ВЗГЛЯД ИЗ КОСМОСА космический мусор-угроза человечеству Подготовила

ВЗГЛЯД ИЗ КОСМОСА космический мусор-угроза человечеству Подготовила : ст. гр. СП- 2. 11 Патрашова А. Н.

К третьему тысячелетию человечество активно изучает и исследует космос. Число космических полетов растет, а вместе с ними растет проблема экологии космоса.

ОПРОС Что такое Космический мусор? ОПРОС, Не знают, что такое КМ, 36% Знают, что такое КМ Не знают, что такое КМ ОПРОС, Знают, что такое КМ, 64%

ОПРОС Знаете ли вы откуда берется КМ? ОПРОС, нет, не знаю, 43% ОПРОС, да, знаю, 57% да, знаю нет, не знаю

ОПРОС Считаете ли вы эту проблему актуальной? ОПРОС, НЕТ, 53% ОПРОС, ДА, 47% ДА НЕТ

ОПРОС Какую угрозу может представлять собой КМ для полетов в космос и для Землян? ОПРОС, да, знаю, 40% ОПРОС, нет, не знаю, 60% нет, не знаю да, знаю

ВЫВОД: Данные опроса показали, что большая часть из опрошенных не знают о КМ, о проблемах связанных с ним.

Цель работы: Изучение причин существования «космического мусора» , его строения, способы очистки космоса от мусора, познакомится со средствами обнаружения космического мусора, проанализировать существующие способы очистки космоса от мусора, выработать предложение.

Задачи: -Познакомится с понятием КМ -Основные причины появления КМ -Средства обнаружения КМ -Исследование на высоких околоземных орбитах -Способы очистки космоса от мусора

Актуальность темы: актуальность состоит в том, что проблема космического мусора не решена и способы ее реализации пока не найдены. Это новейшие технологии нашего времени. Захоронение космического мусора и проблема его утилизации крайне необходима.

«Космический мусор» и причины его возникновения. » Космический мусор - это 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.

• По некоторым данным (по разным оценкам) в настоящее время в районе низких околоземных орбит (НОО) вплоть до высот около 2000 км находится от 5000 тонн (700 тыс. фрагментов) техногенных объектов ( «свалки» ). • Согласно данным экспертов НАСА, общее количество объектов земного происхождения только в ближнем космосе превышает 4 000 и ежегодно увеличивается на 250 -300 тыс. единиц.

Можно выделить две основные причины появления космического мусора на орбитах: Во-первых, это остающиеся там «мертвые» аппараты Во-вторых, космические аварии.

В результате взрыва французской ракеты «Ариан» в 1986 году, образовалось около 3000 обломков с габаритами, которые можно проследить наземными средствами, а более мелких - неисчислимое количество.

Возникновение проблемы космического мусора • За 50 лет космической деятельности было осуществлено около 5000 запусков почти 6000 спутников • Общая накопленная масса объектов искусственного происхождения в околоземном пространстве близка к 6000 тоннам

В январе 2007 года в результате испытания баллистического кинетического противоспутникового оружия был разрушен спутник «Фенгюн-1 с» (Fengyun 1 C). Образовалось облако из 35000 обломков величиной более 1 см, а 900 фрагментов оказались достаточно крупными и были занесены в каталоги постоянно отслеживаемых объектов КМ. Высоты распространения этого мусора заняли орбиты длительного существования со средней высотой около 850 км (от 200 до 4000 км). Это облако сейчас считается самым опасным, образовавшимся с начала космической эры.

Распределение космического мусора по высотам орбит В ближней части околоземного пространства, на высотах ниже 400 км, то есть в области полета пилотируемых аппаратов, имеется большое количество космического мусора, но эти объекты сравнительно недолговечны: через несколько лет после образования они сгорают в атмосфере Земли. Первый пояс мусора находится на высоте 850– 1200 км от поверхности Земли. Именно здесь движется огромное количество метеорологических, военных, научных спутников и зондов, на этих высотах могут существовать сотни лет до полного исчезновения радиационной опасности. Случаи досрочного разрушения возможны вследствие соударения с частицей размером меньше 0. 1 см, летящей со скоростью пули -10 км/с. Второй пояс загрязнения лежит в районе геостационарных орбит (свыше 30000 км). Геостационарная орбита плотно заселена объектами космической индустрии – спутниками - стационарами. В настоящее время там находится около 800 объектов. Ежегодно к ним прибавляется два-три десятка новых стационаров и значительное количество обломков разрушившихся по разным причинам спутников.

Насколько опасным может быть падение космического мусора Обломки, появившиеся на высотах менее 400 км, живут всего несколько лет, т. к. за счет естественного торможения частиц атмосферой происходит процесс самоочищения: часть фрагментов сгорает в атмосфере, а наиболее крупные из них выпадают на Землю. Нижние ступени ракет-носителей падают зачастую почти целиком. Случались падения самих спутников, не вышедших на заданную орбиту. Незадолго до входа в атмосферу, что обычно случается на высоте порядка 120 км, скорость падающего фрагмента бывает около 30000 км/час. Поверхности Земли достигают компактные и массивные аппараты. Примеры таких падений – Skylab (1979 г. , 74 тонны), Салют7/Космос 1686 (1991 г. , 40 тонн), Мир (2001 г. , 135 тонн). На поверхности Земли оказывается около 40% их массы (рис. 5, 6 )

Способы очистки космоса от мусора 1. Резервные запасы топлива на искусственных спутниках Земли. 2. Дополнительные системы управления спутниками. 3. Специальные защитные щиты. 4. Оснащение разгонных блоков ракет системами слива топлива. 5. Ограничение доступа на геостационарную орбиту. 6. Использование остатков топлива для перевода спутников на траекторию снижения. 7. Утилизация КМ бактериями.

Йер-Чу Лю, сотрудник Космического центра имени Джонсона, занятый в программе по борьбе с космическим мусором. По мнению Лю, критическая точка в засоренности знаменуется тем, что в скором времени столкновения в космосе станут нормальным явлением. А при каждом столкновении двух тел будут образовываться десятки новых. Количество мусора на орбите начнет разрастаться уже без помощи человека. Эта проблема является всеобщей, и решать ее не только NASA. По мнению Лю, для успешной разработки и выполнения стратегического плана по борьбе с космическим мусором необходимо выполнение четырех условий: 1. Всеобщее согласие о необходимости активной борьбы с мусором. 2. Кооперация. Цели борьбы могут принадлежать другой стране, но угрозу представлять для всех. 3. Сотрудничество. Маловероятно, что на текущем уровне развития технологий одна страна или тем более организация сумеет бороться с космическим мусором. 4. Сотрудничество. Необходимо финансовое сотрудничество всех заинтересованных сторон.

Интервью с главой отдела Европейского космического агентства Хайнером Клинкрадом • — Ну а чем рискуем мы на Земле? Ведь в ближнем космосе собралось уже 6 тыс. т мусора. Не посыплется ли он буквально нам на голову? • — Ежегодно на Землю падает несколько десятков тонн космического мусора. Так, в 2007 году — примерно 70 т. Большая часть этого объема сгорает в атмосфере. И все же части крупных деталей, например отработавшие ступени ракет, достичь поверхности Земли вполне в состоянии. Правда, до сих пор не было случая, чтобы кто-то был серьезно ранен или убит в результате падения на него космического мусора. • — Но одни лишь подобные соглашения вряд ли способны решить проблему. Имеются ли технические возможности для уничтожения космического мусора? • Конечно, проведение подобных мероприятий и технически, и материально очень затратное дело. Лучшим решением проблемы стало бы предварительное оснащение всех спутников таким оборудованием, благодаря которому после завершения срока своей работы они контролируемо сгорали бы в атмосфере или же автоматически выводились на очень высокую «орбиту-кладбище» .

ФАКТЫ Космический «Титаник» Самый крупный объект, упавший на Землю за последние 500 лет – космический мусор, а если быть более точным, то орбитальная станция «Мир» , которая была затоплена в Тихом океане 23 марта 2001 года. По оценкам специалистов, станция потеряла не более 15% от своего веса во время прохождения плотных слоев атмосферы, а это значит, что сегодня на океаническом дне покоится 105 689 тонная махина! «Не входи, убьет!» Гигантская орбитальная свалка находится в непрерывном движении. На скорости 9 834 м/c останки космических аппаратов сталкиваются друг с другом, при этом непредсказуемым образом меняя свое направление и порождая еще большее число более мелкого космического мусора. 2 мм осколок, образовавшийся в результате такого столкновения, оставит кратер глубиной 3 -4 мм на обшивке шаттла или пройдет, словно нож сквозь масло, через защищенное скафандром тело астронавта. Мусор атакует» Шанс быть раздавленным упавшим из космоса мусором составляет 20 миллиардов к одному. В 1997 году жительница Оклахомы Лотти Вильямс (Lottie Williams), получившая прозвище счастливчик, была атакована 10 x 13 см обломком одной из ступеней ракеты-носителя «Дельта-2» , который угодил ей в правое плечо. Женщина отделалась легким испугом и на несколько дней даже стала настоящей знаменитостью

В результате данной исследовательской деятельности я наметила план разрешения проблемы утилизации космического мусора: 1. Необходимо создать международную систему слежения, объединить каталоги объектов, разработать общую систему предупреждений о рисках столкновений; 2. Необходимо выработать международные правила космического движения; 3. Выработать новые, единые требования к космической технике, определить зоны работы спутников; 4. Обязательно еще до запуска в космос оговорить методику захоронения выработавших свой срок аппаратов; 5. Внести в международные правила использования космоса требования оснащать разгонные блоки ракет системами слива топлива; 6. Объединить усилия ученых разных стран по разработке технологии сбора и утилизации космического мусора; 7. Следует совершенствовать конструкции спутников, космических кораблей и ракет, чтобы от них оставалось как можно меньше космического мусора.

«Каждая проблема имеет решение. Единственная трудность заключается в том, чтобы его найти» . Эвви Неф.

Спасибо за внимание!