Доклад - Средняя общеобразовательная школа №81

Сапроненко Владимир Сергеевич
9 1 класс БОУ г. Омска «Средняя
общеобразовательная школа № 81»
(ЦАО г. Омска)
телефон: 600-400
Тема: «Космический «мусор»:
методы и способы очистки космического пространства».
Актуальность исследования: К третьему тысячелетию человечество активно
изучает и исследует космос. Пилотируемые космические корабли и космические
станции стали для нас уже почти обыденным явлением. И исследование космоса,
бесспорно, существенный и необходимый этап прогресса человеческой
цивилизации, освоение четвёртой среды обитания повлекло за собой и все
отрицательные стороны техногенной деятельности человека.
Проблема исследования: Засорение космоса может создавать большие
трудности в исследовании космического пространства.
Объект исследования: Работа, направленная на предотвращение загрязнения
космоса (орбит Земли).
Предмет исследования: Меры по профилактике засорения и очищения
космического мусора с орбит Земли с целью предотвращения столкновений с ним
космических станций.
Цель исследования: Исследовать состояние проблемы загрязнения космоса,
влияющее на его безопасное научное исследование.
Задачи исследования: Собрать материал по теме исследования. Дать
объективную оценку состоянию околоземного космического пространства с точки
зрения загрязнения и безопасности космических полетов. Выявить варианты
решения задач загрязнения околоземного космического пространства.
Гипотеза: Если усилия стран Европы, России и Китая по избавлению и
профилактике загрязнения будут совместными, то представляется возможным
предотвращение самопроизвольных взрывов в космосе и безопасное его
исследование.
Число космических полетов растет, но они постоянно сталкиваются с рядом
проблем.
Одна из таких проблем – проблема экологии космоса, является вопрос об его
загрязненности объектами так называемого космического мусора.
Космический мусор – это все антропогенные
объекты, которые находятся на околоземной орбите или
возвращаются в атмосферу, включая фрагменты или части
тех объектов, которые закончили свое активное
существование в пространстве.
Наибольший вклад в засорение космического
пространства внесли Россия и США.
1
На июнь 2000 года зарегистрировано 8927 крупных искусственных объектов,
находящихся на орбите, из них: 2671 единиц – это спутники как действующие, так и
отработавшие, 90 – космические зонды и 6096 единиц – космического мусора.
За 5000 из них США и Россия ответственны в равной степени. Реальное число
орбитальных обломков размерами от 1 до 10 сантиметров оценивается в 100 000, а
менее 1 сантиметра – десятки миллионов.
Для примерного представления об объектах загрязнения космического
пространства, разрабатывают математические модели его засоренности.
Целью долгосрочных моделирований
является составление прогнозов
количества объектов как функции времени.
Существуют тенденции, установленные на основе долгосрочных моделей.
Тенденции, установленные на основе долгосрочных моделей, заключаются в
следующем:
1. Если космические полеты будут проходить так же, как и раньше, то в
будущем загрязнение космического пространства ускориться из-за столкновений,
связанных с увеличением массы на орбите.
2. Фрагменты мусора, образовавшиеся после взрывов, могут стать в ХХI веке
(как и в данное время) одним из главных источников загрязнения.
3. Фрагменты, образовавшиеся в результате столкновений, могут порождать
следующие загрязнения, это приведет к росту загрязненности в геометрической
прогрессии.
В настоящее время около 12% всего каталогизированного комического мусора
составляют объекты, которые отделяются в процессе штатной процедуры запуска
спутников на орбиту и дальнейшей их эксплуатации. В основном это крепежные
детали, заглушки и т.д.
Мероприятия по уменьшению загрязненности такими объектами принимать
относительно нетрудно, как технически, так и экономически.
К числу эффективных мер можно отнести сжигание или продувание
неиспользованного топлива, разрядку аккумуляторных батарей, освобождение
жидкостей из-под давления.
С точки зрения на современный уровень засоренности околоземного
пространства, следует применить концепции прямой и непрямой защиты.
Защита от частиц размером 0,1-1 см может осуществляться за счет
применения экранных конструкций.
Что касается экранных конструкций, то они бывают разного типа:
1. простые одношаровые выносные экраны, размещающиеся перед корпусом
аппарата,
2. сложные многошаровые конструкции из металла и керамики.
Средства защиты от космического мусора:
1. Космический «челнок» для захвата и транспортировки крупных объектов.
2. «Ловушка» для захвата и транспортировки объектов.
3. Лазер для уничтожения обломков.
2
1.
2.
3.
Также ориентируя определенным образом космический корабль, космонавты
могут использовать его в качестве экранной защиты.
Такая практика уже применялась на орбитальной станции «Мир».
Для кораблей «Шаттл» орбитальная степень ориентируется таким образом,
чтоб его хвостовая часть была повернута в направление движения. Работы в космосе
происходят таким образом, чтоб космонавты были защищены корпусом станции.
Одной из важнейших мер по уменьшению засоренности является
информирования об опасностях, связанных с загрязненностью космического
пространства и о многочисленных источниках образования космического мусора.
Экономически оправданным является применения мер по уменьшению
загрязнения на ранних стадиях конструирования космических аппаратов.
Также проблема столкновений и взрывов связана с неконтролируемыми
запусками различных космических аппаратов.
Возможности научных экспериментов по изучению Вселенной за пределами
атмосферы Земли поистине неисчерпаемы.
Однако для длительного пребывания человека в космическом пространстве
приходится преодолевать множество трудных проблем по его жизнеобеспечению.
Гораздо проще обстоит дело с неприхотливыми работами. Именно
автоматические космические станции отправились на разведку в самые отдалённые
уголки Солнечной системы.
Мероприятия по снижению загрязненности и защиты космоса могут влиять на
конструкции космических аппаратов, их стоимость и эксплуатацию. Экономически
выгоднее предвидеть и внедрить эти изменения на ранних этапах
проектирования и производства космических аппаратов и ракетоносителей.
Поскольку с помощью существующих технологий тяжело решить задачу
улучшения состояния космической среды, разумным шагом по сохранению
космического пространства для будущих поколений в настоящее время нужно
принимать меры по уменьшению загрязненности космического пространства.
Только совместным усилиям ведущих космических держав проблема
космического мусора будет успешно решаться!!!
3
Использованная литература:
1.
О.Г. Газенко, И.Д. Пестров, В.И. Макалов: «Человечество и космос»
Москва «Наука» 1987 г.
2.
В.П. Глушко «Космонавтика». Издательство «Советская энциклопедия»
1970 г.
3.
С.В. Чекалкин «Космос - завтрашние заботы» Москва «Знание» 1992 г.
4