabitat.com