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(1) 과학자들은 "생물권 2"를 어떻게 유지합니까? 실험이 실패한 원인을 분석합니다.

바이오스피어 2(Biosphere 2)는 미국 애리조나주 투산 북쪽 사막에 건설된 소형 인공 생태순환 시스템이다. 지구 자체를 바이오스피어 1이라고 해서 붙여진 이름이다. 플레이어 John Allen에 의해 여러 컨소시엄의 공동 자금 조달을 받고 Space Biosphere Venture Capital Company에 위탁되어 8년에 걸쳐 1억 5천만 달러의 비용이 소요된 건설을 진행했습니다.

소개

[바이오스피어 2 간략 소개] 지상부

내부 압력

재료 폐쇄 루프

생물권 2의 생태군집에는 약 4,000종의 생물이 있다

각 야생동물 군집의 서식지는 일관성이 없다

생물권 2의 실험역사는 1991년 9월 26일 처음으로 주둔했다

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1994년 3월 6일 제2정거장

신경계

고도 1200m 사막 위

'생물권 실패' 확인 2" 실험

지구 없이는 인간이 영원히 생존할 수 없음을 입증

구체 연구 범위 및 주요 결과(세부 사항) 1. 대기 역학 및 대기 누출

< p>2. 식량 생산 및 폐기물 처리

3. 종 개체군의 역동적인 변화

4. 생리적, 영양적, 의학적 실험

실패의 원인과 교훈 배웠다

< p>바이오스피어2에 대한 평가. 작동 성능에 관한 데이터는 매우 유용하다

인류과학 역사상 걸작이라 할 수 있다

바이오스피어 2의 실패 원인은 생물종간 관계의 불균형이었다.

사람에 대한 환경자원의 비율이 심각하게 낮다.

소개

[ 생물권 2에 대한 간략한 소개] 지상부

내부 압력

물리적으로 닫힌 고리

생물권 2의 생태군집에는 약 4,000종의 생물이 살고 있다

각 야생동물 군집의 서식지가 일정하지 않음

생물권 2 실험 기록 1991년 9월 26일 첫 번째 배치

1994년 3월 6일 두 번째 배치

긴장 시스템

고도 1,200m 사막

'바이오스피어2' 실험 실패 확인

인간이 살아남지 못할 것이라는 증거 지구 없이 영구적으로

구체적인 연구 범위 및 주요 결과(세부 사항) 1, 대기 역학 및 대기 누출

2. 식량 생산 및 폐기물 처리

3. 종 개체군의 역동적인 변화

4. 생리학적, 영양학적, 의학적 실험

실패 원인과 교훈

바이오스피어 2에 대한 평가 및 데이터 운영 성과는 매우 유용하다

인류과학 역사상 걸작이라 할 수 있다

바이오스피어II의 실패 원인은 생물종간 관계의 불균형이었다

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사람에 대한 환경자원의 비율이 심각하게 적습니다

확대

1991년 9월 6월 26일 바이오스피어 2에 처음 주둔했습니다.

8개의 과학 남성 4명, 여성 4명이 처음으로 바이오스피어 2에 주둔했으며, 1993년 6월 26일 출발해 총 21개월 동안 각자의 연구를 통해 현장에서 풍부한 과학적 데이터와 실무 경험을 축적했다. 1차 결과물을 평가하고 기술을 개선한 끝에 영국, 멕시코, 네팔, 유고슬라비아, 미국 등 5개국 남성 4명, 여성 3명*7명의 실험자가 3월에

1994년 6월 6일 두 번째 일본

10개월간 근무 후 1995년 1월 퇴사. 이 기간 동안 그들은 대기, 물과 폐기물 재활용, 식량 생산에 관한 광범위하고 체계적인 과학 연구를 수행했습니다. 바이오스피어2는 세계 최대 규모의 폐쇄형 인공생태계다. 이를 통해 인간은 처음으로 전체론적 수준에서 생태학을 연구할 수 있게 되었으며, 이로써 지구 생물권에서 현재 지구 규모의 생태적 변화 과정을 이해할 수 있는 새로운 방법이 열렸습니다. 더 중요한 것은 이 장치가 영구적인 생물학적 재생 생명 유지 시스템의 최초 지상 기반 시뮬레이션 장치 역할을 할 것이며 인류의 미래 외계 행성 정착 및 유인 우주 탐사에 사용될 수 있다는 것입니다.

신경계

바이오스피어 2의 '신경계'는 완전한 컴퓨터 데이터 수집 및 제어 시스템으로, 주거지역 네트워크 시스템에 위치한 지휘실에서 방사되는 마이크로프로세서이다. 이 내부 "신경계"는 정보 채널을 통해 근처 "비행 관제" 건물에 있는 컴퓨팅 센터에 연결됩니다. 이 건물은 분석 센터 역할을 하며, 생물권 1과 생물권 2 간의 분석 데이터 수집 및 통신을 위한 주요 창구가 됩니다. 주거 지역의 지휘실은 원 전체에 분산된 5,000개 이상의 센서를 통해 온도, 습도, 조도, 물 흐름, pH 등 모든 주요 작동 매개변수를 효과적으로 제어할 수 있습니다(15분마다 기록되고 무한히 증가하는 데이터베이스에서 읽음). , CO2 농도, 토양 수분, 기기 작동 상태 등을 표시하고 데이터 센서 및 모든 경보 장치의 상태를 표시할 수 있습니다. 각 장치에는 "신경계"의 모든 부분이 오작동하는 것을 방지하기 위한 수동 제어 스위치가 있습니다. 전체 원은 열대 기후이지만 생물군계마다 냉각 및 난방 요구 사항이 다르므로 각각의 온도는 상대적으로 독립적입니다.

해발 1200m의 사막에서

바이오스피어2는 해발 1200m의 사막에 위치해 있기 때문에 주변 대기압은 101.3kPa의 기준기압이 아니지만, 따라서 내부 압력은 88.24kPa로 약간 높아질 수 있습니다. 기계 시스템을 사용하여 파도, 조수, 하천, 폭포 생성, 계절 요구 사항에 따른 바람, 비, 습도 등 제어, 염분 경사도 및 영양분 순환 속도 제어, 해수 담수화 등 지구의 자연 환경을 시뮬레이션합니다. 원래 바이오스피어 2 실험의 목적은 시스템 내 공기, 물, 영양분의 순환과 재사용을 통해 인간과 다양한 유기체(식물 및 동물)가 밀폐되고 격리된 인공 시스템에서 생존할 수 있는지 연구하는 것이었습니다. 건강하고 행복하게.

'바이오스피어 2' 실험 실패 확인

1991년부터 1993년까지 진행된 실험에서 연구진은 바이오스피어 2의 대기 중 산소와 이산화탄소 조성비가 스스로 움직입니다. 생물권 2의 시멘트 건물은 정상적인 탄소 순환에 영향을 미칩니다. 대부분의 동물과 식물은 정상적으로 성장하거나 번식할 수 없으며 예상보다 빨리 멸종됩니다. 광범위한 논의 끝에 '바이오스피어 2' 실험은 실패했으며 원래 설계자가 의도한 목표를 달성하지 못한 것으로 확인되었습니다.

지구 없이는 인간이 생존하기 어렵다는 것을 증명

이것은 알려진 과학 기술 조건 하에서 지구 없이 인간이 생존하기 어려울 것이라는 것을 증명합니다. 동시에 지구는 여전히 인간이 의지하고 신뢰할 수 있는 유일한 생명 유지 시스템임을 증명합니다. 1996년 Bass는 Biosphere 2를 Columbia University에 넘겨 생태학과 환경 변화에 대한 연구 및 교육의 기반으로서 미래 방향을 관리하고 계획했습니다. 컬럼비아 대학교는 Biosphere 2의 기존 생태계 시뮬레이션 실험과 새로운 연구 계획을 통합하고 이를 인간 생활과 환경 생태학의 상호 작용 영향을 탐구하는 연구 및 학습 센터로 외부 세계에 공개하기 시작했습니다.