Despre tot ce este în lume

Modalități posibile de a rezolva problema globală a explorării spațiului. Problemele globale ale umanității. Știința spațială

De la început explorarea spațiului multe lucruri de neînțeles au devenit fenomene destul de explicabile, iar unele nu au fost încă rezolvate. Biosfera pământului interacționează strâns cu mediul spațial, ceea ce demonstrează că toate procesele care au loc în spațiu ne afectează planeta. Și asta problemele globale ale explorării spațiale ale omenirii joacă un rol important aici.

Pentru o vreme s-a crezut că studiul Universului nu dăunează și nu afectează în niciun fel starea Pământului. Cu toate acestea, nu există unul motivele problemei de explorare a spațiului pe care ne vom uita astăzi.

Oamenii de știință au început să ia în considerare serios întrebarea: există problema de explorare a spațiului, iar apariția găurilor de ozon i-a pus pe gânduri. După o serie de studii, s-a dovedit că, în comparație cu ceea ce se întâmplă în atmosfera superioară, problema cu ozonul nu este cea mai gravă. Lansarea unei nave spațiale afectează atmosfera, sau mai bine zis straturile sale superioare, precum și explozia unei bombe atomice pe pământul din jur.

Pentru noi, Deep Black nu este practic un mediu locuit, cu toate acestea, există și o problemă legată de colmatare. Principalul problema de explorare a spațiului, constă în faptul că epava navelor, eliminarea lor, duce la faptul că gunoiul se acumulează, transformându-se într-o groapă uriașă. Numai în apropierea spațiului conține 3.000 de tone de resturi, iar volumele sale în creștere reprezintă o amenințare reală pentru zborurile cu echipaj, tehnologie, echipamente și chiar pentru locuitorii Pământului.

Prin urmare, dacă nu luați măsuri și nu găsiți rezolvarea problemei explorării spațiale, atunci era spațială se va încheia în viitorul apropiat. Nu are sens să negăm că vehiculele zburătoare au un efect negativ asupra mediului, stratul de ozon este distrus, iar atmosfera este înfundată cu oxizi de carbon. Și asta este deja problema globală a explorării spațiului.

Problemă: încă nu există unități warp

Cel mai rapid aparat creat de om este sonda Helios 2, iar dacă am putea auzi sunete care vin din spațiu, atunci în timpul zborului unui obiect în apropierea Soarelui, am auzi un fluier. Viteza Helios 2 a depășit 250.000 km/h, adică 100 mai multa viteza gloanțe. Dar chiar și acest dispozitiv ar zbura către Soare timp de 19.000 de ani. Astfel de zboruri în acest moment pot fi doar în proiecte, pentru că în realitate este imposibil să le realizezi. Dar în timp ce există o problemă soluții pentru căile de explorare a spațiului vor fi dezvoltate.

Un motor termonuclear nu a fost încă creat, deoarece nu există resurse adecvate în volumul necesar. În variantele de mișcare în spațiu, omenirea are nevoie de o revoluție. Este foarte greu să accelerezi în spațiu, kerosenul, care este alimentat de rachete, este suficient doar pentru început. De asemenea este si problema explorării spațiului mondial, iar acum vom lua în considerare această problemă mai detaliat.

Explorarea spațială pașnică

Ce inseamna asta problema explorării pașnice a spațiului?În primul rând, respingerea programelor militare. Universul nu ar trebui să fie un câmp de luptă, ci fundația pentru crearea unui nou viitor. Pentru mult timp spațiul era o arenă de rivalitate militară și politică, dar spațiul său ar trebui să fie exclusiv pașnic. Acest lucru necesită ca toate țările să-și concentreze eforturile economice, tehnice și intelectuale pentru a stăpâni spațiul de gravitație zero. Pentru a face cu adevărat explorarea spațială pașnică esența problemei trebuie studiate împreună.

Spațiul este un exemplu viu al rezultatelor care pot aduce muncă creativă în lume și unificarea eforturilor în scopuri bune: rezolvarea problemelor de mediu, economice și științifice naționale. Universul este un mediu global, așa este problema globală a explorării pașnice a spațiului referitoare la toate țările de pe Pământ.

Pavlyukhina Daria

Problema resturilor spațiale este încă nerezolvată în întreaga lume.

Ce poti face?

Descarca:

Previzualizare:

CONFERINŢA ŞTIINŢIFICĂ ŞI PRACTICĂ

MOU „Școala Gimnazială Nr. 24”

Resturile spațiale: probleme și soluții.

Elevul 8 clasa „A”.

Pavlyukhina Daria

supervizor de lucru:

profesor de biologie

Staselko E.O.

Bratsk, 2011

I. Introducere ............................................... .................................................. ..............

II. Explorarea spațiului: perspective și probleme ............................................. ...........

1. Caracteristicile resturilor spațiale ............................................. ........................

2. Resturile spațiale pe orbită ............................................. ...................................

3. Probleme cu resturile spațiale ............................................. . .................................

4. Impactul lansărilor de rachete spațiale în mediul apropiat de Pământ .............

5. Modalități de soluționare ............................................. . ................................................. .............

III. Concluzie ............................................................. .................................................. .............

IV. Referințe ................................................. . ................................................. . .

Introducere

Omenirea a avut întotdeauna o dorință inerentă de a explica diverse abateri ale vremii de la „normă” sau, pur și simplu, de la unele condiții meteorologice medii observate pe o perioadă foarte limitată de timp la scară istorică.

În mod firesc, pentru astfel de explicații, au fost și sunt atrase unele noi tipuri de activitate umană, care la scară largă și intră vizibil în viața noastră. Este pertinent de amintit că în trecut, în adresa radioului se auzeau, de exemplu, declarații foarte nemăgulitoare în legătură cu posibila influență asupra vremii. În orice caz, se știe că în 1928 englezii societate pe actiuni„Transmisia radio” a fost nevoită să facă apel la Societatea Meteorologică Engleză cu o cerere „... să respingă credința publicului larg că radioul provoacă înrăutățirea vremii și să înlăture din emisiunile radio acuzația gravă de implicare în vremea rea ​​aceasta. vară."

În zilele noastre, într-o mulțime de oameni care se grăbesc cu afacerile lor în ploaie următoare, nu, nu, și poți auzi ce s-a spus, mai degrabă în glumă decât în ​​serios: „Din nou satelitul a fost probabil lansat – vremea a fost distrusă”. În acest sens, trebuie spus imediat că sateliții artificiali ai Pământului nu au niciun efect asupra vremii. Și dacă e să discutăm despre zborurile spațiale în legătură cu vremea, atunci în primul rând ar trebui să vorbim despre cele mai valoroase informații meteorologice care se obțin cu ajutorul sateliților și în timpul lucrului astronauților la bordul stațiilor orbitale. Imaginile spațiale ale acoperirii norilor ne-au devenit familiare, afișate mai jos Televiziunea centralăîn legătură cu următoarea prognoză meteo. Deloc surprinzător, un apel direct al studioului de televiziune către astronauții de la bordul stației orbitale cu întrebarea despre probabilitatea vremii însorite în weekendul care urmează.

Trebuie spus că impacturile antropice asociate cu influența activității umane asupra vremii, climei și, într-un cadru mai larg, asupra mediului natural, într-o serie de cazuri devin acum comparabile cu scara planetară a proceselor naturale naturale. încă nesemnificative, modificări ale compoziției atmosferei etc.

Toate acestea dau motive să spunem că spațiul cosmic va deveni treptat un fel: parte a mediului și a activității umane, conținutul conceptului de „mediu natural” se va extinde odată cu includerea spațiului apropiat de pământ în acest concept. Astfel, procesul de ecologizare a spațiului este deja în derulare, ceea ce înseamnă „extinderea sferei de locuire umană, interacțiunea ei cu natura la scară cosmică, extinderea sferei de interacțiune dintre societate și natură dincolo de planetă, procesul de stăpânirea”, socializarea „Universului”.

Pe de altă parte, tehnologia spațială în sine este, de asemenea, capabilă să provoace anumite perturbări în mediul spațial înconjurător. Acest lucru se întâmplă din cauza eliberării de produse de ardere a combustibilului rachetei în atmosferă în timpul lansărilor navelor spațiale, din cauza eliberării diferitelor substanțe gazoase, lichide și solide din nave spațiale în timpul funcționării acestora pe orbite și în timpul mișcării în spațiul cosmic etc. Cu toate acestea, cele disponibile datele arată că, în prezent, impactul total asupra atmosferei asociat cu activitățile spațiale umane este mult mai mic decât impactul cauzat de activitățile sale economice pe Pământ.

Pentru a studia problema impactului antropic asupra spațiului apropiat de Pământ asociate activităților umane atât pe Pământ, cât și în spațiu, în 1976 prin decizia COSPAR (Comitetul pentru explorarea spațiului la Consiliul Internațional al Uniunilor Științifice) a fost creată o comisie care să analizeze astfel de posibile efecte nocive asupra mediului spațial. La conferința COSPAR din 1979, această comisie a anunțat principalele direcții ale cercetării în curs de desfășurare, iar în 1982 au fost publicate câteva rezultate preliminare ale cercetărilor privind problema impactului antropic asupra spațiului apropiat de Pământ.

Am fost foarte interesat de această întrebare și vreau să găsesc un răspuns la ea.

Obiectiv: studiază problema deșeurilor spațiale.

Sarcini de lucru:

  • familiarizează-te cu literatura pe această temă;
  • analiza surselor literare;
  • identificați principala problemă a poluării spațiului;
  • găsi modalități de a rezolva problemele de poluare a spațiului

Explorarea spațiului: perspective și probleme

În zorii erei spațiale, în anii 60, au avut loc mai multe simpozioane științifice, participanții cărora au încercat să determine perspectivele de dezvoltare a astronauticii. Experții din diferite domenii, fiind în dezacord în detaliile opiniilor lor cu privire la modalitățile specifice de dezvoltare a cercetării și explorării spațiului cosmic, au fost unanimi că, în condițiile dezvoltării pașnice a civilizației, explorarea spațială deschide fundamental noi oportunități pentru creșterea potențialului științific și tehnologic. a omenirii. În anii '70, au fost prezentate câteva idei fundamental noi și au fost obținute noi date experimentale, care au determinat căile de explorare ulterioară a spațiului cosmic.

Principala tendință în explorarea spațiului apropiat de Pământ, care s-a manifestat în mod clar în anii 70, a fost soluționarea unei game largi de probleme aplicate folosind o mare varietate de tehnologie spațială.

În legătură cu crearea de stații orbitale modulare pe termen lung ale unei noi generații și nevoia de a construi alte structuri spațiale de mari dimensiuni (de exemplu, platforme spațiale multifuncționale, complexe de radioastronomie orbitală etc.), devine din ce în ce mai important să se efectuează lucrări de construcție și instalare în spațiu.

Utilizarea (de exemplu, în construcția spațiului) a materialelor de origine extraterestră pare să fie promițătoare. La un anumit stadiu, acest lucru se poate dovedi a fi mai profitabil din punct de vedere economic în comparație cu livrarea de materiale de pe Pământ. Ca materii prime pentru producția de materiale de construcție spațială sunt luate în considerare resurse Minerale Luna și niște asteroizi. În acest sens, este deja în desfășurare un studiu real al diferitelor proiecte de așezări lunare, pe baza cărora se pot crea în viitor complexe miniere și întreprinderi de prelucrare.

Pentru a furniza energie așezărilor lunare, este planificată utilizarea unui reactor nuclear, este planificată crearea de sisteme închise de susținere a vieții, cupole transparente pentru culturile în creștere etc. Desigur, dezvoltarea industrială a Lunii este asociată cu necesitatea de a rezolva multe probleme tehnice complexe și vor fi realizate în etape de-a lungul deceniilor.

Trebuie spus că prognoza căilor de dezvoltare ale cosmonauticii în contextul progresului rapid al acesteia, apariția constantă a unor noi informații științifice și tehnice, a unor noi idei, proiecte și dezvoltări, desigur, este o chestiune extrem de dificilă. În fața ochilor noștri de mai multe anii recenti multe proiecte spațiale mari au suferit o reevaluare radicală.

Dar, indiferent de modalitățile specifice de dezvoltare ulterioară a cosmonauticii, extinderea amplorii activității economice umane în spațiu în viitor poate necesita rezolvarea problemelor de ecologie a spațiului apropiat de Pământ, care sunt, într-o anumită măsură, caracteristice pentru ecologie terestră: problemele influenţelor cosmice. Vehicul asupra spațiului apropiat de Pământ și problema poluării acestuia prin emisiile de deșeuri gazoase, lichide și solide din complexele de producție spațială.

Desigur, agravarea acestor probleme poate fi așteptată, aparent, abia în secolul următor, dar este foarte important deja să studiem profund și temeinic toate tipurile de impacturi antropice asupra mediului spațial, pentru a analiza perspectivele ecologice ale activităților din spațiu, deoarece neglijarea cerințelor ecologiei și protecției mediului poate anula în cele din urmă roadele progresului tehnologic.

Vorbind despre problemele asociate cu poluarea spațiului cosmic, nu putem să nu menționăm proiectele propuse de trimitere în spațiu a deșeurilor foarte toxice și radioactive de la întreprinderile industriale de la sol. Deși s-ar părea că eliminarea unor astfel de deșeuri în spațiu este mai favorabilă pentru biosfera Pământului decât eliminarea lor în mine sau în adâncurile oceanului (cu condiția, desigur, siguranța și fiabilitatea absolută a operațiunii de trimitere a deșeurilor din Pământul însuși), astfel de proiecte necesită un studiu atent al mediului.

Spațiul apropiat al Pământului în ansamblu este un sistem foarte dinamic și instabil, care, sub influența influențelor externe, se poate transforma într-o stare instabilă.

Caracteristicile resturilor spațiale

Ce sunt resturile spațiale?

Resturi spațialeaceștia sunt sateliți necomandati care rămân pe orbită, trepte superioare și blocuri de propulsie ale vehiculelor de lansare, rezervoare de combustibil scăpate, fragmente de obiecte spațiale distruse, precum și arcuri, șuruburi, piulițe, dopuri și altele asemenea. Resturile spațiale înseamnă toate obiectele artificiale și fragmentele lor din spațiu care sunt deja în funcțiune, nu funcționează și nu vor mai putea servi niciodată în vreun scop util, dar care sunt un factor periculos care afectează funcționarea navelor spațiale, în special a celor cu echipaj. În unele cazuri, obiectele de resturi spațiale care sunt mari sau care conțin la bord materiale periculoase (nucleare, toxice etc.) pot reprezenta o amenințare directă și pentru Pământ - dacă sunt dezorbite necontrolate, ardere incompletă atunci când trec prin straturi dense. a atmosferei Pământului și a resturilor care cad pe aşezări, instalatii industriale, comunicatii de transport etc.

Problemă cu resturile spațiale

În mod obișnuit, asociem conceptul de „nemărginit” cu spațiu, dar într-un anumit sens strângerea în spațiu începe deja să se simtă cu adevărat și aici, din nou, apare involuntar o analogie cu problemele ecologice pământești. La fel ca în cazul unui număr mic de mașini cu câteva decenii în urmă, problema poluării aerului lor nu era acută. gazele de eșapament și pericolul de ciocnire a mașinilor între ele a fost foarte nesemnificativ, iar numărul relativ mic de lansări de nave spațiale de până acum nu provoacă îngrijorări serioase cu privire la „accidentele rutiere” din spațiu până acum.

Cu toate acestea, în viitor - în timpul construcției și exploatării complexelor industriale din apropierea Pământului, în timpul dezvoltării industriale a Lunii - situația se poate schimba dramatic. Va fi necesar să se organizeze transportul de mărfuri pe scară largă de-a lungul rutei Pământ-spațiu, obiectele de dimensiuni mari vor apărea pe orbite, iar numărul de obiecte artificiale din spațiul apropiat Pământului va crește considerabil. Prin urmare, bazele pentru o soluție rațională la viitoarele probleme de transport spațial, inclusiv aspectul lor de mediu, ar trebui puse acum.

Vehiculele moderne de lansare puternice, atunci când lansează pe orbită o sarcină utilă care cântărește câteva zeci de tone, consumă combustibil de 20-30 de ori mai mult decât masa încărcăturii utile. De exemplu, masa de lansare a rachetei americane Saturn-5 a fost de 2.900 de tone, în timp ce sarcina sa utilă a fost de aproximativ 100 de tone. Drept urmare, cu fiecare lansare a unei rachete puternice, sute de tone de produse de ardere au fost aruncate în atmosferă.

Prin arderea combustibilului tipuri diferite pe Pământ, peste 20 de miliarde de tone de dioxid de carbon și peste 700 de milioane de tone de alți compuși gazoși și particule solide, inclusiv aproximativ 150 de milioane de tone de dioxid de sulf, intră în atmosferă anual. Acesta din urmă, combinându-se cu umiditatea atmosferică, se formează acid sulfuric, ceea ce poate duce la așa-numita ploaie acide, care afectează negativ flora și fauna.

Este clar că la nivel global, emisiile generate de lansarea unor rachete și mai puternice în cursul anului sunt neglijabile în comparație cu emisiile industriale.

De asemenea, a fost studiată în mod special problema posibilei poluări a atmosferei prin produsele de ardere a sateliților care încetează să mai existe în straturile dense ale atmosferei. Adevărat, calculele arată că, chiar și cu extinderea planificată a activităților spațiale în următoarele decenii, arderea sateliților și a altor nave spațiale în straturile dense ale atmosferei nu ar trebui să conducă la poluarea severă a acesteia. De exemplu, creșterea așteptată a conținutului de oxid de azot în atmosfera superioară nu este mai mare de 0,05%. Nu este de așteptat nicio acumulare semnificativă a diferiților compuși toxici în atmosferă din cauza unei astfel de arderi.

Este posibil, desigur, să presupunem posibilitatea de poluare locală a atmosferei (și chiar suprafața pământului dacă produsele arderii ajung la el), deși astfel de efecte nu au fost observate. Cu toate acestea, una dintre cerințele pentru materialele navelor spațiale este eliberarea unei cantități minime de substanțe toxice în timpul arderii în atmosferă.

Impactul lansărilor de rachete spațiale în mediul apropiat de Pământ

Deja în anii ’60, cercetătorii care au efectuat observații ale ionosferei în timpul lansărilor de rachete purtătoare puternice au atras atenția asupra fenomenelor neobișnuite din ionosferă: după lansare, ionosfera aparent dispare lângă pista rachetei, dar după o oră sau două imaginea. a ionosferei normale a fost restabilită. S-a sugerat că gazele emise în ionosferă în timpul zborului rachetei „împing afară” plasma ionosferică rarefiată. Ca rezultat, în ionosferă se formează o regiune cu o densitate scăzută a plasmei - o „gaură”, care, după ce norul de gaz se răspândește, este trasă din nou înapoi.

Impulsul pentru investigarea ulterioară a fenomenelor din ionosferă care însoțesc lansările vehiculelor de lansare a fost descoperirea așa-numitului „efect Skylab”, care a fost dezvăluit în timpul lansării, în mai 1973, a puternicului vehicul de lansare Saturn-5, care a lansat Stația Skylab în spațiu. Motoarele vehiculului de lansare au funcționat până la altitudini de 300-400 km, adică în regiunea F a ionosferei, unde se află ionizarea maximă a ionosferei. O comparație a datelor privind concentrația de electroni în ionosferă la lansarea stației Skylab și cu o zi înainte a arătat că această concentrație după lansarea vehiculului de lansare a scăzut cu 50%, iar zona de perturbare a ionosferei , conform observațiilor radiofarurilor, a ajuns la aproximativ 1 milion de metri pătrați. km.

Datele privind perturbațiile ionosferice în timpul lansării vehiculelor de lansare puternice au confirmat necesitatea unui studiu amănunțit și cuprinzător al impactului sistemelor de transport spațial existente și viitoare asupra mediului apropiat de Pământ. Până în prezent, o serie de studii experimentale și evaluări pe modele ale influenței pe care o au emisiile sistemelor de propulsie ale acestor sisteme asupra compoziție chimică atmosfera.

Astfel, particulele de aerosoli ejectate de motoarele vehiculelor de lansare pot exista în stratosferă până la un an sau mai mult, ceea ce poate afecta echilibrul termic al atmosferei. În plus, produsele de ardere precum compușii de clor, azot și hidrogen catalizează reacții care implică molecule de ozon și rolul lor în ciclul fotochimic al ozonului este mare, în ciuda concentrațiilor lor relativ scăzute în stratosferă.

Ionosfera nu este doar „poluată” de lansările vehiculelor de lansare. În timpul zborurilor cu nave spațiale mari, de exemplu, stații orbitale, ca urmare a microfluxurilor și a separării de gaze a materialelor, precum și a funcționării diferitelor sisteme la bord, se formează atmosfera intrinsecă deja menționată a navelor spațiale, ai cărei parametri pot diferi semnificativ. din caracteristicile mediului. Măsurătorile parametrilor mediului în apropierea stației Skylab și MTKK au înregistrat o creștere a presiunii în apropierea acestor nave spațiale cu 3-4 ordine de mărime în comparație cu presiunea din atmosfera înconjurătoare. S-au observat, de asemenea, modificări notabile în compoziția neutră și ionică, datorită eliberării de gaze a materialelor din stație, în radiația electromagnetică și fluxurile de particule încărcate.

A primit statutul oficial la nivel internațional după raportul Secretarului General al ONU intitulat „Impactul activităților spațiale asupra mediului” spațiului Pământului, afectând în mod egal negativ toate țările, participând direct sau indirect la dezvoltarea acestuia.

Contribuția la crearea de resturi spațiale pe țară:

China - 40%; SUA - 27,5%; Rusia - 25,5%; alte țări - 7%.

Necesitatea măsurilor de reducere a intensității poluării spațiale provocate de om devine clară atunci când se analizează posibile scenarii pentru explorarea spațiului în viitor. Deci există estimări, așa-numitul „efect de cascadă”, care pe termen mediu poate apărea din ciocnirea reciprocă a obiectelor și particulelor de „deșeuri spațiale”, la extrapolarea condițiilor existente de contaminare a orbitelor joase ale Pământului (LEO), chiar și luând în considerare măsurile de reducere a numărului de explozii orbitale (42% din toate resturile spațiale) și alte măsuri de reducere a resturilor provocate de om, poate duce pe termen lung la o creștere catastrofală a numărului de obiecte de resturi orbitale în LEO și , ca o consecință, la imposibilitatea practică a explorării spațiale ulterioare. Se presupune că „după 2055, procesul de autopropagare a rămășițelor activităților spațiale ale omenirii va deveni o problemă serioasă”.

Cosmonautica rusă capătă din ce în ce mai multă importanță internațională. Mai mult de jumătate din navele spațiale ale lumii sunt lansate pe orbită de rachete rusești. Cosmonautica de astăzi este un fenomen social. Nu este o coincidență că atenția conducerii ruse este acordată industriei spațiale.

Nu cu mult timp în urmă, pe orbită a avut loc un eveniment care a forțat echipajul Stației Spațiale Internaționale să abandoneze munca la stație și să se refugieze în vehiculul de coborâre Soyuz. Pericolul de a se apropia de resturile spațiale a trecut, iar echipajul nu a fost nevoit să părăsească stația și să se întoarcă pe Pământ. Dar această situație a acutizat din nou atenția asupra problemei resturilor spațiale.

Problema cu resturile din spațiu este destul de acută. Pilot-cosmonaut, Eroul Rusiei Fyodor Yurchikhin în studioul canalului TV Vesti a pus întrebări despre acest lucru subiect relevant domeniul spațial Igor Evgenievici Molotov, cercetător principal la Institutul Keldysh de Matematică Aplicată, organizația principală a Academiei Ruse de Științe privind resturile spațiale.

Situația de pe ISS este o prognoză prematură a unei abordări periculoase. De ce?

Pentru că de data aceasta întâlnirea periculoasă a fost cu un obiect care se apropia pe o orbită extrem de eliptică. Este o orbită greu de observat dintr-o parte, deci nu este foarte bine controlată.

Modalități de a rezolva resturile spațiale.

Pentru a rezolva această problemă trebuie să:

  • formarea de tehnologii și structuri care să conducă la minimizarea deșeurilor;
  • dezvoltarea de proiecte de echipamente spațiale, inclusiv sisteme de servicii și echipamente științifice, adaptate pentru utilizare în spațiu după expirarea resurselor sale;
  • selectarea celor mai eficiente domenii de aplicare în zborul spațial a deșeurilor generate ca urmare a funcționării echipamentelor și a duratei de viață a echipajului;
  • este necesar să se gândească în avans la măsurile de eliminare a resturilor spațiale;
  • este important să se reducă numărul de nave spațiale și utilizarea sateliților multifuncționali;
  • după epuizarea resursei, duceți-le în straturile dense ale atmosferei, unde vor arde, sau pe orbite mai puțin „populate”;
  • formarea interiorului locuințelor, formarea unor mijloace suplimentare de protecție împotriva radiațiilor, formarea echipamentelor utilizate pe alte corpuri cerești.

Concluzie:

Mai întâi - pădurile, lacurile și râurile, apoi - atmosfera, mările și oceanele... Omenirea nu este foarte atentă la planeta natală, altfel problema poluării mediului nu ar fi atât de acută astăzi. Dar dacă Pământul nostru este încă limitat ca dimensiune, atunci Universul este infinit și s-ar părea că nu-l poți umple cu gunoaie. Indiferent cum ar fi! Legile gravitației fac ca majoritatea resturilor spațiale să se acumuleze în spațiul apropiat Pământului. Între timp, deși a trecut mai puțin de jumătate de secol de la începutul explorării spațiale, care, după standardele Universului, este o perioadă de timp extrem de mică, omenirea nu numai că a reușit să facă peste 4 mii de lansări de rachete purtătoare într-un astfel de perioadă scurtă de timp, dar a reușit și să arunce destul de mult spațiu. Dacă nu avem grijă de mediul înconjurător, atunci totul în jurul nostru și oamenii pot pieri. Spațiul necesită și îngrijire.

Bibliografie:

1.http://ru.wikipedia.org

2.http: // forumru.

3.http://www.rian.ru

4.http://news.mail.ru

5.http://www.ufolove.ru

6.http://www.ntpo.com

7.http://www.3dnews.ru

8.http://www.vesti.ru

9.http://www.kommtrans.ru

10.http://www.dw-world.de

11.http://mai607.ru

12.http://readings.gmik.ru

Previzualizare:

Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați-vă un cont ( cont) Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com


Subtitrările diapozitivelor:

Resturile spațiale: probleme și soluții.

Scopul lucrării: Studierea problemelor de contaminare a spațiului.

Obiectivele lucrării: Să se familiarizeze cu literatura pe această temă. Analizează sursele literare. Identificați principala problemă a poluării spațiului. Găsiți modalități de a rezolva probleme.

Resturi spațiale?

Resturi spațiale pe orbită. Contribuție la crearea deșeurilor spațiale pe țară: China - 40%; SUA - 27,5%; Rusia - 25,5%; alte țări - 7%.

Probleme cu resturile spațiale. „Un satelit spion francez a căzut victimă a” resturilor stelare „care s-au acumulat în vecinătatea planetei noastre.” Acesta este primul accident spațial! Resturile spațiale reduc acuratețea prognozelor meteo. La sfârșitul lunii martie, un nou satelit de comunicații, Express-AM11, și-a oprit activitatea, în legătură cu care emisiunile de televiziune au fost întrerupte în regiunile de est ale Rusiei și au început întreruperi serioase în activitatea internetului. Junkyard in Heaven - Probleme pe Pământ

Modalități de a rezolva resturile spațiale. Este necesar să ne gândim în avans la măsurile de eliminare a resturilor spațiale. Este important să se reducă numărul de nave spațiale lansate și utilizarea sateliților multifuncționali. După ce resursa este epuizată, duceți-le în straturile dense ale atmosferei, unde vor arde, sau pe orbite mai puțin „populate”.

Concluzie: Dacă nu avem grijă de mediul înconjurător, atunci totul în jurul nostru și oamenii pot pieri. Spațiul necesită și îngrijire.

Referințe: http: // ru.wikipedia.org http: // forumru. http://www.rian.ru http://news.mail.ru http://www.ufolove.ru http://www.ntpo.com http://www.3dnews.ru http: // www .vesti.ru http://www.kommtrans.ru http://www.dw-world.de http://mai607.ru http://readings.gmik.ru

Înainte de începerea primelor zboruri spațiale, tot spațiul apropiat de Pământ, și cu atât mai mult spațiul „depărtat”, universul, era considerat ceva necunoscut. Și abia mai târziu au început să recunoască că între Univers și Pământ - această cea mai mică particulă a acestuia - există o relație și o unitate inextricabile. Pământenii au început să se considere participanți la toate procesele care au loc în spațiul cosmic.

Interacțiunea strânsă a biosferei Pământului cu mediul spațial dă motive pentru a afirma că procesele care au loc în Univers au un impact asupra planetei noastre. Dezvoltând activități spațiale, este necesar să se realizeze orientarea ecologică a astronauticii, deoarece absența acesteia din urmă poate duce la consecințe ireversibile. De remarcat că deja la începutul fundamentelor cosmonauticii teoretice, aspectele de mediu au jucat un rol important și, în primul rând, în lucrările lui K.E. Ciolkovski. În opinia sa, însăși apariția omului în spațiu este dezvoltarea unei „nișe” ecologice cu totul noi, diferită de cea terestră.

Spațiul apropiat (sau spațiul apropiat al Pământului) este învelișul de gaz al Pământului, care este situat deasupra atmosferei de suprafață și al cărui comportament este determinat de efectul direct al radiației ultraviolete solare, în timp ce starea atmosferei este influențată în principal de suprafața Pământului. . Până de curând, oamenii de știință credeau că explorarea spațiului apropiat nu avea aproape niciun efect asupra vremii, climei și a altor condiții de viață de pe Pământ.

Prin urmare, nu este surprinzător că explorarea spațiului a fost efectuată fără a ține cont de ecologie. Apariția găurilor de ozon i-a pus pe gânduri pe oamenii de știință. Dar, după cum arată studiile, problema conservării stratului de ozon este doar o mică parte din problema mult mai generală a protecției și utilizării raționale a spațiului apropiat al Pământului și, mai ales, a acelei părți a acestuia care este formată de atmosfera superioară. și pentru care ozonul este doar una dintre componentele sale.

În ceea ce privește puterea relativă a impactului asupra atmosferei superioare, lansarea unei rachete spațiale este similară cu explozia unei bombe atomice în atmosfera de suprafață. Spațiul este un mediu nou pentru om, încă nelocuit. Dar și aici s-a pus problema eternă a împrăștierii mediului înconjurător, acest spațiu temporal. Există, de asemenea, o problemă de contaminare a spațiului apropiat de Pământ cu resturi de la nave spațiale. Mai mult, se face o distincție între resturile spațiale observate și neobservate, a căror cantitate este necunoscută. Resturile spațiale apar în timpul funcționării navelor spațiale orbitale, eliminarea lor ulterioară deliberată.

Include, de asemenea, nave spațiale uzate, blocuri de amplificare, elemente structurale detașabile, cum ar fi adaptoare pentru piroboluri, capace, carene, ultimele etape ale vehiculelor de lansare și altele asemenea. Conform datelor moderne, există 3.000 de tone de resturi spațiale în apropierea spațiului, ceea ce reprezintă aproximativ 1% din masa întregii atmosfere superioare peste 200 de kilometri. Resturile tot mai mari din spațiu reprezintă o amenințare serioasă pentru stațiile spațiale și zborurile cu echipaj. Deja astăzi, creatorii tehnologiei spațiale sunt forțați să țină cont de necazurile pe care le-au creat ei înșiși.

Resturile spațiale sunt periculoase nu numai pentru astronauți și pentru tehnologia spațială, ci și pentru pământeni. Experții au calculat că din 150 de resturi de nave spațiale care au ajuns la suprafața planetei, unul este probabil să rănească grav sau chiar să omoare o persoană. Astfel, dacă omenirea nu ia măsuri eficiente pentru a combate resturile spațiale în viitorul foarte apropiat, atunci epoca spațială din istoria omenirii poate ajunge în curând la un sfârșit fără glorie. Spațiul cosmic nu se află sub jurisdicția niciunui stat.

Este în forma sa cea mai pură un obiect internațional de protecție. Astfel, una dintre problemele importante apărute în procesul de explorare industrială a spațiului este determinarea factorilor specifici ai limitelor admisibile de impact antropic asupra mediului și spațiului apropiat. Trebuie recunoscut că astăzi există un impact negativ al tehnologiei spațiale asupra mediului (distrugerea stratului de ozon, contaminarea atmosferei cu oxizi de metale, carbon, azot și în apropierea spațiului - cu părți de nave spațiale uzate). Prin urmare, este foarte important să se efectueze un studiu al consecințelor influenței sale din punct de vedere al mediului.

Ne-am născut pe Pământ. Vom rămâne aici? Desigur că nu. Nu ar trebui să stăm cu toții pe aceeași planetă, așteptând un impact bun de meteorit să se alăture dinozaurilor fără zbor. Și ați observat cum se schimbă vremea?

Omenirea provine din Africa. Dar nu am rămas acolo, nu toți - timp de mii de ani strămoșii noștri s-au stabilit pe tot continentul și apoi l-au părăsit. Și când au ajuns la mare, au construit bărci și au navigat pe distanțe mari până la insule, a căror existență nu au putut ști. De ce? Poate din același motiv, ne uităm la lună și la stele și ne întrebăm: ce este acolo? Putem ajunge acolo? La urma urmei, așa suntem noi oamenii.

Cosmosul este, desigur, infinit mai ostil oamenilor decât suprafața mării; părăsirea gravitației Pământului este mai grea și mai costisitoare decât împingerea în largul coastei. Acele prime bărci erau tehnologia de ultimă oră a zilelor lor. Marinarii și-au planificat cu grijă călătoriile scumpe și periculoase, iar mulți dintre ei au murit încercând să-și dea seama ce se afla dincolo de orizont. De ce să continuăm atunci?

S-ar putea vorbi despre nenumărate tehnologii, de la mici produse utilitare la descoperiri, care au prevenit zeci de decese sau au salvat o mulțime de vieți bolnave și rănite.

Am putea vorbi despre faptul că este ușor și plăcut pentru noi toți să lucrăm la un proiect care nu include uciderea propriei noastre specii, care ne ajută să ne înțelegem planeta natală, să căutăm modalități de a trăi și, cel mai important, de a supraviețui pe aceasta.

S-ar putea vorbi că ieșirea din sistemul solar departe este un plan destul de bun, dacă omenirea are norocul să supraviețuiască în următorii 5,5 miliarde de ani și soarele se extinde suficient pentru a prăji pământul.

S-ar putea vorbi despre toate acestea: despre motivele pentru care ar trebui să găsim o modalitate de a ne stabili departe de această planetă, de a construi stații spațiale și baze lunare, orașe pe Marte și așezări pe lunile lui Jupiter. Toate aceste motive ne vor face să privim stelele dincolo de soarele nostru și să spunem: putem ajunge acolo? Noi vom?

Acesta este un proiect imens, complex, aproape imposibil. Dar când a oprit oamenii? Ne-am născut pe Pământ. Vom rămâne aici? Desigur că nu.

Problemă: Decolare. Învinge gravitația

Despărțirea de Pământ este ca un divorț: o vrei mai repede și mai puține bagaje. Dar forțele puternice sunt opuse - în special gravitația. Dacă un obiect de pe suprafața Pământului dorește să zboare liber, trebuie să se desprindă cu o viteză care depășește 35.000 km/h.

Acest lucru se traduce prin „hopa” serios în echivalent monetar... Pur și simplu lansarea roverului Curiosity ar costa 200 de milioane de dolari, o zecime din bugetul misiunii, iar orice echipaj din misiune ar fi împovărat cu echipamentul necesar pentru a-i menține în viață. Materialele compozite precum aliajele metalice exotice pot reduce greutatea; adăugați-le combustibil mai eficient și mai puternic și obțineți accelerația de care aveți nevoie.

Dar cel mai bun mod economisirea banilor ar fi capacitatea de a reutiliza racheta. „Cu cât este mai mare numărul de zboruri, cu atât este mai mare rentabilitatea economică”, a spus Les Johnson, asistent tehnic la Advanced Concepts Office al NASA. „Aceasta este calea către reduceri dramatice ale costurilor”. SpaceX încearcă să facă racheta Falcon 9, de exemplu, reutilizabilă. Cu cât zbori mai des în spațiu, cu atât iese mai ieftin.

Problemă: pofte. Suntem prea lenți

Este ușor să zbori prin spațiu. La urma urmei, este un vid; nimic nu te va încetini. Dar cum să accelerezi? Este dificil. Cu cât masa unui obiect este mai mare, cu atât trebuie aplicată mai multă forță pentru a-l deplasa - iar rachetele sunt destul de masive. Combustibilii chimici sunt buni pentru prima împingere, dar prețiosul kerosen se va arde în câteva minute. După aceea, drumul către lunile lui Jupiter va dura cinci până la șapte ani. Dar va dura mult timp. Avem nevoie de o revoluție în modurile de mișcare în spațiu.

Problemă: resturi spațiale. Acolo sus este un câmp minat

Felicitări! Ați lansat cu succes o rachetă pe orbită. Dar înainte de a pătrunde în spațiul cosmic, câțiva sateliți vechi reprezentând comete vor veni la tine din spate și vor încerca să bată rezervorul de combustibil. Și nu mai există rachetă.

Aceasta este problema deșeurilor spațiale și este foarte urgentă. Rețeaua de observare a spațiului din SUA monitorizează 17.000 de obiecte - fiecare de dimensiunea unei mingi de fotbal - care orbitează Pământul la viteze de peste 35.000 km/h; dacă numărați cu bucăți de până la 10 centimetri în diametru, resturile vor fi de peste 500 000. Capacele camerelor, petele de vopsea - toate acestea pot crea o gaură într-un sistem critic.

Scuturile puternice - straturi de metal și kevlar - vă pot proteja de resturile mici, dar nimic nu vă va salva de un întreg însoțitor. 4000 dintre acestea se învârt în jurul Pământului, majoritatea și-au făcut deja drumul. Controlul misiunii ia cele mai puțin periculoase rute, dar urmărirea nu este perfectă.

Scoaterea sateliților de pe orbită este nerealistă - va fi nevoie de o întreagă misiune pentru a captura cel puțin unul. Deci, de acum înainte, toți sateliții trebuie să dezorbita independent. Ei vor elibera combustibilul în exces, apoi vor folosi propulsoare sau pânze solare pentru a deza orbită și a arde în atmosferă. Includeți un program de testare în 90% din noile lansări sau obțineți sindromul Kessler: o coliziune va duce la multe altele, care vor implica treptat toate resturile orbitale și apoi nimeni nu va mai putea zbura deloc. Poate că va trece un secol până când amenințarea devine iminentă, sau mult mai puțin dacă se va desfășura un război în spațiu. Dacă cineva începe să doboare sateliții inamici, „va fi un dezastru”, a spus Holger Craig, șeful deșeurilor spațiale la Agenția Spațială Europeană. Pacea mondială este esențială pentru un viitor luminos în călătoriile în spațiu.

Problemă: navigație. Fără GPS în spațiu

Deep Space Network, o colecție de antene din California, Australia și Spania, este singurul instrument de navigație în spațiu. De la sondele studenților la New Horizons care zboară prin Centura Kuiper, totul se bazează pe această rețea pentru a funcționa. Ceasurile atomice ultra-precise determină cât timp trebuie să ajungă semnalul de la rețea la navă spațială și înapoi, iar navigatorii folosesc acest lucru pentru a determina poziția navei spațiale.

Dar pe măsură ce numărul misiunilor crește, rețeaua devine aglomerată. Comutatorul este adesea înfundat. NASA lucrează în grabă pentru a ușura povara. Ceasurile atomice de pe dispozitive în sine vor reduce timpii de transmisie la jumătate, făcând posibilă determinarea distanțelor utilizând comunicarea unidirecțională. Laserele cu lățime de bandă mai mare vor putea procesa pachete mari de date, cum ar fi fotografii sau videoclipuri.

Dar cu cât rachetele se îndepărtează de Pământ, cu atât aceste metode se dovedesc a fi mai puțin fiabile. Desigur, undele radio călătoresc cu viteza luminii, dar transmisiile în spațiul profund durează încă ore. Și stelele vă pot spune unde să mergeți, dar sunt prea departe pentru a vă spune unde vă aflați. Pentru misiuni viitoare, expertul în navigație în spațiul adânc Joseph Gwynn vrea să proiecteze sistem autonom, care va colecta imagini cu ținte și obiecte din apropiere și va folosi poziția lor relativă pentru a triangula coordonatele navei spațiale - fără a fi nevoie de control la sol. „Va fi ca un GPS pe Pământ”, spune Gwynn. „Puneți receptorul GPS în mașină și problema este rezolvată”. El îl numește Deep Space Positioning System - DPS pe scurt.

Problemă: spațiul este mare. Unitățile Warp nu există încă

Cel mai rapid obiect pe care oamenii l-au construit vreodată este sonda Helios 2. Acum este moartă, dar dacă sunetul ar putea călători prin spațiu, l-ai auzi fluierat pe lângă Soare la viteze de peste 252.000 km/h. Acesta este de 100 de ori mai rapid decât un glonț, dar chiar și mișcându-vă cu acea viteză, v-ar lua 19.000 de ani pentru a ajunge la cel mai apropiat vecin al Pământului din stele. Nimeni nici măcar nu se gândește să meargă atât de departe, pentru că singurul lucru care poate fi întâlnit într-un astfel de timp este moartea de la bătrânețe.

Este nevoie de multă energie pentru a bate timpul. Poate fi necesar să dezvoltați Jupiter în căutarea heliului-3 pentru a sprijini fuziunea nucleară - presupunând că ați construit motoare de fuziune normale. Anihilarea materiei și antimateriei va da mai multă evacuare, dar este foarte greu de controlat acest proces. „Probabil că nu ai face asta pe Pământ”, spune Les Johnson, care lucrează la idei spațiale nebune. „În spațiu, da, așa că dacă ceva nu merge bine, nu vei distruge continentul”. Ce zici de energia solară? Tot ce este nevoie este o velă mică de mărime de stat.

Ar fi mult mai elegant să piratați codul sursă al universului - cu ajutorul fizicii. Motorul teoretic al lui Alcubierre ar putea comprima spațiul din fața navei și să-l extindă în spate, astfel încât materialul din mijloc - unde se află nava ta - călătorește eficient mai repede decât lumina.

Cu toate acestea, este ușor de spus, dar greu de făcut. Omenirea va avea nevoie de mai mulți Einstein care lucrează la scara Marelui Colisionator de Hadroni pentru a lega toate calculele teoretice. Este posibil ca într-o zi să facem o descoperire care va schimba totul. Dar nimeni nu se va baza pe șansă. Pentru că momentele de deschidere necesită finanțare. Dar fizicienii particulelor și NASA nu au bani în plus.

Problemă: Există un singur pământ. Nu înaintea cu îndrăzneală, ci rămâne cu îndrăzneală

Cu câteva decenii în urmă, scriitorul de science fiction Kim Stanley Robinson a schițat o viitoare utopie pe Marte, construită de oamenii de știință pe un Pământ suprapopulat și sufocat. Trilogia sa pe Marte a oferit o justificare convingătoare pentru colonizarea sistemului solar. Dar, de fapt, de ce, dacă nu de dragul științei, ar trebui să ne mutăm în spațiu?

Setea de cercetare ne pândește în suflet – mulți dintre noi am auzit de un astfel de manifest de mai multe ori. Dar oamenii de știință s-au desprins de mult din pardesiul navigatorilor. „Terminologia de pionier a fost populară acum 20 până la 30 de ani”, spune Heidi Hummel, care lucrează cu setarea priorităților de cercetare ale NASA. De când sonda New Horizons a zburat pe lângă Pluto în iulie anul trecut, „am examinat fiecare eșantion de mediu în care se află Sistem solar cel puțin o dată”, spune ea. Oamenii pot, desigur, să sape în cutia de nisip și să studieze geologia lumilor îndepărtate, dar din moment ce roboții fac acest lucru, nu este nevoie.

Dar cum rămâne cu setea de cercetare? Poveștile știu mai bine. Expansiunea occidentală a fost achiziționarea de terenuri dure, iar marii exploratori au fost atunci conduși în mare parte de resurse sau comori. Pofta de rătăcire într-o persoană se manifestă cel mai puternic doar pe un fundal politic sau economic. Desigur, distrugerea iminentă a Pământului ar putea oferi un stimulent. Resursele planetei sunt în scădere – iar dezvoltarea asteroizilor nu mai pare inutilă. Clima se schimbă - iar spațiul pare deja puțin mai frumos.

Desigur, nu este nimic bun din această perspectivă. „Aceasta este o amenințare morală”, spune Robinson. „Oamenii cred că, dacă dărâmăm Pământul, putem merge oricând pe Marte sau pe stele. Este dezastruos.” Din câte știm, Pământul rămâne singurul loc locuibil din univers. Dacă părăsim această planetă, va trebui să o facem nu dintr-un capriciu, ci din necesitate.

Actualitatea enunțului acestei probleme este destul de evidentă. Zborurile umane pe orbitele apropiate de Pământ ne-au ajutat să compunem o imagine adevărată a suprafeței Pământului, a multor planete, a firmamentului pământului și a întinderilor oceanice. Ei au dat o nouă idee despre glob ca focar de viață și înțelegerea că omul și natura sunt un întreg inseparabil. Cosmonautica a oferit o oportunitate reală de rezolvare a unor probleme economice naționale importante: îmbunătățirea sistemelor internaționale de comunicații, prognoza meteo pe termen lung, dezvoltarea navigației maritime și a transportului aerian.

În același timp, cosmonautica are și mari oportunități potențiale. În opinia multor oameni de știință, astronautica este capabilă să ajute la rezolvarea problemei energetice globale prin crearea de dispozitive spațiale care primesc și procesează energia solară, precum și prin eliminarea industriilor prea mari consumatoare de energie în spațiu. Cosmonautica deschide oportunități considerabile pentru construirea unei geofizice globale Sistem informatic, cu ajutorul căruia se poate elabora un model al Pământului și o teorie generală a proceselor care au loc la suprafața acestuia, în atmosferă și spațiul apropiat. Există multe alte aplicații tentante pentru realizările astronauticii.

O serie de oameni de știință respectați din domeniul cosmonauticii susțin „locuirea” imediată a spațiului. În același timp, ca argument, ei amintesc că existența planetei noastre este amenințată de mulți asteroizi și comete care se năpustesc în jurul Pământului.

O componentă importantă a problemei globale a explorării spațiale este prezența în spațiul apropiat de Pământ a fragmentelor de sateliți și vehicule de lansare, care amenință nu numai zborurile spațiale, ci și în cazul căderii acestora pe Pământ și pe locuitorii săi. Până acum, dreptul internațional, care prevede utilizarea liberă a spațiului cosmic de către toate statele, nu reglementează în niciun fel problema deșeurilor spațiale.

Drept urmare, astăzi orbitele „joase” (între 150 și 2000 km), în care se observă Pământul, și geostaționare (36.000 km), folosite pentru telecomunicații, seamănă cu un fel de „haldă spațială”. Aceasta este vina în primul rând a Statelor Unite ale Americii, pentru care (în 1994) existau 2676 de articole, Rusia (2359) și Europa de Vest, deși într-o măsură mai mică (500).

Una dintre modalitățile de curățare a orbitelor apropiate de Pământ este transferul rachetelor și sateliților uzați pe „sidings”. Din punct de vedere tehnic, este posibilă și întoarcerea lor pe Pământ, dar în această etapă astfel de operațiuni sunt excluse din cauza costului lor ridicat. Mai devreme sau mai târziu, toate obiectele din spațiu se întorc pe Pământ pe cont propriu. În anii trecuți, mai multe epave de nave americane și rusești au căzut pe planeta noastră, din fericire, nu au existat victime. (Sunt cunoscute cazuri de prezentare a conturilor financiare de către țările afectate către proprietarii epavei.) În cele din urmă, este în derulare dezvoltarea unor scuturi deosebit de puternice care pot proteja noile nave spațiale de diverse necazuri în cazul unei coliziuni cu obiecte zburătoare.

Impartasiti cu prietenii:
Publicații similare