Доклад на тему "Космический мусор". К сожалению эффективных практических мер по уничтожению космического


к сожалению эффективных практических мер

Космическое пространство постепенно становится своеобразной частью среды обитания и деятельности человека, происходит расширение содержания понятия «окружающая природная среда» с включением в это понятие околоземного космического пространства. Возрастает антропогенная «нагрузка» на околоземное космическое пространство. Космическая техника способна также вызывать определенные возмущения в окружающей космической среде. Околоземное пространство в целом представляет собой весьма динамичную и нестабильную систему, которая под влиянием внешних воздействий может переходить в неустойчивое состояние.

Проблема космического мусора. Подобно тому как при малом количестве автомобилей несколько десятков лет назад не стоял остро вопрос о загрязнении воздуха их выхлопными газами, и очень незначительной была опасность столкновений автомобилей друг с другом, так и относительно малое (до настоящего времени) количество запусков космических аппаратов не вызывает пока серьезных опасений по поводу космических «дорожно-транспортных происшествий». Однако в будущем – при строительстве и эксплуатации околоземных производственных комплексов, при промышленном освоении Луны – ситуация может сильно измениться. Потребуется организация широкомасштабных грузовых перевозок на трассе «земля-космос», на орбитах появятся крупногабаритные объекты, заметно возрастет число искусственных объектов в околоземном космическом пространстве. Поэтому и основы рационального решения будущих космических транспортных проблем, включая их экологический аспект, должны закладываться уже сейчас.

Воздействие запусков космических ракет. Уже в 60-е годы XX в. исследователи, проводившие наблюдения ионосферы во время запусков мощных ракет-носителей, обратили внимание на необычные явления в ионосфере: после запуска ионосфера, казалось бы, исчезает вблизи следа ракеты, но через час-другой картина нормальной ионосферы восстанавливалась. Было высказано предположение, что газы, выбрасываемые в ионосферу при полете ракеты, «выталкивают» разреженную ионосферную плазму. В результате в ионосфере образуется область с пониженной плотностью плазмы – «дыра», которая после расплывания облака газа снова затягивается. Толчком к дальнейшему исследованию явлений в ионосфере, сопровождающих запуски ракетоносителей, стало обнаружение так называемого «Скайлэб-эффекта», который был выявлен при запуске в мае 1973 г. мощной ракеты-носителя «Сатурн-5», выводившей в космос станцию «Скайлэб». Двигатели ракеты-носителя работали до высот 300–400 км, т. е. в F-области ионосферы, где располагается максимум ионизации ионосферы. Сопоставление же данных по концентрации электронов в ионосфере при запуске станции «Скайлэб» и за сутки до того показало, что эта концентрация после запуска ракеты-носителя уменьшилась на 50%, причем площадь возмущения в ионосфере по данным наблюдений радиомаяков достигла приблизительно 1 млн км2. Данные по ионосферным возмущениям при запусках мощных ракет-носителей подтвердили необходимость тщательного и всестороннего исследования воздействий существующих и перспективных транспортных космических систем на околоземную среду. Так, частицы аэрозоля, выброшенные двигателями ракет-носителей, могут существовать в стратосфере до года и более, что может сказаться на тепловом балансе атмосферы. Кроме того, такие продукты сгорания, как соединения хлора, азота и водорода, являются катализаторами реакций с участием молекул озона, и их роль в фотохимическом цикле озона велика, несмотря на их относительно малые концентрации в стратосфере.

Загрязнение космоса.

В результате быстрого развития технологий и вторжения человека в космос, появилась проблема, которая ранее вызвала бы просто смех. Все началось с 70-ых, когда после взрыва спутников: советского — "Космос" и американского — "Транзит", в космосе стартовала эстафета по его загрязнению различным мусором, которая продолжается и по сей день.

В результате многочисленных исследований, учеными было доказано, что весь космический мусор скапливается в области 900 — 1100 км от земли. И довольно часто этот мусор падает обратно на землю. Большая его часть сгорает в земной атмосфере, но иногда его части все же долетают до земли. В качестве защиты, супердержавы ввели системы контроля околоземного пространства, которые оснащены радарами дальнего действия.

Сейчас эти службы отслеживают больше чем 10 тыс. объектов.

Загрязнение космоса не раз приводило к несчастным случаям, в качестве примера можно использовать столкновение французского спутника с фрагментом ракеты "Ариан". Большую проблему таят в себе спутники, брошенные человеком и несущие ядерные энергетические устройства, которым, для исчезновения радиоактивности необходимы десятки тысяч лет…

Пути решения космического мусора:· формирование технологий и конструкций, приводящих к минимизации отходов;· разработка конструкций космического оборудования, включая служебные системы и научную аппаратуру, приспособленных для использования в космосе после истечения своего ресурса;· выбор наиболее эффективных направлений применения в космическом полете отходов, образующихся в результате функционирования оборудования и жизнедеятельности экипажа;· необходимо заранее продумать меры по, ликвидации космического мусора;· важно сократить число выводимых в космос аппаратов и использования многоцелевых спутников;· после выработки ресурса уводить их в плотные слои атмосферы, где они сгорят, или на менее «заселенные» орбиты;· формирование интерьера жилых отсеков, формирование дополнительных средств радиационной защиты, формирование оборудования, используемого на других небесных телах.2.5.

Космос Будущего

Представим себе наше недалекое будущее. 2025 год. Просторы вселенной бороздят больше долговременные орбитальные станции.

Экипаж станции – 25 человек. Но вот возникает необходимость посетить соседнюю станцию для оказания помощи, пополнения жизненно важных ресурсов, а может просто нанести визит вежливости. Для межпланетной связи, связи с Землей, как шлюпки на корабле, будут иметься вспомогательные реактивные аппараты.

Специальные космические такси будут совершать разведывательные посадки на неизвестные планеты. Отделившись от корабля – матки, они отправляются к планете и, выполнив задание, возвратятся на орбиту.Стремительное развитие космической техники в той же степени реально, как и удивительно.

Космическое пространство всегда окрыляло человеческую фантазию, вызывало бесконечное множество предложений и гипотез. Одни из них подтверждались практикой, от других приходилось отказываться, немало и таких, которые до сих пор занимают и волнуют умы ученых, посвятивших себя космонавтики.

Штурм космоса только начался.

Но то, что уже достигнуто, открывает для человеческой мысли широчайшие просторы. Пройдет время – и, может быть земляне начнут совершать регулярные рейсы в космос, найдя пути к далеким планетам. И гарантия этого – осуществленные фантазии людей, создавших космические корабли и поручившим своим первопроходцам проверить их прочность, смело шагнуть в бездну Великого космоса.III.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все знают, каким великим подвигом была жизнь К.

Э. Циолковского. «Основной мотив моей жизни, — писал он,- не прожить даром жизнь, продви­нуть человечество хоть немного вперед. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы, но я надеюсь, что мои работы, может быть скоро, а может быть и в отдаленном будущем, дадут обществу горы хлеба и бездну могущества».

Вступление человечества в космическую эру было подготовлено всей его предшествующей историей.

Это закономерный процесс развития производи­тельных сил, объективно существующих законов развития общества на определенном этапе.

Развитие космических исследований — это накопление знаний, которые увеличивают экономическое могущество человека.Уже в настоящее время космические аппараты широко используются в народном хозяйстве. Например, использование космической техники в системах связи существенно повысило ее эффективность, позволило связать между собой все уголки земного шара, объединить всех людей Земли в одну аудиторию.Создание специальных спутников Земли, способных собирать необходимую для геологии информацию, позволило получить качественно новые данные о многих процессах, формирующих строение и состав нашей планеты.

Космическое фотографирование может давать информацию для выявления полезных ископаемых. При этом доступной становится любая точка земной поверхности.Итак, теперь в нашем распоряжении надежная спутниковая теле- и радиосвязь, точные прогнозы погоды и многое другое.

Но, к сожалению, в результате активизации исследований, резкого увеличения числа запусков ракет-носителей и других аппаратов, а также связанных с этим последствий все чаще происходит загрязнение земной и околоземной среды, что пагубно влияет на экологию Земли.

В результате многочисленных исследований, учеными было доказано, что весь космический мусор скапливается в области 900 км. от земли. И довольно часто этот мусор падает обратно на землю.Большую проблему таят в себе спутники, брошенные человеком и несущие ядерные энергетические устройства, которым, для исчезновения радиоактивности необходимы десятки тысяч лет…

Чтобы решить эту проблему надо:• формирование технологий и конструкций, приводящих к минимизации отходов;• необходимо заранее продумать меры по, ликвидации космического мусора;• важно сократить число выводимых в космос аппаратов и использования многоцелевых спутников и многое другое…

В ближайшие десятилетия людям Земли предстоит решать такие фундаментальные проблемы, как интенсивный рост народонаселения, истощение земных ресурсов, энергетический кризис.Разрешить все эти проблемы в земных условиях практически невозможно.

Загрязнение космического пространства

Космос должен дать человечеству жизненное пространство, вещество и энер­гию. Задачи, стоящие перед космонавтикой, способствуют созданию новых ракетно-космических средств, для решения более сложных задач.Но какими бы не были успехи космонавтики, никогда не забыть тот день, когда Земля встречала первого космонавта нашей планеты, ее любимца, советского гражданина Юрия Алексеевича Гагарина.Мой город Самара вносит весомый вклад в развитие космонавтики. Большую роль играют заводы: ОАО «Авиакор, ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс", ОАО Авиаагрегат, ОАО "КУЗНЕЦОВ"

Хочется надеяться, что эта плодотворная работа по созданию космической техники, проведению научных исследований в области космонавтики, пропаганде космических достижений будет востребована и получит достойное продолжение.

Наша великая страна этого заслуживают. Также я надеюсь, что Самара воспитает своих великих космонавтов.В заключении я увидел, что добился своей цели, выполнил все поставленные задачи и узнал много полезной информации.

Дата добавления: 2015-11-06; просмотров: 1024;

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Загрязнение космоса.

В результате быстрого развития технологий и вторжения человека в космос, появилась проблема, которая ранее вызвала бы просто смех. Все началось с 70-ых, когда после взрыва спутников: советского — "Космос" и американского — "Транзит", в космосе стартовала эстафета по его загрязнению различным мусором, которая продолжается и по сей день.

В результате многочисленных исследований, учеными было доказано, что весь космический мусор скапливается в области 900 — 1100 км от земли. И довольно часто этот мусор падает обратно на землю. Большая его часть сгорает в земной атмосфере, но иногда его части все же долетают до земли. В качестве защиты, супердержавы ввели системы контроля околоземного пространства, которые оснащены радарами дальнего действия. Сейчас эти службы отслеживают больше чем 10 тыс. объектов.

Загрязнение космоса не раз приводило к несчастным случаям, в качестве примера можно использовать столкновение французского спутника с фрагментом ракеты "Ариан".

Большую проблему таят в себе спутники, брошенные человеком и несущие ядерные энергетические устройства, которым, для исчезновения радиоактивности необходимы десятки тысяч лет…

Пути решения космического мусора:· формирование технологий и конструкций, приводящих к минимизации отходов;· разработка конструкций космического оборудования, включая служебные системы и научную аппаратуру, приспособленных для использования в космосе после истечения своего ресурса;· выбор наиболее эффективных направлений применения в космическом полете отходов, образующихся в результате функционирования оборудования и жизнедеятельности экипажа;· необходимо заранее продумать меры по, ликвидации космического мусора;· важно сократить число выводимых в космос аппаратов и использования многоцелевых спутников;· после выработки ресурса уводить их в плотные слои атмосферы, где они сгорят, или на менее «заселенные» орбиты;· формирование интерьера жилых отсеков, формирование дополнительных средств радиационной защиты, формирование оборудования, используемого на других небесных телах.2.5.

Космос Будущего

Представим себе наше недалекое будущее. 2025 год. Просторы вселенной бороздят больше долговременные орбитальные станции. Экипаж станции – 25 человек. Но вот возникает необходимость посетить соседнюю станцию для оказания помощи, пополнения жизненно важных ресурсов, а может просто нанести визит вежливости. Для межпланетной связи, связи с Землей, как шлюпки на корабле, будут иметься вспомогательные реактивные аппараты.

Специальные космические такси будут совершать разведывательные посадки на неизвестные планеты. Отделившись от корабля – матки, они отправляются к планете и, выполнив задание, возвратятся на орбиту.Стремительное развитие космической техники в той же степени реально, как и удивительно. Космическое пространство всегда окрыляло человеческую фантазию, вызывало бесконечное множество предложений и гипотез. Одни из них подтверждались практикой, от других приходилось отказываться, немало и таких, которые до сих пор занимают и волнуют умы ученых, посвятивших себя космонавтики.

Штурм космоса только начался.

Но то, что уже достигнуто, открывает для человеческой мысли широчайшие просторы. Пройдет время – и, может быть земляне начнут совершать регулярные рейсы в космос, найдя пути к далеким планетам. И гарантия этого – осуществленные фантазии людей, создавших космические корабли и поручившим своим первопроходцам проверить их прочность, смело шагнуть в бездну Великого космоса.III.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все знают, каким великим подвигом была жизнь К.

Э. Циолковского. «Основной мотив моей жизни, — писал он,- не прожить даром жизнь, продви­нуть человечество хоть немного вперед. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы, но я надеюсь, что мои работы, может быть скоро, а может быть и в отдаленном будущем, дадут обществу горы хлеба и бездну могущества».

Вступление человечества в космическую эру было подготовлено всей его предшествующей историей. Это закономерный процесс развития производи­тельных сил, объективно существующих законов развития общества на определенном этапе.

Развитие космических исследований — это накопление знаний, которые увеличивают экономическое могущество человека.Уже в настоящее время космические аппараты широко используются в народном хозяйстве.

Например, использование космической техники в системах связи существенно повысило ее эффективность, позволило связать между собой все уголки земного шара, объединить всех людей Земли в одну аудиторию.Создание специальных спутников Земли, способных собирать необходимую для геологии информацию, позволило получить качественно новые данные о многих процессах, формирующих строение и состав нашей планеты.

Загрязнение околоземного космического пространства

Космическое фотографирование может давать информацию для выявления полезных ископаемых. При этом доступной становится любая точка земной поверхности.Итак, теперь в нашем распоряжении надежная спутниковая теле- и радиосвязь, точные прогнозы погоды и многое другое. Но, к сожалению, в результате активизации исследований, резкого увеличения числа запусков ракет-носителей и других аппаратов, а также связанных с этим последствий все чаще происходит загрязнение земной и околоземной среды, что пагубно влияет на экологию Земли.

В результате многочисленных исследований, учеными было доказано, что весь космический мусор скапливается в области 900 км. от земли. И довольно часто этот мусор падает обратно на землю.Большую проблему таят в себе спутники, брошенные человеком и несущие ядерные энергетические устройства, которым, для исчезновения радиоактивности необходимы десятки тысяч лет…

Чтобы решить эту проблему надо:• формирование технологий и конструкций, приводящих к минимизации отходов;• необходимо заранее продумать меры по, ликвидации космического мусора;• важно сократить число выводимых в космос аппаратов и использования многоцелевых спутников и многое другое…

В ближайшие десятилетия людям Земли предстоит решать такие фундаментальные проблемы, как интенсивный рост народонаселения, истощение земных ресурсов, энергетический кризис.Разрешить все эти проблемы в земных условиях практически невозможно.

Космос должен дать человечеству жизненное пространство, вещество и энер­гию. Задачи, стоящие перед космонавтикой, способствуют созданию новых ракетно-космических средств, для решения более сложных задач.Но какими бы не были успехи космонавтики, никогда не забыть тот день, когда Земля встречала первого космонавта нашей планеты, ее любимца, советского гражданина Юрия Алексеевича Гагарина.Мой город Самара вносит весомый вклад в развитие космонавтики.

Большую роль играют заводы: ОАО «Авиакор, ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс", ОАО Авиаагрегат, ОАО "КУЗНЕЦОВ"

Хочется надеяться, что эта плодотворная работа по созданию космической техники, проведению научных исследований в области космонавтики, пропаганде космических достижений будет востребована и получит достойное продолжение. Наша великая страна этого заслуживают. Также я надеюсь, что Самара воспитает своих великих космонавтов.В заключении я увидел, что добился своей цели, выполнил все поставленные задачи и узнал много полезной информации.

Дата добавления: 2015-11-06; просмотров: 1025;

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Заказать

Звоните: 8(926)105-12-92, 8(495)765-61-63

Космический мусор и способы его утилизации

Главная —> Заметки

Космический мусор — это все те искусственные объекты в космосе или их фрагменты, которые являются неисправными. Они не функционируют, не смогут послужить никакой полезной цели в будущем, но при этом являются опасным фактором воздействия на космические аппараты.

Некоторые объекты космического мусора могут представлять опасность для планеты Земля, в тех случаях, если они сойдут с орбиты, не полностью сгорят в верхних слоях атмосферы или их обломки выпадут на населенные пункты или промышленные объекты.

Проблема засорения космического пространства возникла после первых запусков искусственных спутников Земли в середине 20 века.

Уже в 1993 году после официального доклада Генерального секретаря ООН проблема космического мусора была объявлена международной, так как она негативно влияет на все страны мира, так или иначе участвующие в освоении космоса.

По данным ООН, в 2009 году вокруг Земли вращалось около 300 тысяч обломков космического мусора.

Наиболее засоренными являются те участки орбиты Земли, которые используются для работы космических аппаратов чаще всего. В настоящее время, по результатам статистических оценок делаются выводы, что общее число техногенных объектов может достигать от 60 до 100 000.

Только 6% из них являются действующими, около 55% — это отходы, обломки взрывов и элементы, сопутствовавшие запускам. Наибольший вклад в засорение космоса внесли Китай (40%), чуть меньше США (27,5%) и Россия(25,5%), остальные страны — суммарно около 7%.

На настоящем уровне технического развития человечество еще не создало эффективных практических мер по уничтожению космического мусора. Это относится к орбитам более 600 км (до этого уровня очищение от мусора происходит за счет его торможения об атмосферу).

Рассматривается, например, проект спутника, который сможет находить обломки мусора и испарять их с помощью лазерного луча.

А недавно инженеры американской корпорации Global Aerospace предложили вариант вывода с орбиты спутников, отработавших свое время.

Проблему может решить воздушный шар, закрепленный в сложенном виде на борту летательного аппарата. Как только спутник отработает свой ресурс, шар должен будет наполниться гелием (или другим газом) и создать дополнительное сопротивление движению аппарата.

Таким образом, воздушный шар сможет увести спутник для сгорания гораздо быстрее.

Загрязнение космической среды

Масса оболочки такого шара всего 36 кг, это значит, что дополнительная масса топлива будет сравнительно невелика.

Однако такой способ имеет свои недостатки.

Во — первых, он сможет работать только на высоте около 1500 км, хотя этот участок и является наиболее загруженным космическим мусором. Во — вторых, шар может увеличить вероятность столкновения, хотя и кратковременно. Авторы идеи утверждают, что такой риск минимален, он не сопоставим с опасностью спутника, задерживающегося на орбите на долгие десятилетия.

По причине того, что экономически и технически приемлемых способов утилизации космического мусора на данный момент не существует, основное внимание будет уделяться мерам контроля за образованием мусора.

К ним относятся: увод космических аппаратов, отработавших свое время на орбиты захоронения, предотвращение орбитальных взрывов, которые сопутствуют полету технологических элементов, использование способа торможения об атмосферу и другие. Однако, большинство мер, направленных на уменьшение засорения космоса, так или иначе затрагивают вопросы создания конкурентоспособной космической техники, что влечет за собой значительные траты.

Это проекты модернизации перспективной космической техники, общие стандарты и нормативы, которые нужно принимать на глобальной основе и очень взвешенно.

8(495)765-61-638(926)105-12-92

ekoshka.ru

Орбитальная опасность » Параллельный мир. Все грани реальности

В последние десятилетия учёные всерьёз задумались над проблемой засорённости околоземного пространства. Ими было введено понятие «космический (или орбитальный) мусор».

Под ним подразумеваются «все искусственные объекты и их фрагменты в космосе, которые уже неисправны, не функционируют и никогда более не смогут служить никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые».

Модель Кесслера

В настоящее время, по разным оценкам, в районе низких околоземных орбит (НОО) вплоть до высот около двух тысяч километров находится до пяти тысяч тонн техногенных объектов.

На основе статистических оценок компетентные специалисты делают вывод, что общее количество объектов подобного рода (поперечником более одного сантиметра) может достигать ста тысяч. Из них только порядка десяти процентов (около девяти тысяч объектов) обнаруживаются, отслеживаются и каталогизируются наземными радиолокационными и оптическими средствами, и только шесть процентов отслеживаемых объектов - действующие.

Примерно двадцать два процента объектов прекратили функционирование, семнадцать процентов представляют собой отработанные верхние ступени и разгонные блоки ракет-носителей, и около пятидесяти пяти процентов - отходы, технологические элементы, сопутствующие запускам, а также обломки взрывов.

Ещё тридцать лет назад специалист NASA Кесслер разработал модель дальнейшего спонтанного загрязнения космического пространства. Модель предполагала, что при достижении числа космических обломков критической величины столкновения отдельных единиц разлетающиеся осколи будут нутэкспоненциально увеличивать мусорную «группировку».

Сегодня этот сценарий стал грустной реальностью. Следует отметить, что наиболее засорены те области орбит вокруг Земли, которые чаще всего используются для работы космических аппаратов. Это низкие околостационарные орбиты, геостационарная орбита (ГСО) и солнечно-синхронные орбиты (ССО).

Международные эксперты пришли к выводу, что наибольший вклад в формирование космического мусора внёс Китай. На его долю приходится 40 процентов, на втором месте США (27,5 процента), третье место удерживает Россия (25,5 процента). Все остальные страны внесли свою лепту в засорение космоса на семь процентов.

Учёные опасаются, что через тридцать лет ближний космос будет настолько засорён, что станет непригодным для полётов. Особенно это касается геостационарных орбит, на которых отработанные спутники сохраняются практически вечно.

Серьезные аварии

Вследствие огромного запаса кинетической энергии столкновение элементов космического мусора с действующим космическим летательным аппаратом может повредить его или даже вывести из строя. Так, в 1983 году металлический фрагмент (менее одного миллиметра в диаметре) оставил серьёзную трещину на иллюминаторе американского «Шаттла».

В июле 1996 года на высоте около шестисот километров французский спутник столкнулся с фрагментом третьей ступени французской ракеты Arian. В результате образовалось не менее сотни обломков разной величины.

В 2001 году Международная космическая станция (МКС) едва не столкнулась с семикилограммовым техническим прибором, утерянным американскими астронавтами.

29 марта 2006 года имела место серьёзная авария спутника «Экспресс-АМ11», который торпедировал космический мусор.

10 февраля 2009 года произошло столкновение искусственных спутников «Кос- мос-2251» и «Иридиум-33». В результате оба спутника полностью разрушились, образовав свыше 600 обломков. Необходимо отметить, что эффективных мер защиты от объектов космического мусора размером более одного сантиметра в поперечнике практически нет. Учёные предполагают, что после 2055 года процесс саморазмножения остатков космической деятельности человечества станет серьёзной проблемой и может повлечь повреждение действующих космических аппаратов.

К сожалению, на сегодня не разработаны и эффективные практические меры по уничтожению космического мусора на орбитах более шестисот километров (где не сказывается очищающий эффект от торможения об атмосферу).

Однако учёные уже сейчас разрабатывают аппараты для уничтожения космического мусора. К примеру, существует проект спутника, который будет искать обломки в космосе и испарять их мощным лазерным лучом. Имеется проект космического чистильщика, который будет собирать мусор на различных орбитах для его дальнейшей переработки уже на Земле.

Растущая тревога

Вышеперечисленные проекты можно отнести к перспективным, а вот экономически приемлемых методов очистки космического пространства от мусора в наши дни пока не существует. Не удивительно, что основное внимание в ближайшем будущем будет уделено мерам контроля, исключающим образование мусора, таким, как предотвращение орбитальных взрывов, сопутствующих полёту технологических элементов, увод отработавших ресурс космических аппаратов на орбиты захоронения, торможение об атмосферу.

Наблюдение за космическим мусором ведётся не один десяток лет, ибо учёные давно поняли опасность этой проблемы. Регулярно выпускаются специальные каталоги искусственных объектов, которые вращаются вокруг Земли. В них представлены «мёртвые» искусственные спутники, обломки космических аппаратов, потерянные астронавтами сумки с инструментами и мелкие объекты вроде винтов и гаек. Их число непрерывно растёт, поэтому существующие каталоги постоянно обновляются.

В Советском Союзе проблемой засорённости космического пространства начали заниматься в 1985 году в Министерстве обороны и в Академии наук страны. Уже в 1990 году были получены первые практические оценки и разработана математическая модель засоренности околоземного космического пространства. В 1992 году впервые в стране был создан проект стандартных исходных данных (СИД) для обеспечения работ по созданию космических орбитальных средств.

Большое внимание данной проблеме уделяли и продолжают уделять и американские учёные. В США создана специальная служба (US Space Surveillance Network), задача которой - отслеживание траекторий различных объектов на околоземной орбите. Техническое оснащение позволяет отслеживать объекты диаметром от нескольких сантиметров.

А недавно американцы разработали телескоп нового поколения SST (Space Surveillance Telescope). Он позволяет сканировать небо быстрее, чем любой другой телескоп того же размера, выявлять новые объекты, а также фиксировать опасные сближения спутников с космическим мусором и между собой, ведь даже обломок в несколько миллиметров, летящий на большой скорости, может вывести из строя спутники разного назначения (как погодные, так и разведывательные) и создать таким образом массу проблем для владельцев спутников.

Остаётся надеяться, что тесное международное сотрудничество поможет в будущем решить проблему загрязнения космоса.

parallelnyj-mir.com

ЕГЭ-2017-русский. Вариант 8 | Школьные файлы SchoolFiles.net

Вариант 8Часть 1Прочитайте текст, выполните задания 1-3(1 )Наша планета Земля уникальна, и прежде всего потому, что на ней есть жизнь, следы которой были обнаружены в горных породах возрастом свыше миллиарда лет. (2) более миллиарда лет назад на планете уже существовала жизнь, имелись атмосфера и гидросфера. (3)А вот близкие наши «родственники», другие планеты земной группы: Меркурий, Венера и Марс, хотя и похожи на планету Земля, но, в отличие от неё, безжизненны.1. Укажите два предложения, в которых верно передана ГЛАВНАЯ информация,содержащаяся в тексте. Запишите номера этих предложений.Уникальность Земли заключается прежде всего в том, что на ней, в отличие от других планет земной группы, есть жизнь, которая возникла свыше миллиарда лет назад и следы которой найдены в горных породах.Следы первых живых организмов, обнаруженные в горных породах, свидетельствуют о том, что жизнь на планетах земной группы зародилась более миллиарда лет назад.Наряду с Землёй к планетам земной группы относят ещё три планеты Солнечной системы: Меркурий, Венеру и Марс, так как они наиболее благоприятны для возникновения жизни, чем похожи на Землю.Несмотря на общее сходство с Меркурием, Венерой и Марсом, Земля отличается от них наличием гидросферы, которая возникла немногим менее миллиарда лет назад.Планета Земля уникальна прежде всего потому, что на ней уже более миллиарда лет существует жизнь, которой нет на других планетах земной группы.2. Какое из приведённых ниже слов (сочетаний слов) должно быть на месте пропуска во втором (2) предложении текста? Выпишите это слово (сочетание слов).Неслучайно Во-первых,Однако ЗатоИными словами,3. Прочитайте фрагмент словарной статьи, в которой приводятся значения слова ПОРОДА. Определите значение, в котором это слово употреблено в первом (1) предложении текста. Выпишите цифру, соответствующую этому значению в приведённом фрагменте словарной статьи.ПОРОДА, -ы; ж.Разновидность хозяйственно полезных животных, отличающихся какими-н. признаками от животных того же вида. Скот молочной, мясной породы. П. собак. Породы рыб. Новые породы цветных норок.Род или вид деревьев, древесных растений. Древесные породы. Хвойные, лиственные породы.перен. Разряд, тип людей, отличающихся от других своим внутренним складом, характером, обликом. Человек особой породы. Из породы оптимистов.перен. Принадлежность к какому-н. роду, сословию (устар.). Из купеческой породы.Природное образование минералов, минеральный пласт в земной коре. Вулканическая п.4. В одном из приведённых ниже слов допущена ошибка в постановке ударения: НЕВЕРНО выделена буква, обозначающая ударный гласный звук. Выпишите это слово.налитА новостЕй опОшлить клалА наделИт5. В одном из приведённых ниже предложений НЕВЕРНО употреблено выделенное слово. Исправьте лексическую ошибку, подобрав к выделенному слову пароним. Запишите подобранное слово.Дедушка никогда не искал для себя материальной ВЫГОДЫ.Во всех статьях автор обращается к одним и тем же проблемам, в результате чего сборник больше напоминает ЦЕЛОСТНЫЙ текст.ДЕЛЬНОЕ предложение, которое внёс один из участников дискуссии, было всеми поддержано.Став кинологом, я быстро научился РАЗЛИЧАТЬ одну породу собак от другой. Начальник отдела лёгкой промышленности в своём докладе перечислил условия, которые могли бы обеспечить НАРАЩИВАНИЕ темпов производства.6. В одном из выделенных ниже слов допущена ошибка в образовании формы слова. Исправьте ошибку и запишите слово правильно.к ВОСЬМИСОТОМУ году пара САПОГвозьми доску ПОДЛИНЫНЕ школьные ДИРЕКТОРАЛАЗИТ по деревьям7. Установите соответствие межд

schoolfiles.net

Землю стало не видно в куче космического мусора

Казалось бы космос - пространство огромное и мусор в нем - капля в море. Но на видео НАСА видно, что начиная с 1957 года - начала мировой космической эпохи, Земля прямо-таки погрязла в отходах. Из них планету даже уже стало не видно. Не мудрено, что те, кто уповают на скорую встречу с инопланетянами, так и не дождутся этого радостного события. По одной простой причине: они пролетят мимо, не заметив в мусорной куче нашу планету. А больше всех намусорили в космосе русские. Из отчета НАСА стало известно, что космического мусора - отработанных ступеней ракет, вышедших из строя спутников и других искусственных объектов - на околоземной орбите за 10 лет прибавилось вдвое, сообщает wap.infan.ru. Вообще, над нами летает сегодня около 16000 ненужного «хлама, в том числе вышедших из строя около 3 тысяч спутников и почти 13 тысяч верхних ступеней ракет-носителей. В 2001 году таких объектов было больше 8 тысячи. И больше всех за эти годы загадила космическое пространство Россия и страны СНГ. Нам причисляют 6 тысяч объектов космического мусора.

ысячи объектов летает в околоземном пространстве бесхозно.

США на "космической свалке" оказались вторыми - им принадлежит около 5 000 объектов. И на третьем месте - Китай со своими 3 623 тысячами объектов. Этим трем странам вместе принадлежит 90% всего околоземного мусора. Незначительно «замусорили»: Франция - 484 объектами, Япония - 183 объектами, Индия - 174 объектами и Европейское космическое агентство - 83 объектами. На остальные страны приходится 605 объектов. Кроме того, в отчете НАСА также говорится, что вокруг Земли вращается свыше 200 тысяч частиц космического мусора размером от 1 до 10 сантиметров. Число объектов меньше сантиметра, как предполагают специалисты, превышает десятки миллионов. Весь космический мусор летает на высотах от 850 до 1500 километров над поверхностью Земли, но много его и на высотах от 350 до 450 километров, в зоне полета космических кораблей и Международной космической станции. МКС из-за этого не раз приходилось менять орбиту. Как от него избавляться? Специалисты НАСА объясняют, что космический мусор, летающий на высотах ниже 600 километров, в течение нескольких лет входит в атмосферу и сгорает. А вот на утилизацию искусственных объектов, расположенных на 800–километровой высоте, уходят десятилетия. Сгорание же мусора на высотах от тысячи километров и выше затягивается на сотни лет. Эффективных мер по уничтожению космического мусора на орбитах более 600 км (где не сказывается очищающий эффект от торможения об атмосферу) на настоящем уровне технического развития человечества не существует. Хотя однажды рассматривался, например, проект спутника, который будет искать обломки и испарять их мощным лазерным лучом или наземный лазер, который должен тормозить обломки для входа и последующего сгорания их в атмосфере. Мусор этот опасен. Даже крохотная деталь диаметром больше 1 см, которая движется с огромной скоростью, может неожиданно пробить борт космического аппарата и вызвать разрушения, сравнимые с попаданием бронебойного малокалиберного снаряда. Недавно астрономы из Великобритании подсчитали, что в ближайшее десятилетие частота опасных сближений мусора и рабочих аппаратов возрастет почти в два раза. Так, напомним, что в феврале 2009 года на орбите произошло столкновение между 2-мя беспилотными аппаратами. Над Сибирью встретились 2 спутника: американский Iridium 33 и неработающий советский аппарат «Космос-2251». В итоге космической аварии на орбите образовалось более 500 новых фрагментов. КСТАТИ Убрать мусор с орбиты стоит 3 миллиарда $ По словам президента РКК «Энергия» Виталия Лопота, рынок уборки космического мусора в 2020 году составит 3 миллиарда $ США. И существующие технологии позволят Российской Федерации поучаствовать в очищении околоземного пространства. Лопота полагает, что страна может занять четвертую часть общего рынка уборки космического мусора.

www.kp.ru

Космический мусор

Под космическим мусором подразумеваются все искусственные объекты и их фрагменты в космосе, которые уже неисправны, не функционируют и никогда более не смогут служить никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые. В некоторых случаях, крупные или содержащие на борту опасные (ядерные, токсичные и т. п.) материалы объекты космического мусора могут представлять прямую опасность и для Земли — при их неконтролируемом сходе с орбиты, неполном сгорании при прохождении плотных слоев атмосферы Земли и выпадении обломков на населенные пункты, промышленные объекты, транспортные коммуникации и т. п.

Проблема засорения околоземного космического пространства продуктами «космическим мусором» как чисто теоретическая возникла по существу сразу после запусков первых искусственных спутников Земли в конце пятидесятых годов. Официальный статус на международном уровне она получила после доклада Генерального секретаря ООН под названием «Воздействие космической деятельности на окружающую среду» 10 декабря 1993 г., где особо отмечено, что проблема имеет международный, глобальный характер: нет засорения национального околоземного космического пространства, есть засорение космического пространства Земли, одинаково негативно влияющее на все страны, прямо или косвенно участвующие в его освоении.

В Советском Союзе засоренностью космоса начали заниматься в 1985 году в Министерстве обороны и в Академии наук страны. Уже в 1990 году были получены первые практические оценки и разработана математическая модель засоренности околоземного космического пространства. В 1992 году впервые в стране был создан проект стандартных исходных данных (СИД) для обеспечения работ по созданию космических орбитальных средств. В этой связи следует отметить, что и в настоящее время только две страны — Россия и США имеют возможность и отслеживают всё околоземное космическое пространство в плане техногенного засорения с опорой на свои национальные системы контроля космического пространства.

В настоящее время по разным оценкам в регионе низких околоземных орбит (НОО) вплоть до высот около 2000 км находиться до 5000 тонн техногенных объектов. На основе статистических оценок делаются выводы, что общее число объектов подобного рода (поперечником более 1 см) достаточно неопределенно и может достигать пределов 60 000 − 100 000. Из них только порядка 10 % (около 8600 объектов) детектируются, отслеживаются и каталогизируются наземными радиолокационными и оптическими средствами и только около 6 % отслеживаемых объектов — действующие. Около 22 % объектов прекратили функционирование, 17 % представляют собой отработанные верхние ступени и разгонные блоки ракет-носителей, и около 55 % — отходы, технологические элементы, сопутствующие запускам, и обломки взрывов и фрагментации.

Большинство этих объектов находится на орбитах с высоким наклонением, плоскости которых пересекаются, поэтому средняя относительная скорость их взаимного пролета составляет около 10 км/с. Вследствие огромного запаса кинетической энергии столкновение любого из этих объектов с действующим космическим летательным аппаратом может повредить его или даже вывести из строя. Эффективных мер защиты от объектов космического мусора размером более 1 см в поперечнике практически нет.

Наиболее засорены те области орбит вокруг Земли, которые чаще всего используются для работы космических аппаратов. Это НОО, геостационарная орбита (ГСО) и солнечно-синхронные орбиты (ССО).

Необходимость мер по уменьшению интенсивности техногенного засорения космоса становится понятной при рассмотрении возможных сценариев освоения космоса в будущем. Так существуют оценки, так называемый «каскадный эффект», который в среднесрочной перспективе может возникнуть от взаимного столкновения объектов и частиц «космического мусора», при экстраполяции существующих условий засорения НОО, даже с учетом мер по снижению в будущем числа орбитальных взрывов (42 % всего космического мусора) и других мероприятий по уменьшению техногенного засорения, может в долгосрочной перспективе привести к катастрофическому росту количества объектов орбитального мусора на НОО и, как следствие, к практической невозможности дальнейшего освоения космоса.

Эффективных практических мер по уничтожению космического мусора на орбитах более 600 км (где не сказывается очищающий эффект от торможения об атмосферу) на настоящем уровне технического развития Человечества не существует. Вместе с тем актуальность задачи обеспечения безопасности космических полетов в условиях техногенного загрязнения околоземного космического пространства (ОКП) и снижения опасности для объектов на Земле при неконтролируемом вхождении космических объектов в плотные слои атмосферы и их падении на Землю стремительно растет. Поэтому в обеспечение решения этой проблемы международное сотрудничество по проблематике «космического мусора» развивается по следующим приоритетными направлениями.

  • Экологический мониторинг ОКП, включая область геостационарной орбиты (ГСО): наблюдение за «космическим мусором» и ведение каталога объектов «космического мусора».
  • Математическое моделирование «космического мусора» и создание международных информационных систем для прогноза засоренности ОКП и ее опасности для космических полетов, а также информационного сопровождения событий опасного сближения КО и их неконтролируемого входа в плотные слои атмосферы.
  • Разработка способов и средств защиты космических аппаратов от воздействия высокоскоростных частиц «космического мусора».
  • Разработка и внедрение мероприятий, направленных на снижение засоренности ОКП.

Поскольку экономически приемлемых методов очистки космического пространства от мусора пока не существует, основное внимание в ближайшем будущем, будет уделено мерам контроля, исключающим образование мусора, таким как предотвращение орбитальных взрывов, сопутствующих полету технологических элементов, увод отработавших ресурс космических аппаратов на орбиты захоронения, торможение об атмосферу и т. п.

В тоже время поскольку большинство мер по уменьшению засорения прямо или косвенно затрагивает вопросы формирования облика и конкурентоспособности перспективной космической техники и сопряжены со значительными затратами по проектам ее модернизации, перспективные общие нормативы и стандарты по засоренности ОКП необходимо принимать взвешенно и на глобальной основе.

В целом у проблемы космического мусора как у всякой сложной и актуальной проблемы существует несколько измерений: научное, техническое, юридическое, экологическое и пр. Несмотря на то, что эта тематика привлекает внимание многих национальных исследовательских центров, космических агентств и с различной степенью углубленности периодически обсуждается на многочисленных комитетах и комиссиях международных организаций, таких как Международная астронавтическая федерация (IAF), Комитет по Исследованию Космического пространства Международного совета Научных союзов (COSPAR), Международном телекоммуникационном союзе (ITU), Международном институте космического права (ICJ) и других, представляется, что в последнее время совместная скоординированная деятельность двух международных органов в «техническом» и «политико-правовом» измерениях данной проблемы вывела ее понимание в последнее время на качественно новый уровень. Это Межагентский координационный комитет по космическому мусору (IADC) и Научно-технический подкомитет Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях (STCS UN COPUOS).

mediaknowledge.ru

Доклад на тему "Космический мусор"

Космический мусор: текущее состояние, проблемы и пути ее решения

  1. Введение

Что такое космический мусор? Под космическим мусором подразумеваются все искусственные объекты и их фрагменты в космосе, которые уже неисправны, не функционируют и никогда более не смогут служить никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые. В некоторых случаях, крупные или содержащие на борту опасные (ядерные, токсичные и т. п.) материалы объекты космического мусора могут представлять прямую опасность и для Земли — при их неконтролируемом сходе с орбиты, неполном сгорании при прохождении плотных слоев атмосферы Земли и выпадении обломков на населённые пункты, промышленные объекты, транспортные коммуникации и т. п.

Космос нуждается в срочной очистке от мусора. Если обломки и останки спутников и ракет не будут удалены с низкой околоземной орбиты, космические полёты вскоре могут стать слишком опасными для людей и техники.

Целью моей работы является выяснение причин возникновения космического мусора и выявление рядя методов борьбы с космическим мусором.

  1. История освоения околоземного космического пространства искусственными спутниками.

4 октября 1957 г. бывший СССР произвел запуск первого в мире искусственного спутника Земли. Первый советский спутник позволил впервые измерить плотность верхней атмосферы, получить данные о распространении радиосигналов в ионосфере, отработать вопросы выведения на орбиту, тепловой режим и др. Спутник представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг с четырьмя штыревыми антеннами длинной 2,4-2,9 м. В герметичном корпусе спутника размещались аппаратура и источники электропитания. Начальные параметры орбиты составляли: высота перигея 228 км, высота апогея 947 км, наклонение 65,1 гр. 3 ноября Советский Союз сообщил о выведении на орбиту второго советского спутника. В отдельной герметической кабине находились собака Лайка и телеметрическая система для регистрации ее поведении в невесомости. Спутник был также снабжен научными приборами для исследования излучения Солнца и космических лучей. 6 декабря 1957 г. в США была предпринята попытка запустить спутник «Авангард-1» с помощью ракеты-носителя, разработанной Исследовательской лабораторией ВМФ. После зажигания ракета поднялась над пусковым столом, однако через секунду двигатели выключились и ракета упала на стол, взорвавшись от удара.

31 января 1958 г. был выведен на орбиту спутник «Эксплорер-1», американский ответ на запуск советских спутников. По размерам и массе он не был кандидатом в рекордсмены. Будучи длинной менее 1 м и диаметром только ~15,2 см, он имел массу всего лишь 4,8 кг. Однако его полезный груз был присоеденен к четвертой, последней ступени ракеты-носителя «Юнона-1». Спутник вместе с ракетой на орбите имел длину 205 см и массу 14 кг. На нем были установлены датчики наружной и внутренней температур, датчики эрозии и ударов для определения потоков микрометеоритов и счетчик Гейгера-Мюллера для регистрации проникающих космических лучей.

Важный научный результат полета спутника состоял в открытии окружающих Земля радиационных поясов. Счетчик Гейгера-Мюллера прекратил счет, когда аппарат находился в апогее на высоте 2530 км, высота перигея составляла 360 км.

5 февраля 1958 г. в США была предпринята вторая попытка запустить спутник «Авангард-1», но она также закончилась аварией, как и первая попытка. Наконец 17 марта спутник был выведен на орбиту. В период с декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард-1» только три из них были успешными.

В период с декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард».

Оба спутника внесли много нового в космическую науку и технику (солнечные батареи, новые данные о плотности верхний атмосферы, точное картирование островов в Тихом океане и т.д.) 17 августа 1958 г. в США была предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окрестности Луны зонд с научной аппаратурой. Она оказалась неудачной. Ракета поднялась и пролетела всего 16 км. Первая ступень ракеты взорвалась на 77 с полета. 11 октября 1958 г. была предпринята вторая попытка запуска лунного зонда «Пионер-1», также оказалась неудачной. Последующие несколько запусков также оказались неудачными, лишь 3 марта 1959 г. «Пионер-4», массой 6,1 кг частично выполнил поставленную задачу: пролетел мимо Луны на расстоянии 60000 км (вместо планируемых 24000 км).

Так же как и при запуске спутника Земли, приоритет в запуске первого зонда принадлежит СССР, 2 января 1959 г. был запущен первый созданный руками человека объект, который был выведен на траекторию, проходящую достаточно близко от Луны, на орбиту спутника Солнца. Таким образом «Луна-1» впервые достигла второй космической скорости. «Луна-1» имела массу 361,3 кг и пролетела мимо Луны на расстоянии 5500 км. На расстоянии 113000 км от Земли с ракетной ступени, пристыкованной к «Луне-1», было выпущено облако паров натрия, образовавшее искусственную комету. Солнечное излучение вызвало яркое свечение паров натрия и оптические системы на Земле сфотографировали облако на фоне созвездия Водолея.

«Луна-2» запущенная 12 сентября 1959 г. совершила первый в мире полет на другое небесное тело. В 390,2-килограммовой сфере размещались приборы, показавшие, что Луна не имеет магнитного поля и радиационного пояса.

Автоматическая межпланетная станция (АМС) «Луна-3» была запущена 4 октября 1959 г. Вес станции равнялся 435 кг. Основной целью запуска был облет Луны и фотографирование ее обратной, невидимой с Земли, стороны. Фотографирование производилось 7 октября в течение 40 мин с высоты 6200 км над Луной.

Проблема засорения околоземного космического пространства «космическим мусором» как чисто теоретическая возникла по существу сразу после запусков первых искусственных спутников Земли в конце пятидесятых годов. Официальный статус на международном уровне она получила после доклада Генерального секретаря ООН под названием «Воздействие космической деятельности на окружающую среду» 10 декабря 1993 г., где особо отмечено, что проблема имеет международный, глобальный характер: нет засорения национального околоземного космического пространства, есть засорение космического пространства Земли, одинаково негативно влияющее на все страны, прямо или косвенно участвующие в его освоении.

В настоящее время только две страны — Россия и США имеют возможность и отслеживают всё околоземное космическое пространство в плане техногенного засорения с опорой на свои национальные системы контроля космического пространства.

Двое специалистов космического центра NASA в Хьюстоне выступили предостережением. Джей-Си Лю (J.-C. Liou) и Николас Джонсон (Nicholas Johnson) использовали компьютерную модель под названием LEGEND, чтобы попытаться спрогнозировать то, что случится с космическим мусором в последующие 200 лет. В настоящее время на земной орбите находится больше 9 тысяч объектов искусственного происхождения. Две трети из них — космический хлам. Исследователи сосредоточились на фрагментах, летающих на низкой орбите, на высотах от 200 до 2 тысяч километров над поверхностью Земли. всё больше металла отправляется в космос каждый год: к 2200-му количество ненужных человечеству объектов на орбите должно утроиться.

Поэтому специалисты NASA бьют тревогу: если мы по-прежнему будем полагаться исключительно на гравитацию, чтобы «вернуть» мусор на Землю, то на очистку внеземного пространства потребуются тысячи лет. А своего собственного, простого и дешёвого способа уборки космического мусора у людей нет. Необходимость мер по уменьшению интенсивности техногенного засорения космоса становится понятной при рассмотрении возможных сценариев освоения космоса в будущем. Так существуют оценки, так называемый «каскадный эффект», который в среднесрочной перспективе может возникнуть от взаимного столкновения объектов и частиц «космического мусора», при экстраполяции существующих условий засорения низких околоземных орбит (НОО), даже с учетом мер по снижению в будущем числа орбитальных взрывов (42 % всего космического мусора) и других мероприятий по уменьшению техногенного засорения, может в долгосрочной перспективе привести к катастрофическому росту количества объектов орбитального мусора на НОО и, как следствие, к практической невозможности дальнейшего освоения космоса. Предполагается, что «после 2055 года процесс саморазмножения остатков космической деятельности человечества станет серьезной проблемой»

По данным, опубликованным Управлением ООН по вопросам космического пространства, в октябре 2009 года «Вокруг Земли вращается около 300 тысяч обломков мусора»

Наиболее засорены те области орбит вокруг Земли, которые чаще всего используются для работы космических аппаратов. Это НОО, геостационарная орбита (ГСО) и солнечно-синхронные орбиты (ССО).

Вклад в создание космического мусора по странам: Китай — 40 %; США — 27,5 %; Россия — 25,5 %; остальные страны — 7 %.

  1. Методы уборки и уничтожения КМ.

Эффективных практических мер по уничтожению космического мусора на орбитах более 600 км (где не сказывается очищающий эффект от торможения об атмосферу) на настоящем уровне технического развития человечества не существует. Хотя в ряду других рассматривался, например, проект спутника, который будет искать обломки и испарять их мощным лазерным лучом.[источник не указан 83 дня] Вместе с тем актуальность задачи обеспечения безопасности космических полетов в условиях техногенного загрязнения околоземного космического пространства (ОКП) и снижения опасности для объектов на Земле при неконтролируемом вхождении космических объектов в плотные слои атмосферы и их падении на Землю стремительно растет. Поэтому в обеспечение решения этой проблемы международное сотрудничество по проблематике «космического мусора» развивается по следующим приоритетным направлениям:

Экологический мониторинг ОКП, включая область геостационарной орбиты (ГСО): наблюдение за «космическим мусором» и ведение каталога объектов «космического мусора».

Математическое моделирование «космического мусора» и создание международных информационных систем для прогноза засоренности ОКП и её опасности для космических полетов, а также информационного сопровождения событий опасного сближения КО и их неконтролируемого входа в плотные слои атмосферы.

Разработка способов и средств защиты космических аппаратов от воздействия высокоскоростных частиц «космического мусора».

Разработка и внедрение мероприятий, направленных на снижение засоренности ОКП.

  1. Методы устранения проблем, связанных с орбитальным космическим мусором.

Отработавшие своё спутники представляют реальную опасность для других орбитальных объектов.

Новый метод увода аппаратов-ветеранов с орбиты и их уничтожения предложили на днях инженеры американской корпорации Global Aerospace.Как считают специалисты, оптимальным решением может стать крупный воздушный шар, закреплённый в сложенном состоянии на борту спутника. Когда последний исчерпает свои возможности, шар должен наполниться гелием (либо другим газом). Большая оболочка создаст измеримое аэродинамическое сопротивление даже в разреженных остатках атмосферы.

По расчётам инженеров Global Aerospace, такой шар диаметром 37 метров всего за год в состоянии увести зонд массой 1,2 тонны с начальной орбиты, условно принятой за 830 километров, и заставить его сгореть в атмосфере. В естественных условиях процесс торможения может занять не одно столетие.

Свой проект, получивший название «Лёгкое как паутинка устройство понижения орбиты» ,представители компании презентовали на прошедшей в Канаде конференции по астродинамике.

США построили орбитальный наблюдатель за космическим мусором.

На середину августа 2010 года американские ВВС (USAF) запланировали запуск единственного в своём роде спутника — Space Based Space Surveillance (SBSS). Новый аппарат впервые займётся отслеживанием орбитального мусора непосредственно из космоса.

Однотонный спутник изготовила компания Boeing. Его полезная нагрузка — мощный визуальный сенсор с широким полем зрения и электроникой с низким уровнем шума. Аппарат будет выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой 630 километров.

В настоящее время слежение за космическим мусором — осколками аппаратов, неработающими спутниками, верхними ступенями ракет — ведётся при помощи наземных радаров и телескопов. Однако они испытывают помехи со стороны изменчивой «погоды», а кроме того, возможность оперативного наблюдения за конкретным объектом зависит от времени суток.

Космический «глаз» поможет снять эти ограничения и предоставит ВВС США дополнительный инструмент для контроля за полумиллионом орбитальных «мёртвых железок». Заодно SBSS возьмёт «на карандаш» и действующие спутники. Американцы пишут, что намерены отслеживать изменения в орбите любого аппарата, потенциально способного представлять угрозу, например, в качестве перехватчика спутников.

Интерес к теме космического мусора возрос после беспрецедентной аварии в 2009 году, когда в космосе столкнулись действующий американский и выведенный из эксплуатации российский спутники. Наземные службы слежения тогда не сумели предсказать коллизию и увести работающий аппарат в сторону. Также участились случаи близкого прохода космических обломков от МКС, из-за чего порой приходится корректировать её орбиту.

Разработан солнечный уборщик космического мусора.

Небольшой солнечный парус мог бы не только предоставлять малым спутникам даровую тягу во время выполнения основной миссии, но и сводить с орбиты аппараты, отработавшие свой век. Проверить эту идею на практике призван наноспутник CubeSail, представленный недавно британскими инженерами.

Партнёры в этом проекте: космический центр университета Суррея (Surrey Space Centre), основной разработчик аппарата, компания Surrey Satellite Technology, а также европейский аэрокосмический гигант EADS Astrium, который предоставил финансирование.

Запуск аппарата в космос намечен на конец 2011 года. Он должен выйти на полярную орбиту высотой 700 километров. Там CubeSail развернёт квадратный парус из тонкой полимерной плёнки площадью 25 квадратных метров.

Мы будем контролировать парус при помощи новой техники, без применения ракетных двигателей, — объясняет руководитель проекта доктор Вайос Лаппас (Vaios Lappas) из университета Суррея. — Мы разработали механизм качания, который использует очень маленькие моторы. Он способен смещаться в двух направлениях. Это даст нам возможность изменять взаимное положение центра масс аппарата и паруса. Мы также задействуем маленькие магниты, которые будут взаимодействовать с магнитным полем Земли».

В начале миссии CubeSail попробует использовать парус как движитель, способный изменить параметры орбиты аппарата. По окончании же этого эксперимента управление парусом настроят так, чтобы он тормозил спутник. Помимо «солнечной тяги» этому должно способствовать относительно большое сопротивление атмосферы, следы которой присутствуют даже на таких высотах.

Авторы технологии предполагают, что подобные очень недорогие и лёгкие устройства могут стать стандартным оснащением новых спутников класса до 500 килограммов. Они бы развёртывали парус и работали как тормозная система в конце срока службы, уменьшая тем самым количество мусора в околоземном пространстве (фото Surrey Space Centre).

Более сложные аппараты такого типа могли бы в будущем даже состыковываться со старыми спутниками с той же целью утилизации.

Вакансия космического мусорщика все еще открыта.

«К сожалению, на данный момент эффективных способов уничтожения космического мусора не существует», – считает Эфраим Аким. По его мнению, собирать обломки при помощи американских шаттлов безумно дорого, да и челноки вот уже несколько лет стоят на приколе. Еще большее безумие сжигать космический мусор при помощи лазера, поскольку расплавленный металл, остывая, превратится в смертоносную «шрапнель», которая расползется по орбите, еще больше загрязнив космос. Заменить многоступенчатые ракеты многоразовыми системами тоже пока не представляется возможным, слишком уж они дороги. «Конечно, хорошо запускать и забирать спутники при помощи летающих тарелок. В любой момент взлетел, зацепил его и сел обратно на Землю, – смеется Эфраим Аким. – Увы, человечество подобными техническими устройствами не располагает. Пока они не появились, нам надо всеми силами предотвращать дальнейшее загрязнение космоса, иначе в будущем из-за опасности встречи с космическим мусором его освоение превратится в очень рискованное мероприятие».

Единственное, что пока могут предложить ученые, – тщательное картографирование космической свалки. Но и здесь все не так просто. «На сегодняшний день только два государства в мире способны эффективно отслеживать поведение космического мусора», – считает главный баллистик ЦУП Николай Иванов. Легко догадаться, что это Россия и США, которые, к слову сказать, являются и главными «загрязнителями» космоса. «У нас, как и в Америке, существуют уникальные наземные комплексы, позволяющие обнаруживать на низких орбитах кусочки до нескольких сантиметров в диаметре, но необходимо также совместно разрабатывать меры по их нейтрализации. Было бы неплохо создать международную систему слежения, объединить каталоги объектов, разработать общую систему предупреждений о рисках столкновений, только в этом случае можно реально обезопасить полеты», – продолжает Николай Иванов. «Чтобы на космических дорогах не было аварий, необходимо выработать международные правила космического движения», – вторит ему Эфраим Аким. Первые шаги в этом направлении уже сделаны.

Поскольку экономически приемлемых методов очистки космического пространства от мусора пока не существует, основное внимание в ближайшем будущем будет уделено мерам контроля, исключающим образование мусора, таким как предотвращение орбитальных взрывов, сопутствующих полету технологических элементов, увод отработавших ресурс космических аппаратов на орбиты захоронения, торможение об атмосферу и т. п.

В то же время поскольку большинство мер по уменьшению засорения прямо или косвенно затрагивает вопросы формирования облика и конкурентоспособности перспективной космической техники и сопряжены со значительными затратами по проектам её модернизации, перспективные общие нормативы и стандарты по засоренности ОКП необходимо принимать взвешенно и на глобальной основе.

  1. Случаи столкновения космических аппаратов с мусором

В 1983 году маленькая песчинка (менее 1 мм в диаметре) оставила серьёзную трещину на иллюминаторе шаттла.

В июле 1996 года на высоте около 660 км французский спутник столкнулся с фрагментом третьей ступени французской же ракеты Arian.

В 2001 году МКС едва не столкнулась с семикилограммовым прибором, утерянным американскими астронавтами.

29 марта 2006 года в 03:41 (MSK) произошла авария спутника «Экспресс-АМ11»: в результате внешнего воздействия разгерметизирован жидкостный контур системы терморегулирования; космический аппарат получил значительный динамический импульс, потерял ориентацию в пространстве и начал неконтролируемое вращение.По предварительным данным причиной аварии стал «космический мусор».http://www.rscc.ru/ru/news/archive/2006.03.30.html Выводы комиссии подтвердили первую версию произошедшего.

10 февраля 2009 года коммерческий спутник американской компании спутниковой связи Iridium, выведенный на орбиту в 1997 году, столкнулся с военным российским спутником связи «Космос-2251», запущенным в 1993 году и выведенным из эксплуатации в 1995 году.

При столкновении спутника с мусором часто образуется новый мусор (так называемый синдром Кесслера), что в будущем может привести к неконтролируемому росту засорённости космоса.

  1. Историческое значение орбитального мусора

Историки науки указывают на то, что некоторые объекты на орбите, рассматриваемые как мусор, будут представлять интерес для космических археологов будущего и поэтому должны быть сохранены.

Российская орбитальная группировка насчитывает более 110 спутников.

Более 110 космических аппаратов входят сегодня в российскую орбитальную группировку, при этом около 80% из них - военного или двойного назначения, сообщил во вторник журналистам командующий Космическими войсками (КВ) генерал-лейтенант Олег Остапенко.

"На сегодняшний день в составе российской орбитальной группировки насчитывается более 110 космических аппаратов. Из них около 80% составляют космические аппараты военного и двойного назначения. Порядка 30% космических аппаратов орбитальной группировки проходят летно-конструкторские испытания", - сказал Остапенко.

  1. Заключение

Хотелось бы добавить, что загрязненность космоса с каждым годом продолжает расти, в связи с этим растет риск столкновений причиняющих повреждения КА.

Поскольку с помощью существующих технологий тяжело решить задачу улучшения состояния космической среды, разумным шагом по сохранению космического пространства для будущих поколений в настоящее время есть принятие мер по уменьшению загрязненности.

  1. Источники:

http://www.membrana.ru/particles/tag/542

http://ru.wikipedia.org/wiki/Космический_мусор

infourok.ru

Реферат Космический мусор

скачать

Реферат на тему:

План:

    Введение
  • 1 Характеристики космического мусора
  • 2 Методы защиты КА от столкновений с КМ
  • 3 Методы уборки и уничтожения КМ
  • 4 Национальные организации
    • 4.1 Россия (СССР)
    • 4.2 США
  • 5 Международное сотрудничество
  • 6 Международные организации
  • 7 Случаи столкновения космических аппаратов с мусором
  • 8 Важнейшие события, повысившие засорённость космоса
    • 8.1 Испытание Китаем противоспутниковой ракеты в январе 2007 г
    • 8.2 Ликвидация США неисправного спутника
    • 8.3 Столкновение российского и американского спутников
  • 9 Историческое значение орбитального мусора
  • Примечания

Введение

Распределение мусора в околоземном пространстве

Под космическим мусором подразумеваются все искусственные объекты и их фрагменты в космосе, которые уже неисправны, не функционируют и никогда более не смогут служить никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые. В некоторых случаях, крупные или содержащие на борту опасные (ядерные, токсичные и т. п.) материалы объекты космического мусора могут представлять прямую опасность и для Земли — при их неконтролируемом сходе с орбиты, неполном сгорании при прохождении плотных слоев атмосферы Земли и выпадении обломков на населённые пункты, промышленные объекты, транспортные коммуникации и т. п.

Проблема засорения околоземного космического пространства «космическим мусором» как чисто теоретическая возникла по существу сразу после запусков первых искусственных спутников Земли в конце пятидесятых годов. Официальный статус на международном уровне она получила после доклада Генерального секретаря ООН под названием «Воздействие космической деятельности на окружающую среду» 10 декабря 1993 г., где особо отмечено, что проблема имеет международный, глобальный характер: нет засорения национального околоземного космического пространства, есть засорение космического пространства Земли, одинаково негативно влияющее на все страны, прямо или косвенно участвующие в его освоении.

Необходимость мер по уменьшению интенсивности техногенного засорения космоса становится понятной при рассмотрении возможных сценариев освоения космоса в будущем. Так существуют оценки, так называемый «каскадный эффект», который в среднесрочной перспективе может возникнуть от взаимного столкновения объектов и частиц «космического мусора», при экстраполяции существующих условий засорения низких околоземных орбит (НОО), даже с учетом мер по снижению в будущем числа орбитальных взрывов (42 % всего космического мусора) и других мероприятий по уменьшению техногенного засорения, может в долгосрочной перспективе привести к катастрофическому росту количества объектов орбитального мусора на НОО и, как следствие, к практической невозможности дальнейшего освоения космоса. Предполагается, что «после 2055 года процесс саморазмножения остатков космической деятельности человечества станет серьезной проблемой»[1]

По данным, опубликованным Управлением ООН по вопросам космического пространства, в октябре 2009 года «Вокруг Земли вращается около 300 тысяч обломков мусора» [2].

1. Характеристики космического мусора

В настоящее время по разным оценкам в районе низких околоземных орбит (НОО) вплоть до высот около 2000 км находится до 5000 тонн техногенных объектов. На основе статистических оценок делаются выводы, что общее число объектов подобного рода (поперечником более 1 см) достаточно неопределенно и может достигать 60 000 − 100 000. Из них только порядка 10 % (около 8600 объектов) обнаруживаются, отслеживаются и каталогизируются наземными радиолокационными и оптическими средствами и только около 6 % отслеживаемых объектов — действующие. Около 22 % объектов прекратили функционирование, 17 % представляют собой отработанные верхние ступени и разгонные блоки ракет-носителей, и около 55 % — отходы, технологические элементы, сопутствующие запускам, и обломки взрывов и фрагментации.

Большинство этих объектов находится на орбитах с высоким наклонением, плоскости которых пересекаются, поэтому средняя относительная скорость их взаимного пролета составляет около 10 км/с. Вследствие огромного запаса кинетической энергии столкновение любого из этих объектов с действующим космическим летательным аппаратом может повредить его или даже вывести из строя. Примером может послужить первый случай столкновения искусственных спутников: Космос-2251 и Iridium 33, произошедший 10 февраля 2009 года. В результате оба спутника полностью разрушились, образовав свыше 600 обломков. Эффективных мер защиты от объектов космического мусора размером более 1 см в поперечнике практически нет.

Наиболее засорены те области орбит вокруг Земли, которые чаще всего используются для работы космических аппаратов. Это НОО, геостационарная орбита (ГСО) и солнечно-синхронные орбиты (ССО).

Вклад в создание космического мусора по странам: Китай — 40 %; США — 27,5 %; Россия — 25,5 %; остальные страны — 7 %.[3]

2. Методы защиты КА от столкновений с КМ

Эффективных мер защиты от объектов космического мусора размером более 1 см в поперечнике практически нет.

3. Методы уборки и уничтожения КМ

Эффективных практических мер по уничтожению космического мусора на орбитах более 600 км (где не сказывается очищающий эффект от торможения об атмосферу) на настоящем уровне технического развития человечества не существует. Хотя в ряду других рассматривался, например, проект спутника, который будет искать обломки и испарять их мощным лазерным лучом[источник не указан 218 дней] или наземный лазер, который должен тормозить обломки для входа и последующего сгорания их в атмосфере[4].Вместе с тем актуальность задачи обеспечения безопасности космических полетов в условиях техногенного загрязнения околоземного космического пространства (ОКП) и снижения опасности для объектов на Земле при неконтролируемом вхождении космических объектов в плотные слои атмосферы и их падении на Землю стремительно растет. Поэтому в обеспечение решения этой проблемы международное сотрудничество по проблематике «космического мусора» развивается по следующим приоритетным направлениям:

  • Экологический мониторинг ОКП, включая область геостационарной орбиты (ГСО): наблюдение за «космическим мусором» и ведение каталога объектов «космического мусора».
  • Математическое моделирование «космического мусора» и создание международных информационных систем для прогноза засоренности ОКП и её опасности для космических полетов, а также информационного сопровождения событий опасного сближения КО и их неконтролируемого входа в плотные слои атмосферы.
  • Разработка способов и средств защиты космических аппаратов от воздействия высокоскоростных частиц «космического мусора».
  • Разработка и внедрение мероприятий, направленных на снижение засоренности ОКП.

Поскольку экономически приемлемых методов очистки космического пространства от мусора пока не существует, основное внимание в ближайшем будущем будет уделено мерам контроля, исключающим образование мусора, таким как предотвращение орбитальных взрывов, сопутствующих полету технологических элементов, увод отработавших ресурс космических аппаратов на орбиты захоронения, торможение об атмосферу и т. п.

В то же время поскольку большинство мер по уменьшению засорения прямо или косвенно затрагивает вопросы формирования облика и конкурентоспособности перспективной космической техники и сопряжены со значительными затратами по проектам её модернизации, перспективные общие нормативы и стандарты по засоренности ОКП необходимо принимать взвешенно и на глобальной основе.

4. Национальные организации

В настоящее время только две страны — Россия и США имеют возможность и отслеживают всё околоземное космическое пространство в плане техногенного засорения с опорой на свои национальные системы контроля космического пространства.

4.1. Россия (СССР)

В Советском Союзе засоренностью космоса начали заниматься в 1985 году в Министерстве обороны и в Академии наук страны. Уже в 1990 году были получены первые практические оценки и разработана математическая модель засоренности околоземного космического пространства. В 1992 году впервые в стране был создан проект стандартных исходных данных (СИД) для обеспечения работ по созданию космических орбитальных средств.

4.2. США

Сеть по наблюдению за космическим пространством США (англ.) — служба, созданная для отслеживания траекторий объектов на околоземной орбите. Отслеживаются объекты диаметром от нескольких сантиметров.

5. Международное сотрудничество

В целом у проблемы космического мусора как у всякой сложной и актуальной проблемы существует несколько измерений: научное, техническое, юридическое, экологическое и пр. Несмотря на то, что эта тематика привлекает внимание многих национальных исследовательских центров, космических агентств и с различной степенью углубленности периодически обсуждается на многочисленных комитетах и комиссиях международных организаций, таких как Международная астронавтическая федерация (IAF), Комитет по Исследованию Космического пространства Международного совета Научных союзов (COSPAR), Международный телекоммуникационный союз (ITU), Международный институт космического права (ICJ) и других, представляется, что в последнее время совместная скоординированная деятельность двух международных органов в «техническом» и «политико-правовом» измерениях данной проблемы вывела её понимание на качественно новый уровень. Это Межагентский координационный комитет по космическому мусору (IADC) и Научно-технический подкомитет Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях (STCS UN COPUOS).

6. Международные организации

7. Случаи столкновения космических аппаратов с мусором

В 1983 году маленькая песчинка (менее 1 мм в диаметре) оставила серьёзную трещину на иллюминаторе шаттла.[5]

В июле 1996 года на высоте около 660 км французский спутник столкнулся с фрагментом третьей ступени французской же ракеты Arian.[6]

В 2001 году МКС едва не столкнулась с семикилограммовым прибором, утерянным американскими астронавтами.[5]

29 марта 2006 года в 03:41 (MSK) произошла авария спутника «Экспресс-АМ11»: в результате внешнего воздействия разгерметизирован жидкостный контур системы терморегулирования; космический аппарат получил значительный динамический импульс, потерял ориентацию в пространстве и начал неконтролируемое вращение.[7] По предварительным данным причиной аварии стал «космический мусор».http://www.rscc.ru/ru/news/archive/2006.03.30.html Выводы комиссии подтвердили первую версию произошедшего.[8]

10 февраля 2009 года коммерческий спутник американской компании спутниковой связи Iridium, выведенный на орбиту в 1997 году, столкнулся с военным российским спутником связи «Космос-2251», запущенным в 1993 году и выведенным из эксплуатации в 1995 году.

При столкновении спутника с мусором часто образуется новый мусор (так называемый синдром Кесслера), что в будущем может привести к неконтролируемому росту засорённости космоса.

8. Важнейшие события, повысившие засорённость космоса

8.1. Испытание Китаем противоспутниковой ракеты в январе 2007 г

11 января 2007 г. на высоте 865 км китайская ракета уничтожила отработавший свой срок китайский спутник «Фэнъюнь», столкнувшись с ним встречным курсом. В результате появилось более 2000 новых обломков размером в несколько сантиметров и более, то есть, засорённость космоса поднялась сразу на 22 %.

8.2. Ликвидация США неисправного спутника

20 февраля 2008 г. на высоте 250 км ракета SM-3 уничтожила неисправный спутник-шпион, имеющий в баках около 400 кг ядовитого гидразина (а также из-за опасности рассекречивания). Из-за небольшой высоты большинство осколков, скорее всего, относительно быстро войдёт в атмосферу.

8.3. Столкновение российского и американского спутников

10 февраля 2009 года на высоте около 790 километров над северной частью Сибири зафиксирован первый случай столкновения двух искусственных спутников в космосе. Спутник связи «Космос-2251», запущенный в 1993 году и выведенный из эксплуатации, столкнулся с коммерческим спутником американской компании спутниковой связи Иридиум. В результате столкновения образовалось около 600 обломков, большая часть которых останется на прежней орбите.[9][10]

9. Историческое значение орбитального мусора

Историки науки указывают на то, что некоторые объекты на орбите, рассматриваемые как мусор, будут представлять интерес для космических археологов будущего и поэтому должны быть сохранены.[11]

Примечания

  1. Космические новости: Голос России - www.ruvr.ru/main.php?&q=132499&cid=23&p=29.09.2009
  2. ООН: Аппаратам на орбите угрожают 300 тыс обломков космического мусора | Наука | Лента новостей "РИА Новости" - www.rian.ru/science/20091002/187328503.html
  3. Спутник «Космос-2421» продолжает разрушаться на орбите - rnd.cnews.ru/army/news/line/index_science.shtml?2009/03/27/342196, rnd.cnews.ru, 27.03.09
  4. Наземные лазеры хотят использовать для очистки орбиты - blogs.computerra.ru/8961
  5. ↑ 12 Околоземной орбите нужна уборка - Наука - GZT.RU - www.gzt.ru/science/2006/01/23/211303.html
  6. http://www.popmech.ru/part/print.php?rubricid=4&articleid=493 - www.popmech.ru/part/print.php?rubricid=4&articleid=493
  7. http://www.rscc.ru/ru/news/archive/2006.03.29.html - www.rscc.ru/ru/news/archive/2006.03.29.html
  8. Названа точная причина поломки спутника "Экспресс АМ11" / ROL - www.rol.ru/news/misc/spacenews/06/04/13_008.htm
  9. Столкновение спутников над Сибирью - lenta.ru/news/2009/02/12/collision/ Lenta.ru
  10. Космический бум». - tvroscosmos.ru/frm/vestidata/2009/vesti14_02_9_1.php Телесюжет. Телестудия Роскосмоса.
  11. Археолог выступил в защиту космического мусора - www.membrana.ru/lenta/?5920 23 мая 2006

wreferat.baza-referat.ru


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики