Антропогенное воздействие ближний космос

Электронная библиотека

Озоновый слой – малая составляющая часть ближнего космоса, или околоземного космического пространства (ОКП).

Выделяют следующие виды воздействия человека на ОКП:

· выброс химических веществ в результате работы ракетных двигателей;

· энергетические и динамические возмущения вследствие полетов ракет;

· загрязнение твердыми фрагментами, космическим мусором (отработавшими спутниками, элементами стыковочных узлов, разгонными блоками и т.п.);

· электромагнитное излучение радиопередающих и других промышленных систем;

· проникновение загрязняющих веществ из приземной атмосферы;

· радиоактивное загрязнение и жестокое излучение от ядерных энергетических установок, используемых на космических аппаратах.

Что касается антропогенного выделения энергии, то полагают, что мощность антропогенного источника составляет примерно 10 % от естественного. Специалисты считают, что сохранение ОКП как внешней защитной оболочки Земли возможно только при ограничении числа пусков ракет и принципиального изменения технических средств и методов выведения космических аппаратов на орбиту. В противном случае ОКП может оказаться полностью разрушенной.

В Российской Федерации мониторинг состояния загрязнения ОКП осуществляется Гидрометеорологической службой.

Отличие антропогенного массообмена от биотического круговорота веществ в природе заключается в том, что первый не образует или почти не образует замкнутых циклов. Он существенно разомкнут как в качественном, так и в количественном отношении. Может быть реально обновлена только часть изъятых человеком из природы биологических ресурсов. Только часть отходов производства может быть утилизована биотой или нейтрализована.

Антропогенный обмен составляет существенную часть биосферного круговорота веществ, своей разомкнутостью он нарушает необходимую высокую степень замкнутости глобального биотического круговорота, выработанного в длительной эволюции и являющуюся важнейшим условием стационарного состояния биосферы. Антропогенные воздействия оказывают влияние и на круговороты воды, кислорода, углерода, азота, фосфора, серы.

Глобальное равновесие (углекислый газ – живое вещество – отмершая органика) сильно сдвинуто практически во всех звеньях.

Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00

Источник

Загрязнение околоземного космического пространства

Эксплуатация ракетно-космической техники оказывает воздействие на все компоненты окружающей среды — поверхность Земли, все слои атмосферы, включая озоновый слой и околоземное космическое пространство (ОКП).

ОКП представляет собой внешнюю газовую оболочку, окружающую Землю. ОКП защищает все живое от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца; оно играет важную роль в сложных солнечно-земных взаимосвязях, от которых зависят условия жизни на Земле.

В настоящее время механизмы влияния ОКП на биосферу и человека мало изучены. Антропогенные воздействия на ОКП связаны с началом космической эры, насчитывающей всего несколько десятилетий. Однако специалисты полагают, что вмешательство человека в эту среду весьма опасно, и уже сейчас антропогенное воздействие оказалось существенно выше уровня более продолжительного влияния человека на любую другую природную среду (приземную атмосферу, гидро- и литосферу).

Особенность исследований в области ОКП обусловлена тем, что они требуют использования мощных и дорогостоящих технических средств — космических ракет. Эта среда является более уязвимой, по сравнению с другими средами, так как количество вещества в ОКП значительно меньше энергетика процессов гораздо слабее, чем в приземной атмосфере, а тем более гидро- и литосфере. Эти два главных обстоятельства определяют опасность антропогенного воздействия на ОКП. Кроме угрозы изменений этой природной среды есть и другие негативные последствия деятельности человека в космосе. К настоящему времени бесконтрольное использование ОКП привело к его загрязнению.

огромным количеством (более 3000 т) мусора, состоящего из фрагмен­тов используемых технических средств. Опасность этого мусора уже начали осознавать специалисты в области космических аппаратов, поскольку столкновение с ним в космосе стало реальной угрозой. Фрагменты кос­мического мусора накапливаются на высотах более 400 км; они занесе­ны в соответствующий каталог и за ними ведется постоянное слежение. Сейчас в ОКП находится (по данным из разных источников) от 6 до 8 тыс. каталогизированных объектов искусственного происхождения раз­мером более 10 см, наблюдаемых с Земли.

Более половины каталогизированных объектов в ОКП являются следствием взрывов космических аппаратов и ступеней ракет-носителей.

Существует, однако, большое количество мелких осколков (менее 10 см), поток которых на много порядков превышает поток естественных метеорных тел. Это десятки тысяч фрагментов менее 10 см и сотни тысяч более мелких (менее 1 см) осколков «космического мусора». Согласно прогнозам, при нынешних темпах загрязнения суммарное количество твердых частиц размером более 1 см вырастет за 100 лет более чем в 2 раза.

Знание свойств ОКП необходимо для обеспечения надежной рабо­ты космических систем и безопасности космонавтов.

Выделяют следующие виды воздействия человека на ОКП:

выброс химических веществ в результате работы ракетных двигате­лей;

энергетические и динамические возмущения вследствие полетов ракет;

загрязнение твердыми фрагментами, космическим мусором (отрабо­тавшими спутниками, элементами стыковочных узлов, разгонными бло­ками и т.п.);

электромагнитное излучение радиопередающих и других промышлен­ных систем;

проникновение загрязняющих веществ из приземной атмосферы;

радиоактивное загрязнение и жесткое излучение от ядерных энерге­тических установок, используемых на космических аппаратах.

Наиболее опасным, с точки зрения изменения свойств ОКП, счи­тают выброс химических веществ. В основном, это газообразные продук­ты, имеющие высокую температуру и скорость вблизи сопла ракеты, по­этому происходит быстрое гидродинамическое расширение массы выбра­сываемого газа с его последующим охлаждением до уравнивания темпе­ратуры с окружающей средой. Вследствие этих процессов в верхней атмос­фере вдоль всей траектории полета ракеты формируется газовое облако сложного химического состава, компоненты которого взаимодействуют с компонентами верхней атмосферы и ионосферы. Основные продукты выброса ракет — вода и диоксид углерода. В результате пролета одной ракеты «Протон» в ОКП поступает примерно 100 т воды и более 90 т диоксида углерода. Для «Шаттла» эти показатели составляют 470 и 110 т соответственно.

На высоте более 90-100 км молекулы воды диссоциируют под действием ультрафиолетового излучения с образованием атомарного водорода. Выброшенный газ расширяется, претерпевает ряд превращений и распространяется на расстояния от сотен до десятков тысяч километров, Ключевым моментом является процесс диффузионного расплывания — водорода. Расчеты показали, что даже через 10 суток после пролета ракеты «Протон» в верхней атмосфере сохраняется избыток антропогенного водорода. При пролете ракеты «Шаттл» в случае ее регулярных пусков с интервалом 10 сут происходит стационарное глобальное увеличение концентрации водорода, превышающее фоновые уровни на десятки процентов на высоте более 200 км.

Молекулы воды и диоксида углерода, которые выбрасываются в вер­хнюю атмосферу при работе ракетных двигателей, активно взаимодействуют ионами кислорода ионосферы, причем их преобразование про­ходит гораздо быстрее, чем в естественных условиях. Вследствие этого резко возрастает скорость рекомбинации ионосферной плазмы и падает концентрация заряженных частиц (образуются так называемые ионосферные дыры). Наиболее крупномасштабные нарушения были обнаружены после запуска ракет «Сатурн-5»: горизонтальные размеры дыры составили тысячи километров, а концентрация электронов уменьшалась в них в несколько раз. Первоначально ионосферные дыры образовались над территорией США, а позже были обнаружены над Западной Европой и территорией бывшего СССР. Позднее аналогичные изменения были зарегистрированы также в результате полетов «Шаттла» и «Союза».

Диоксид углерода, который распространяется на сотни километров: от траектории ракеты, как известно, играет важнейшую роль в тепловом балансе термосферы. Можно сказать, что этот баланс устанавливается в результате нагрева ультрафиолетовым излучением и охлаждения инфракрасным излучением, значительная часть которого обусловлена молекула диоксида углерода. Хотя все возможные последствия изменений концентрации диоксида углерода под влиянием антропогенного воздействия трудно прогнозировать, совершенно ясно, что естественные процессы в термосфере будут нарушены.

Исследование влияния полетов ракет на озоновый слой показало, что при ежемесячных пусках «Шаттла» (что примерно соответствует существующему сейчас режиму) в течение 4-х лет общее содержание озона снизится на 0,3% для средних широт и на 0,4-0,6% — для высоких. Запуски ракет «Шаттл» и «Энергия» могут вызвать глобальное уменьшение озона, сравнимое с долголетними изменениями.

Что касается антропогенного выделения энергии, то полагают, что мощность антропогенного источника составляет примерно 10% от естественного; оно не должно вызывать резкой перестройки динамики верхней атмосферы. Радиоактивное загрязнение ОКП, возникающее вследствие использования ядерных энергетических установок на космических аппаратах, также пока не представляет угрозы для этой среды. Тем не менее

нее будет неизбежно происходить осаждение радиоактивных веществ из ближнего космоса в приземную атмосферу и далее на поверхность Зем­ли.

Специалисты считают, что сохранение ОКП как внешней защитной оболочки Земли возможно только при ограничении числа пусков ракет и принципиального изменения технических средств и методов выведения космических аппаратов на орбиту.

В число мер по снижению техногенного воздействия на ОКП входят:

полный отказ от санкционированного подрыва отработавших косми­ческих аппаратов на орбите;

оптимизация схем выведения на орбиту космических аппаратов с ис­пользованием промежуточных орбит, снижающих негативные послед­ствия запуска;

повышение сроков активного существования и точности стабилиза­
ции космических аппаратов; .

перевод отработавших космических аппаратов на орбиты «захороне­ния», расположенные выше области геостационара и др.

Есть основания считать, что в противном случае ОКП может ока­заться полностью разрушенным.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Антропогенное воздействие на ближний космос

Околоземное космическое пространство (ОКП) защищает все живое от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца; оно играет важную роль в солнечно-земных взаимосвязях, от которых зависят условия жизни на Земле.

Антропогенное воздействие на ОКП связано с началом космической эры и насчитывает несколько десятилетий. Эта среда уязвима, так как количество вещества в ней значительно меньше и энергетика процессов слабее, чем в приземной атмосфере. Эти обстоятельства определяют опасность антропогенного воздействия на ОКП.

Кроме угрозы изменения этой среды есть другие последствия. Бесконтрольное использование ОКП привело к его загрязнению большим количеством мусора, состоящего из фрагментов использования технических средств. Общая их масса более 3 тыс.т. Основная опасность этих фрагментов состоит в возможности столкновения с ними космических аппаратов. Фрагменты мусора накапливаются на высотах более 400 км, они занесены в соответствующий каталог и за ними ведется наблюдение. Существует большое количество очень мелких осколков (размером менее 10 см).

При сохранении нынешних темпов загрязнения общее количество твердых частиц размером 1-10 см вырастет за 100 лет в два с лишним раза.

Выделяют следующие виды воздействия человека на ОКП:

1.Выброс химических веществ в результате работы ракетных двигателей.

2.Энергетические и динамические возмущения вследствие полетов ракет.

3.Загрязнение твердыми фрагментами.

4.Электромагнитное излучение радиопередающих и других промышленных систем.

5.Проникновение веществ из приземной атмосферы.

6.Радиоактивное излучение от ядерных установок на космических аппаратах.

Наиболее опасен выброс химических веществ. В основном – это газообразные продукты горения ракетного топлива. Они имеют высокую температуру вблизи сопла ракеты, а затем быстро охлаждаются.

Основные продукты выброса ракет — вода и углекислый газ. Например, в результате полета одной ракеты «Протон» в ОКП поступает 100 т. Воды и более 90 т. Углекислого газа. На высоте 90-100км молекулы воды подвергаются фотодиссоциации под действием УФ-лучей с образованием свободных радикалов.

Молекулы воды и углекислого газа взаимодействуют с ионами кислорода ионосферы. Вследствие этого резко возрастает скорость рекомбинации ионосферной плазмы и снижается концентрация заряженных частиц. Таким образом, образуются «ионосферные дыры».

Углекислый газ играет важную роль в тепловом балансе термосферы, и увеличение его содержания приводит к нарушению баланса.

Запуск космических аппаратов приводит к уменьшению концентрации озона. При ежемесячных запусках «Шаттла» в течение 4 лет содержание озона снизилось на 0,3% для средних широт и на 0,4-0,6 — для высоких широт. Антропогенное выделение энергии при воздействии на ОКП составляет 10% от естественного содержания. Радиоактивное загрязнение приводит к осаждению радиоактивных веществ из ближнего космоса в приземную атмосферу и далее на поверхность Земли.

Источник

Экология Космоса

Содержание:

• Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой работой!
• Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

По этой ссылке вы сможете найти много готовых тем для рефератов по экологии:

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

Введение:

Вселенная постепенно становится частью окружающей среды и деятельности человека, и понятие «окружающая среда» входит в понятие космоса, близкого к Земле. Таким образом, процесс озеленения вселенной уже начался, и это «расширение среды обитания человека, взаимодействие с природой до пропорции вселенной, сфера взаимодействия с обществом и природой, развитие за пределами планет». Процесс понимается как «обобществление вселенной».

В 1976 году решение КОСПАР (Комитета по космическим исследованиям Совета Научного совета Организации Объединенных Наций) было использовано для изучения проблемы антропогенных воздействий околоземного космического пространства, связанных с деятельностью человека на Земле и в космосе.

Был создан комитет для рассмотрения возможных опасностей космической среды. На совещании КОСПАР в 1979 году комитет доложил об основных направлениях исследований, а в 1982 году были опубликованы предварительные выводы по проблеме антропогенного воздействия на космическое пространство вблизи Земли.

На заре вселенной в 1960-х годах состоялось несколько научных симпозиумов, участники которых стремились определить перспективы развития космических полетов. Эксперты в разных дисциплинах делятся на детали своих взглядов на конкретные пути развития исследований и освоения космоса, а в контексте мирного развития цивилизации освоение космоса будет использовать научно-технический потенциал человечества. Они согласились, что откроют принципиально новые возможности для совершенствования.

В 1970-х годах было предложено несколько принципиально новых идей, и были получены новые экспериментальные данные для определения пути к дальнейшему освоению космоса.

Основной тенденцией в освоении околоземного космического пространства, четко проиллюстрированной в 1970-х годах, было решение широкого круга прикладных задач с использованием различных космических технологий.

Космические строительные и монтажные работы в связи с созданием нового поколения модульных станций долгосрочной орбиты и необходимостью строительства других крупных космических структур (например, многоцелевых космических платформ, орбитальных радиоастрономических комплексов и т. Д.). Становится все более важным.

Конечно, с его быстрым прогрессом, новой научно-технической информацией, постоянным появлением новых идей, проектов и разработок очень сложно предсказать эволюцию Вселенной. Перед нами, за последние несколько лет, многие крупные космические проекты прошли фундаментальную переоценку.

Однако независимо от конкретного пути дальнейшего развития космонавтов, расширение масштабов экономической деятельности человека в космосе в будущем потребует экологических проблем околоземного космического пространства, что также является особенностью экологии Земли. Возможно, потребуется решить: проблему воздействия космических аппаратов на космическое пространство у Земли и проблему загрязнения от выбросов газа, жидких и твердых отходов космических производственных объектов.

Конечно, обострение этих проблем явно ожидается только в следующем столетии, но, игнорируя требования экосистем и защиты окружающей среды, необходимо тщательное и тщательное изучение всех видов антропогенных воздействий на космическую среду. Анализ экологической перспективы космической деятельности будет очень важным и в конечном итоге сведет на нет последствия технического прогресса.

Когда речь идет о проблемах, связанных с загрязнением космического пространства, нет другого выбора, кроме как упомянуть предложенный проект по отправке высокотоксичных и радиоактивных отходов в космос для наземных промышленных компаний. Хотя удаление таких отходов в космос представляется выгодным для биосферы Земли по сравнению с захоронением на шахте и на глубине моря (разумеется, абсолютный характер операции отправки отходов с самой Земли) Безопасность и надежность гарантированы), такие проекты требуют тщательного изучения окружающей среды.

Космос около Земли является очень динамичной и нестабильной системой в целом и может переходить в нестабильное состояние из-за внешних воздействий.

Загрязнение космоса

Основные виды антропогенных воздействий на космос вблизи Земли:

• Выпуск химикатов из реактивных двигателей.
• Тепловое загрязнение.
• Загрязнение твердым мусором и космическим мусором.
• Электромагнитное излучение систем беспроводной передачи.
• Радиоактивное загрязнение и сильное излучение спутников от атомных электростанций.

Во время работы реактивного двигателя в космосе у земли (ОКП) в него попадает огромная масса различных газообразных химикатов. Современные ракеты имеют жидкий (российский «протон») двигатель и твердотопливный (американский «челнок») двигатель. Основными продуктами их выбросов являются вода и углекислый газ.

То есть 100 тонн воды и более 90 тонн CO2 попадают в космос в результате полета одной протонной ракеты. Для шаттла эти данные составляют 470 тонн воды и 110 тонн углекислого газа соответственно. На высотах выше 90-100 км молекулы воды диссоциируют под воздействием ультрафиолета с образованием атомарного водорода. Таким образом, челнок обеспечивает 19 тонн атомарного водорода.

Современные мощные ракеты потребляют в 20-30 раз больше полезной массы топлива, когда на орбиту выводятся десятки тонн полезной нагрузки. Например, стартовая масса ракеты «Сатурн-5» в Соединенных Штатах составляла 2900 тонн, а ее полезная нагрузка составляла около 100 тонн, поэтому каждый запуск мощной ракеты выбрасывал в атмосферу сотни тонн продуктов сгорания.

Из-за сжигания различных видов топлива на Земле в настоящее время более 20 миллиардов тонн углекислого газа и более 700 миллионов тонн других газообразных соединений и твердых частиц, в том числе около 150 миллионов тонн двуокиси серы Вещество было выпущено в атмосферу. Последние в сочетании с атмосферной влагой образуют серную кислоту. Это может привести к потере так называемых кислотных дождей, что отрицательно сказывается на животных и растениях.

Уже в 1960-х годах исследователи, наблюдавшие ионосферу во время запуска мощной ракеты-носителя, привлекли внимание к аномальным ионосферным явлениям. После запуска ионосфера, кажется, исчезает возле следа ракеты, но спустя несколько часов нормальные ионосферные фотографии были восстановлены. Предполагается, что газы, выделяющиеся в ионосферу во время полета ракеты, «выталкивают» разбавленную ионосферную плазму. В результате в ионосфере образуется «дыра», где плотность плазмы уменьшается, а газовое облако расширяется и снова вырывается.

Спусковым механизмом для дальнейшего изучения ионосферного явления, связанного с запуском ракеты, стал так называемый «эффект Скайлэба», обнаруженный при запуске мощной ракеты «Сатурн-5» на космическом корабле «Скайлэб», запущенном в мае 1973 года. Это было открытие. Ракетный двигатель работал на высоте до 300-400 км, то есть в области F ионосферы, где находилась максимальная ионизация ионосферы. Сравнивая данные об ионосферной концентрации электронов во время запуска станции Skylab и днем ​​ранее, концентрация после запуска ракеты-носителя была снижена на 50%.

Следовательно, аэрозольные частицы, испускаемые ракетными двигателями, могут находиться в стратосфере более года и могут влиять на тепловой баланс атмосферы. Кроме того, продукты сгорания, такие как хлор, азот и гидриды, являются катализаторами реакций с участием молекул озона, и их роль в фотохимическом цикле озона значительна, несмотря на относительно низкие концентрации в стратосфере.

Челноки и энергетические космические корабли также выделяют хлор, одно из основных озоноразрушающих веществ в верхних слоях атмосферы.

Озоновый слой, защищающий Землю от вредного воздействия коротковолновой солнечной радиации, находится на высотах 20-50 км, но проблема формирования так называемых «озоновых дыр» всегда упоминается в связи с запуском мощных ракет. На сегодняшний день среди ученых возникли разногласия по поводу того, какие слои способствуют наибольшему разрушению озонового слоя.

При однократном запуске «Энергии» наибольшее снижение происходит через 24 дня, с 1,5-1,7% в вертикальной колонне диаметром 550 км. В случае залпового запуска 12 ракет значение параметра достигает 6,6%. В конечном итоге это усугубит глобальную проблему истощения озонового слоя Земли. Это отрицательно сказывается на биосфере, особенно на живых существах, включая людей.

По данным ВОЗ, уменьшение стратосферного озонового слоя на 1% увеличивает рак на 6%.

Наиболее важным из других антропогенных воздействий на ОКП является нагревание ионосферы в результате поглощения части энергии электромагнитного излучения от систем беспроводной передачи. Тепловому загрязнению Вселенной также способствует энергия мусора из-за быстрого движения его частиц, которое может достигать до 40% тепловой энергии верхних слоев атмосферы.

Естественное излучение у Земли состоит из множества источников, включая электрические помехи в атмосфере, тепловое излучение от земли, излучение из космоса и излучение солнца и планет. Именно эти источники определили свойства электромагнитных эфиров во времена М. Фарадея. Однако сегодня цивилизация Земли предлагает значительную долю радиоизлучений в космосе вблизи Земли.

Источниками искусственных радиоволн, хотя и с низкой интенсивностью, являются также спутники и другие космические аппараты, вращающиеся вокруг Земли.

Поскольку современные электромагнитные эфиры насыщены искусственными радиоизлучениями, Международному союзу электросвязи необходимо «поддерживать порядок» и строго распределять частотные диапазоны между различными потребителями. Тем не менее, он «переполнен» в воздухе, и вы можете легко увидеть это, повернув ручку радио. Поэтому мы имеем дело с неким «электромагнитным загрязнением окружающей среды», в данном случае радио.

Общая схема процесса, который происходит под воздействием сильных радиоизлучений на ионосферу, выглядит следующим образом: Электроны в ионосферной плазме ускоряются электрическим полем радиоволн и приобретают дополнительную кинетическую энергию. Они передают часть этой энергии ионам и нейтралам при столкновениях. В результате средняя кинетическая энергия частиц плазмы увеличивается. То есть ионосферная плазма нагревается. Последнее вызывает изменение проводимости плазмы и некоторых других параметров.

Размещение ядерных объектов на спутниках и загрязнение космоса вблизи Земли радиацией не будет представлять угрозы для этой среды. Однако неизбежное осаждение радиоактивного материала из космоса в приземную атмосферу и даже на поверхность опасно для окружающей среды. В последнее время возросшее разрушение использованных ядерных установок на спутниках резко увеличило вероятность выпадения радионуклидов. Радиоактивное загрязнение поверхности Земли также регистрируется при падении спутников, оснащенных ядерными установками. В результате запуск двух советских зондов (Космос-300 и Космос-305) потерпел неудачу в 1969 году, прекратив экстренное вторжение в атмосферу и распространение радиоактивных материалов. В 1970 году после аварии на Аполлоне 13 американский астронавт был вынужден сбросить лунный отсек с ядерным реактором, когда он вернулся на Землю.

Космический мусор

Одной из главных проблем астронавтов в мире является загрязнение космического пространства вблизи Земли мусором с космического корабля. За полвека космической эры тысячи тонн мусора скопились на низкой околоземной орбите. Это «трата» всей космической деятельности человека. Согласно регулярным отчетам НАСА, количество мусора на орбите у Земли значительно увеличилось в первом квартале 2009 года. Количество объектов искусственного происхождения, контролируемых экспертами, увеличилось с 12 743 единиц до 13 897 единиц. Количество частиц от 1 до 10 см космического мусора составляет более 200 000, а количество частиц менее 1 см превышает десятки миллионов. Каждый мусор может представлять опасность для работы космического корабля. Средняя скорость взаимного сближения на низкой околоземной орбите составляет около 10 км в секунду, поэтому небольшая «грамм» мусора подвергается воздействию хорошей энергии гранаты. Куча мусора, летящего на очень высокой скорости, координировала орбитальные операции и графики запуска космических аппаратов.

Появилась совершенно новая концепция под названием космический мусор. Хотя это никогда не пойдет на пользу человечеству, такому как спутник, у которого закончились энергетические ресурсы, верхняя ступень ракеты-носителя и различные части, участвующие в запуске, он может оставаться в космосе вблизи Земли почти бесконечно. За 43 года космической деятельности человека на различные околоземные орбиты и в космос было запущено более 20 000 объектов общей массой более 3000 тонн.

Национальное космическое агентство США (НАСА) уделяет особое внимание проблеме антропогенного загрязнения космоса вблизи Земли и относится к нему очень серьезно. Система космического контроля США предоставляет информацию правительствам и другим учреждениям. Это позволяет системе иметь большой оптический телескоп и активно развиваться и совершенствоваться. Например, в космическом наблюдательном центре на Мауи (Гавайи) имеются телескопы с диаметром зеркал 1,2 м и 1,6 м и глубиной проникновения до 18 метров.

В первые дни космической эры просто бракованные детали были выброшены за борт, а пустой топливный бак ракеты взорван. Однако после того, как французский разведывательный спутник CERISE потерпел крушение в 1996 году и столкнулся с обломками топливного бака французской ракеты Ariane 5, космическое агентство подписало соглашение, запрещающее взрыв топливного бака и этап ракеты. Отслеживать один большой объект намного проще, чем сотни мелких частиц и фрагментов.

Несчастные случаи также вызваны «перенаселением» нескольких трасс. В космосе нет межгосударственных границ. В результате космические силы давно разместили спутники там, где они казались необходимыми. В результате так называемая «удобная» орбитальная мощность сегодня практически исчерпана. На низких орбитах у Земли, на высоте 2000 км, в настоящее время находятся сотни активных спутников, и более 25 000 спутников не функционируют, и размер этого небольшого флота быстро растет. На геосинхронной орбите все еще хуже на высоте около 36 тысяч километров. Его главное преимущество в том, что спутник над ним не движется относительно Земли. Это позволяет вам контролировать и обеспечивать надежную связь на более чем 90% поверхности земли.

В докладе НАСА выделены основные загрязнители космоса. Россия (наряду со странами СНГ) имеет в первую очередь более 5000 автомобилей и различного мусора. США были вторыми (4550 объектов). Три лидера закроют Китай. Увеличение космического мусора является самым серьезным за последние два года. По словам американских экспертов, причиной стало февральское столкновение между российскими и американскими спутниками связи Cosmos-2251 и Iridium-33, после которого осталось много фрагментов. Количество частиц от 1 до 10 см космического мусора составляет более 200 000, а количество частиц менее 1 см превышает десятки миллионов.

Космический мусор в основном сосредоточен на высоте от 850 до 1500 км над поверхностью Земли, но его также много на космических кораблях и Международной космической станции (МКС). В августе прошлого года Центр управления полетами принял меры для предотвращения столкновения МКС с космическим мусором, а в октябре отложил корректировку траектории станции из-за нового риска столкновения.

Мы представляем такие данные, чтобы представить опасность, которую представляет космический корабль и его пилотный мусор. Невзорвавшиеся бронебойные боеприпасы имеют размеры 1,2 см в диаметре и 10 см в длину и движутся со скоростью до 1,5 км в секунду. Орбитальные частицы аналогичного размера искусственного происхождения могут сталкиваться со станцией со скоростью до 15 километров в секунду, принимая во внимание, что подкладка никогда не бронируется.

Эволюция мусорной среды на Земле привела к увеличению числа пользователей (включая коммерческие запуски), появлению новых технологий для запуска малых спутников и появлению спутников связи (таких как Iridium) и, наконец, Все эти объекты на орбите не могут быть точно предсказаны из-за неопределенности взрыва и столкновения. Количество и размер фрагментов, полученных в результате столкновения двух объектов, зависит от различных факторов, таких как масса и скорость сталкивающихся объектов.

Из-за огромного количества частиц различного происхождения в околоземном космическом пространстве их полный и непрерывный мониторинг не вызывает сомнений. Таким образом, соответствующие области дальнейших исследований загрязнения околоземного грунта:

• Усовершенствованные методологии моделирования небольших кусков космического мусора на основе специальных экспериментов и сопоставления параметров модели с экспериментальными данными.
• Изучите общие закономерности процесса движения вещества в Солнечной системе, источника пополнения группы объектов, приближающихся к Земле, идентификации и каталогизации таких объектов.
• Наблюдение за репрезентативными образцами техногенных и естественных объектов, живущих в космосе вблизи Земли, с особым вниманием к исследованию взрывных объектов.
• Осуществление выборочного контроля фотометрических данных отдельных объектов.

Поскольку проблема «космического мусора» затрагивает интересы всех стран, участвующих в освоении космоса, ее решение требует международно-правовых оснований и тесного сотрудничества. Для принятия соглашения в этой области важно, чтобы срочность этой проблемы была признана всем мировым сообществом. С достигнутыми уровнями загрязнения на орбитах, близких к Земле, нельзя допустить дальнейшего неконтролируемого развития ситуации.

Мониторинг околоземного космического пространства

Сегодня экспериментальная экология околоземной вселенной делает первый шаг. Чтобы определить «экологическую границу» научно-производственной деятельности в околоземной среде, она, несомненно, будет развиваться и дальше, поскольку она очень важна при изучении и прогнозировании антропогенных явлений в околоземном космическом пространстве. В ближайшее время мы сможем раскрыть предметы, методологии и принципы экспериментальной экологии околоземной вселенной.

Учитывая, что околоземное пространство является частью природной среды, целесообразно распространить на эту космическую экологию основные идеи и концепции, разработанные в области биосферы. Экология природной среды основана на наблюдении и контроле или мониторинге антропогенных изменений в состоянии окружающей среды, как это обычно называют.

Согласно взглядам на мониторинг окружающей среды, выработанным в работе, наиболее важной задачей мониторинга является мониторинг и мониторинг состояния окружающей среды с использованием существующих геофизических услуг. Оценка качества окружающей среды с использованием системы стандартов развития воздействия на человека и разработки приоритетов для принятия экологических, экономических и социальных мер для обеспечения разумного природопользования; Разработка научно обоснованных прогнозов воздействия на окружающую среду.

Мониторинг основан на системах наблюдения и контроля окружающей среды. Для контроля загрязнения нашей страны создана и работает Национальная система мониторинга и контроля загрязнения объектов окружающей среды (ОГСНК).

Растущая роль комплексного мониторинга окружающей среды определяется дистанционными методами исследований, наблюдений и контроля с использованием космических технологий.

В рамках космического наблюдения проводятся наблюдения и контроль загрязнения и антропогенного воздействия на биосферу, снимки, полученные на орбитальных станциях, и дистанционное зондирование поверхности Земли и атмосферы Земли с различных космических аппаратов. Данные используются. Космический мониторинг имеет ряд важных преимуществ перед другими методами мониторинга и контроля загрязнения окружающей среды, включая высокую степень обобщения данных о загрязнении окружающей среды, глобальном охвате антропогенными воздействиями и различными аспектами планеты. Он обеспечивает скорость, с которой можно получить информацию об условиях окружающей среды в различных областях. Космическое наблюдение значительно дополняет средства мониторинга и контроля окружающей среды на земле, на самолетах и ​​на кораблях и может объединять данные о состоянии окружающей среды на основе информации, получаемой из космоса.

Возвращаясь к проблемам окружающей среды околоземного космического пространства, рекомендуется использовать термин «наблюдение» околоземного космического пространства, чтобы указать весь спектр проблем, которые касаются исключительно контроля антропогенных воздействий. Это подчеркивает разницу между этим термином и определением космического наблюдения. Его значение и цель объяснены выше. По аналогии с проблемой биосферного мониторинга, обсуждавшейся ранее, задача мониторинга околоземного космического пространства может быть определена как: Наблюдение и контроль за изменениями околоземного космического состояния в результате антропогенных воздействий. Разработка критериев антропогенного воздействия на это пространство и разработка методов оценки качества условий околоземной среды как части естественной среды, возможных последствий увеличения антропогенной «нагрузки» на околоземное пространство Прогнозирование развития.

Мониторинг околоземной вселенной должен основываться на регулярном измерении и наблюдении за «качеством» околоземного космического пространства и его наиболее важных параметров, которые характеризуют его изменение в результате антропогенных воздействий. Проблема возникает сразу. Какие параметры должны быть измерены и требования к пространственной и временной частоте измерений? Фактически, контроль антропогенных факторов и явлений в космосе вблизи Земли обусловлен значительным естественным изменением окружающей среды, неопределенностью и разнообразием причин и факторов естественного и антропогенного происхождения.

В этом случае необходимо решить сложные проблемы, связанные с разработкой методов контроля и технических средств, подготовкой и настройкой систем наблюдения и измерений. Основой для мониторинга околоземной среды является прямое и дистанционное измерение параметров околоземной среды с использованием космических приборов. Это связано с тем, что только космические средства наблюдения могут обеспечить глобальный и оперативный мониторинг состояния околоземной среды в естественных условиях и антропогенных воздействиях.

Используя антропогенные критерии, можно определить возможные масштабы антропогенных изменений пространственных параметров у Земли.

Различные антропогенные воздействия на околоземное космическое пространство, рассмотренные выше, недостаточно изучены, и их опасности в отношении биосферных эффектов и возможных изменений свойств околоземной космической среды сильно различаются.

Наиболее изученной до сих пор является проблема космического мусора. Потенциал дальнейшего развития космической деятельности человека зависит от успешного решения этой проблемы.

Понимание механизма образования озоновой дыры требует дополнительных теоретических и экспериментальных исследований. Следует отметить, что большое внимание уже уделено обеспечению «чистоты окружающей среды» ракетно-космической техники.

Заключение

Можно отметить, что электромагнитное загрязнение в околоземном космическом пространстве не представляет существенной угрозы как состоянию биосферы, так и состоянию самой околоземной среды.

В связи с вышеупомянутым потенциалом нестабильности в околоземном космическом пространстве задачу определения максимально приемлемого уровня воздействия на околоземную среду можно назвать основной задачей исследований в ближайшие годы. Эта задача очень актуальна в отношении всех видов антропогенных воздействий, и от ее скорейшего решения зависит дальнейшее развитие космической деятельности человека и обеспечение существования современной цивилизации.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в whatsapp.

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназачен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Источник