Космическая экология

Полезное

Смотреть что такое «Космическая экология» в других словарях:

космическая экология — kosmoso ekologija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Mokslas, Žemės ekologinius reiškinius tiriantis kosminiais metodais: iš kosmose daromų nuotraukų, Saulės šviesos atspindžio spektrų, Saulės spinduliuotės matavimo duomenų,… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Космическая биология — (космобиология) наука, изучающая возможности жизни в условиях космического пространства и при полётах на космических летательных аппаратах, а также принципы построения биологических систем обеспечения жизнедеятельности членов экипажей… … Википедия

КОСМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ — отрасль биологии, изучающая действие различных факторов космич. пространства на живые организмы. В задачи К. б. входит также разработка методов биол. исследований и средств обеспечения жизнедеятельности земных организмов в условиях космич. полёта … Биологический энциклопедический словарь

Экология — (от др. греч. οἶκος обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος понятие, учение, наука) наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст… … Википедия

Экология человека прикладная — научные исследования по экологии человека направленные на решение конкретных практических вопросов. Прикладные исследования по экологии человека включают несколько направлений: 1) обеспечение антропоэкологической информацией руководителей… … Экология человека

ЭТИКА И ЭКОЛОГИЯ — (греч. ethika и oikos обиталище, местопребывание) области знания, общие точки соприкосновения к рых отчетливо выявились в совр. условиях в связи с глобальным характером воздействия деятельности человека на окружающую среду. Этический аспект… … Словарь по этике

Уровни организации жизни — Уровни организации живой материи иерархически соподчиненные уровни организации биосистем, отражающие уровни их усложнения. Чаще всего выделяют шесть основных структурных уровней жизни: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно… … Википедия

Гирусов, Эдуард Владимирович — (р. 26.07.1932) спец. по филос. теории бытия, соц. экологии, проблемам взаимодействия обществ. и техн. наук; д р филос. наук, проф. Род. в Ленинграде. Окончил филос. ф т МГУ (1955), затем асп. ИФ АН СССР (1961). Работал на кафедре филос. естеств … Большая биографическая энциклопедия

СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫЕ СВЯЗИ — система прямых или опосредованных физ … Физическая энциклопедия

cosmic ecology — kosmoso ekologija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Mokslas, Žemės ekologinius reiškinius tiriantis kosminiais metodais: iš kosmose daromų nuotraukų, Saulės šviesos atspindžio spektrų, Saulės spinduliuotės matavimo duomenų,… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Источник

Космическая экология и её перспективы

Освоение космоса: современные перспективы и проблемы. Общие вопросы экологии космического пространства. Причины, по которым происходит загрязнение космоса. Воздействия запусков космических ракет на околоземную среду. Способы очистки космоса от мусора.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http: //www. allbest. ru/

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ»

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Кафедра гигиены с курсом питания человека

РЕФЕРАТ

Дисциплина: «Основы экологии человека»

НА ТЕМУ: « Космическая экология и её перспективы »

Исполнитель: студент 223 группы

Шошин Никита Сергеевич

Преподаватель: кандидат медицинских наук

Юнацкая Татьяна Алексеевна

Омск 2015

Глава 1. Освоение космоса: перспективы и проблемы

Глава 2. Общие вопросы экологии космического пространства

Глава 3. Воздействия запусков космических ракет на околоземную среду

Глава 4. Озоновый слой

Глава 5. Проблема космического мусора

5.1 Способы очистки космоса от мусора

Глава 6. Мониторинг околоземного космического пространства

Век освоение космоса приносит огромную практическую пользу. Например, теперь в нашем распоряжении надежная спутниковая теле-радио связь, интернет, точные прогнозы погоды и многое другое. Неизмеримо расширились возможности получения информации о Вселенной. Впервые стало реально получение информации из космоса о Земле, ее биосфере.

На основании вышесказанного проанализируем данную проблему, выделим причины, по которым происходит загрязнение околоземного космического пространства, предложим способы очистки от мусора, и сделаем выводы.

Глава 1. Освоение космоса: перспективы и проблемы

космос экология загрязнение мусор

На заре космической эры состоялось несколько научных симпозиумов, участники которых пытались определить перспективы развития космонавтики. Специалисты разных областей были единодушны в том, что в условиях мирного развития цивилизации освоение космоса открывает принципиально новые возможности для повышения научно- технического потенциала человечества.

В 70-х годах были выдвинуты некоторые принципиально новые идеи и получены новые экспериментальные данные, определившие пути дальнейшего освоения космического пространства. Основной тенденцией в освоении околоземного космического пространства стало решение широкого круга прикладных задач с помощью самой разнообразной космической техники.

В связи с созданием модульных долговременных орбитальных станций нового поколения и необходимостью сооружения других крупногабаритных космических конструкций (например, многоцелевых космических платформ, орбитальных радиоастрономических комплексов и т. д.) все большую актуальность приобретает проведение в космосе строительно-монтажных работ.

Но вне зависимости от конкретных путей дальнейшего развития космонавтики расширение масштабов хозяйственной деятельности человека в космосе в будущем может потребовать решения проблем экологии околоземного космического пространства, являющихся до известной степени характерными и земной экологии: проблемы воздействий космических транспортных средств на околоземное космическое пространство и проблемы его загрязнения выбросами газообразных, жидких и твердых отходов из космических производственных комплексов. Конечно, обострения этих проблем можно ожидать, по-видимому, лишь в следующем столетии, однако очень важно уже сейчас глубоко и тщательно изучать все виды антропогенных воздействий на космическую среду, а так же анализировать экологические перспективы деятельности в космосе.

Глава 2. Общие вопросы экологии космического пространства

Космическая техника открывает возможности по-новому поставить изучение нашей планеты. Спутники обеспечивают точность работы навигационных систем во всём мире, а космические системы позволяют функционировать спутниковому телевидению, прогнозировать погоду, разведывать полезные ископаемые и т. п. Спутники раннего вооружения ядерных взрывов и других техногенных катастроф позволяют получать информацию практически в реальном времени.

Но интенсивное освоение космического пространства может привести к весьма ощутимым техногенным воздействиям на окружающую среду, последствия которых трудно предсказать.

Эксплуатация ракетно-космической техники связана с воздействием на природную среду в масштабах как экосферы Земли (литосфера, атмосфера, гидросфера), так и вселенной (солнечная система, галактика).

Космическая экология ставит ряд экологических проблем, важнейшими из которых являются:

— вредное воздействие продуктов сгорания ракетного топлива на атмосферу Земли;

— проблемы разрушения озонового слоя Земли и электронной компоненты в атмосфере;

— засорение космического пространства фрагментами ракетно-космической техники;

— необходимость отчуждения под районы падения отделяющихся частей ракет-носителей по трассам их пусков больших участков земли;

Отрицательное значение техногенных воздействий на окружающую среду происходит уже на этапе выведения ракет на орбиту.

Шумы техногенного происхождения вредно воздействуют на человека. Они вызывают расстройства в деятельности нервной и эндокринной систем, желудочно-кишечного тракта, вестибулярного аппарата. Зона воздействия шума уменьшается лесопосадками.

Даже запуск ракеты сказывается негативно на состоянии окружающей среды. Отработанные газы отравляют биосферу, прохождение ракеты в атмосфере влияет на её состав и движение, возвращение ступени ракеты создаёт угрозу живым существам. Космос всё больше засоряется космическим металлоломом.

Глава 3. Воздействия запусков космических ракет на околоземную среду

Толчком к дальнейшему исследованию явлений в ионосфере, сопровождающих запуски ракетносителей, стало обнаружение так называемого «Скайлэб- эффекта», который был выявлен при запуске в мае 1973 г. мощной ракеты- носителя «Сатурн-5», выводившей в космос станцию «Скайлэб». Двигатели ракеты-носителя работали до высот 300—400 км, т. е. в F-области ионосферы, где располагается максимум ионизации ионосферы. Сопоставление же данных по концентрации электронов в ионосфере при запуске станции «Скайлэб» и за сутки до того показало, что эта концентрация после запуска ракеты-носителя уменьшилась на 50%, причем площадь возмущения в ионосфере по данным наблюдений радиомаяков достигла приблизительно 1 млн. кв. км.

Данные по ионосферным возмущениям при запусках мощных ракет-носителей подтвердили необходимость тщательного и всестороннего исследования воздействий существующих и перспективных транспортных космических систем на околоземную среду. К настоящему времени проведен также ряд экспериментальных исследований и модельных оценок влияния, которое оказывают выбросы двигательных установок этих систем на химический состав атмосферы.

Так, частицы аэрозоля, выброшенные двигателями ракет-носителей, могут существовать в стратосфере до года и более, что может сказаться на тепловом балансе атмосферы. Кроме того, такие продукты сгорания, как соединения хлора, азота и водорода, являются катализаторами реакций с участием молекул озона и их роль в фотохимическом цикле озона велика, несмотря на их относительно малые концентрации в стратосфере.

Ионосферу «загрязняют» не только запуски ракет-носителей. При полетах больших космических аппаратов, например орбитальных станций, в результате микротечений и газоотделения материалов, а также работы различных бортовых систем образуется уже упоминавшаяся собственная атмосфера космических аппаратов, параметры которой могут существенно отличаться от характеристик окружающей среды. По измерениям параметров среды возле станции «Скайлэб» и МТКК было зарегистрировано увеличение давления возле этих космических аппаратов на 3—4 порядка по сравнению с давлением в окружающей атмосфере. Были отмечены также заметные изменения в нейтральном и ионном составе, обусловленные газовыделением материалов станции, в электромагнитных излучениях, потоках заряженных частиц.

Глава 4. Озоновый слой

Вопросам разрушения озонового слоя Земли уделяется большое внимание.

Озоновый слой, несмотря на малые размеры, играет огромную роль в сохранении жизни на Земле. Он поглощает наиболее жёсткую и опасную часть ультрафиолетового излучения, которое губительно действует на все виды бактерий и планктон, т. е. на основание всей биологической пирамиды. Нарушение первичного элемента экопирамиды вызовет гибель морской флоры и фауны.

Фитопланктон перерабатывает углекислый газ и высвобождает чистого кислорода больше, чем все леса планеты. Уменьшение фитопланктона приведёт к тому, что в атмосфере будет оставаться лишний углекислый газ и Земля задохнётся.

Кроме того, от воздействия ультрафиолетового излучения происходят мутации флоры и фауны, сельскохозяйственных культур и домашних животных, нарушается иммунная система человека, увеличивается рост раковых, инфекционных и вирусных заболеваний. Всё это происходит потому, что жизнь на планете адаптирована только к мягкому спектру ультрафиолетового излучения Солнца.

Уменьшение озонового слоя приведёт к увеличению нагрева Земли, усилению ветра, наступлению пустынь и резкому изменению климата.

При запуске ракет в атмосферный газ выбрасывается большое количество молекул воды, они разрушают озоновый слой, а в ионосфере образуются дыры диаметром в сотни километров. Под озоновой дырой понимают пространство в ионосфере, характеризующееся понижением концентрации озона. Так как воды на больших высотах нет, то даже сам факт её появления в ионосфере становится фактом загрязнения природной среды и нарушением естественного равновесия. Могут возникнуть искусственные облака и зоны пониженной плотности, что вызывает нарушение связи. Наблюдаются также аномальные свечения.

Разрушение озонового слоя, при запусках космических ракет, образование озоновых дыр совпадает с началом полётов «Шаттлов». В результате полётов «Шаттла», стратосферных самолётов, запусков ракет и использования фреонов к настоящему времени произошло истощение озонового слоя на 8-9%. Трёхсот запусков «Спейс шаттла» достаточно, чтобы полностью уничтожить озоновый слой Земли.

Глава 5. Проблема космического мусора

Рассматривая снимки околоземного пространства учёные видят, что человек успел намусорить и в космосе. Первый рукотворный аппарат был запущен в околоземное пространство 4 октября 1957 года. Каждый год производится около 100 новых запусков.

Прошло 54 года, и за это время в космосе по воле человека появилось около 12 000 различных объектов размером более метра. Количество элементов, чьи размеры не превышают сантиметра, исчисляются сотнями тысяч. Часть из них давно вышла из строя, другая же находится в рабочем состоянии и все они способствуют загрязнению пространства вокруг Земли.

Все искусственно созданные объекты, их фрагменты, которые перестали выполнять заданные функции, называются «космическим мусором» или, по международным стандартам, space debris. Это могут быть крупные аппараты, их обломки, последние ступени ракет. Происходит это при полном или частичном разрушении космического аппарата или иного объекта, например, при его взрыве или столкновении с частицей космического мусора, при подрывах аппаратов в аварийных случаях, а также с целью ликвидации носителей специнформации. Даже инструменты, утерянные космонавтами при выходе в открытый космос, становятся космическим мусором.

Часть объектов космического мусора пребывает на орбите, удалённой от центра Земли на 13 000 километров. В этой зоне космический мусор может находиться целую вечность, а именно 1000 лет и более.

Каждый год сотни тонн различных тел попадают в атмосферу, большинство из них сгорает, до Земли доходят единицы. Некоторые объекты преодолевают атмосферные слои и оказываются на Земле. Так в США кусок астероида упал на капот автомобиля, а в Китае пробил крышу дома. Был зарегистрирован случай, когда объект ударил человека по голове! И всё-таки наша атмосфера пока нас бережёт.

Проблемой засорения околоземного космического пространства космическим мусором занимается координационный комитет по космическому мусору, в который входят Британия, Франция, Германия, Япония, Индия, США, Украина и Россия. Комитет вырабатывает правила конструирования, эксплуатации, экологической безопасности космических аппаратов на орбите и вывода их на Землю, а также пытается найти способы избавления от накопившегося мусора.

5.1 Способы очистки космоса от мусора

Способ очистки околоземного пространства

Управляемый вход в атмосферу, при котором несгоревшие элементы падают в океан

Очистка от отработавших аппаратов околоземного пространства

1.Не решается проблема очистки от обломков

2.Загрязняется поверхность земли, атмосфера и океан

Космические аппараты снимаются с орбит с помощью специальных кораблей

1.Очистка околоземного пространства

2.Возврат аппаратов без ущерба окружающей среде

Не решается проблема очистки от обломков

Вывод в космос специальных мусоросборников

1.Наиболее тщательная очистка околоземного пространства

Перевод самых опасных объектов из ближнего космоса на более высокие орбиты

1.Освобождение «популярных» участков орбит для действующих аппаратов

2.Не наносится ущерб поверхности Земли

Проблема очистки околоземного пространства решается локально за счет загрязнения более удаленных орбит

Глава 6. Мониторинг околоземного космического пространства

Мониторинг базируется на системе наблюдений и контроля природной среды. Для контроля загрязнении в нашей стране создана и функционирует

Общегосударственная система наблюдений и контроля за загрязненностью объектов природной среды (ОГСНК).

Все возрастающую роль в комплексном мониторинге природной среды играют дистанционные методы исследований, наблюдения и контроля с использованием космической техники.

В рамках космического мониторинга проводятся наблюдения и контроль загрязнений и антропогенных воздействий на биосферу, для чего используются снимки, получаемые на борту орбитальных станций, и данные дистанционного зондирования земной поверхности и атмосферы Земли с борта различных космических аппаратов. Космический мониторинг обладает рядом важных преимуществ по сравнению с другими методами наблюдения и контроля загрязнений природной среды, обеспечивая высокий уровень обобщения данных по загрязнению среды, глобальный охват антропогенных эффектов, оперативность получения информации по экологической ситуации в различных областях земного шара. Космический мониторинг существенно дополняет наземные, самолетные и корабельные средства наблюдений и контроля природной среды и позволяет объединить данные о состоянии окружающей среды на основе информации, полученной из космоса.

Мониторинг околоземного космического пространства должен основываться на проведении регулярных измерений и наблюдений наиболее важных параметров, характеризующих «качество» околоземной космической среды и ее изменения в результате антропогенных воздействий. При этом сразу возникает вопрос: какие параметры надо измерять и с какими требованиями к пространственной и временной частоте измерений? Ведь контроль антропогенных факторов и явлений в околоземном космическом пространстве затруднен из-за значительной естественной изменчивости среды, неопределенности и многообразия источников и факторов естественного и антропогенного происхождения, влияющих на околоземное пространство.

При этом необходимо решить комплекс проблем, связанных с разработкой методик и технических средств контроля, подготовкой и организацией систем наблюдений и измерений. Основой контроля околоземной космической среды должны стать прямые и дистанционные измерения параметров околоземного космического пространства с использованием аппаратуры, установленной на космических аппаратах, поскольку только космические средства наблюдений могут обеспечить глобальный и оперативный контроль за состоянием околоземной среды в естественных условиях и при антропогенных воздействиях.

С использованием критериев антропогенных воздействий можно будет определить возможные диапазоны антропогенных изменений параметров околоземного пространства. Совокупность этих критериев, применяемых для определения «качества» околоземной среды как части природной среды, вместе с данными прогноза антропогенных воздействий на околоземное космическое пространство является основой для экологоэкономических оценок.

В ходе нашей проведенной работы мы выяснили, что рассмотренные выше различные антропогенные воздействия на околоземное космическое пространство изучены к настоящему времени далеко не полностью, а их степень опасности с точки зрения воздействия на биосферу и возможного изменения характеристик околоземной космической среды существенно различны.

Наиболее изученной к настоящему времени является проблема космического мусора. От успешного решения этой проблемы зависит возможность дальнейшего развития космической деятельности человечества.

Но, как известно, избавиться от загрязнения окружающей среды гораздо сложнее, чем предотвратить его загрязнение. Для сдерживания этого опасного процесса требуется безотлагательная работа и принятие специальных мер всеми участвующими в освоении космоса государствами.

Размещено на Аllbest.ru

Подобные документы

Экологические проблемы загрязнения воздуха в мире в целом, а также в Казахстане в частности. Состояние воздушного бассейна. Транспорт как источник загрязнения атмосферы. Экология Семея. Способы и перспективы улучшения состояния экологии атмосферы.

курсовая работа [295,0 K], добавлен 17.04.2014

презентация [4,7 M], добавлен 23.02.2015

Физические свойства нефти и ее химический состав. Токсичность нефти и нефтепродуктов. Влияние нефтяных загрязнений на окружающую среду и их причины, способы устранения. Уровень воздействия каждого из них на организм человека и на состояние экологии.

реферат [24,6 K], добавлен 03.06.2014

Классификация отходов по виду и разделение по классу опасности. Способы их утилизации и размещение на свалках. Влияние бытовых отходов на окружающую среду и здоровье человека. Переработка мусора как основное направление экологии в борьбе за чистоту.

контрольная работа [33,6 K], добавлен 22.02.2017

Национальные экологические проблемы республики Казахстан. Радиоактивное загрязнение. Воздействие полигонов военно-космического и испытательного комплексов. Байконур. Нефть и экология. Загрязнение воздушного бассейна. Аэрозольное загрязнение атмосферы.

реферат [20,0 K], добавлен 05.10.2008

Источник

Экология Космоса

Содержание:

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:

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.

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:

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 ➔

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.

Источник