Prezentace problémů a řešení vesmírného odpadu. Prezentace na téma "vesmírný odpad". Snížení množství odpadu ve vesmíru

  • 16.11.2019

Prezentace na téma "Vesmírný odpad" v geografii v formátu powerpoint. Tato prezentace pro školáky pojednává o lidském znečištění vesmíru, důsledcích a opatřeních ke snížení množství odpadu ve vesmíru. Autor prezentace: Khazeeva Guzel.

Fragmenty z prezentace

Co je znečištění?

Znečištění je procesem negativní změny životní prostředí jeho intoxikací látkami ohrožujícími život živých organismů.

Druhy znečištění

  • biologický
  • Mikrobiologické
  • Mechanické - znečištění chemicky inertními odpadky, sešlapávání cest a jiné mechanické vlivy na životní prostředí.
  • znečištění vesmírným odpadem
  • Chemické – škodliviny jsou škodlivé chemické sloučeniny.
  • Aerosolové znečištění - aerosolová znečišťující látka (systém malých částic)
  • Fyzický
  • Tepelné - ohřev prostředí.
  • Světlo – nadměrné osvětlení.
  • Hluk
  • elektromagnetické
  • radioaktivní
  • Vizuální znečištění - poškození přírodní krajiny budovami, troskami, vlečky letadel

vesmírné smetí

vesmírné smetí- to všechno jsou umělé předměty a jejich fragmenty v prostoru, které jsou mimo provoz, nefungují a nikdy nemohou sloužit k užitečným účelům, ale jsou nebezpečný faktor dopad.

vesmírný odpad

Za znečištění vesmíru může vesmírný odpad. Říká to ESA – Evropská vesmírná agentura. Na fotografiích ESA kolem planety je hustý mrak pozůstatkem toho, co se jim podařilo vypustit za posledních 50 let.

Nebe se promění v obří skládku ultradrahých zařízení

Slovo „smetí“ není třeba brát doslova: vzácný kilogram orbitálního cínu stál necelých sto tisíc dolarů – jde o neúspěšné satelity, stupně raket a prostě ztracené přístroje.

Trosky na oběžné dráze

Trosky na oběžné dráze se chovají tak, jak by měli špatní mimozemšťané. Nejprve se pohybuje agresivně. Jakýkoli ořech mimo atmosféru se promění v pancéřovou střelu, protože letí rychlostí rakety, ze které spadl, a není kam spadnout - stav beztíže. Okénka raketoplánů se po setkání s prachovými částicemi vyměňují: v tvrzeném skle zanechávají centimetr hluboké krátery.

skylab

100tunová vesmírná stanice, americká předchůdkyně ISS, je spojována s nejnebezpečnějším případem pádu vesmírného odpadu na Zemi. Skylab měl být v roce 1979 deorbitován, ale nepodařilo se to udělat kontrolovaným způsobem. Stanice se zhroutila nad Indickým oceánem a oblak úlomků se dotkl Austrálie.

atomové kapky

Sovětské satelity RORSAT (1967-1988) měly na palubě plnohodnotný jaderný reaktor. Za reaktory NASA objevila oblak kapek zmrzlé chladicí kapaliny - radioaktivní slitiny sodíku a draslíku. Celkem bylo takových pádů o průměru do 5 centimetrů napočítáno 110-115 tisíc, odborníci je označují za hlavní hrozbu letů ve výšce kolem 900 kilometrů.

Objekt J002E3

Protáhlé 18metrové těleso, které oběhlo Zemi za 48 dní, bylo zpočátku mylně považováno za asteroid. Objekt se pohybuje po chaotické dráze a občas skončí dále než Měsíc. Spektrální analýza pomohla rozpoznat, že jde o pozůstatky kosmické lodi Apollo-12, která přivezla astronauty na Měsíc již pošesté: stopy titanu naznačovaly barvu, která tento typ rakety pokrývala.

Čínské střepy

Satelit Feng Yun 1C, který patřil Číně a byl sestřelen čínskou raketou v lednu 2007, je považován za hlavní čerstvý zdroj trosek ve vesmíru. Radary NASA zatím zachytily 2317 úlomků větších než tenisový míček a dalších 100 000 má podle odhadů větší průměr než centimetr. K výbuchu došlo ve výšce 865 kilometrů, takže prakticky nemají šanci rychle zmizet.

Předvoj I

Nejstarší vzorek odpadu. Americká družice, vypuštěná v roce 1958, byla čtvrtá v historii kosmonautiky, ale stále je pod radarem.

Metody ochrany před kolizemi CM

  • Neexistují žádná účinná opatření na ochranu před vesmírným odpadem větším než 1 cm v průměru.
  • Při srážce satelitu s úlomky se tvoří nové úlomky (Kesslerův syndrom), což vede k jeho nekontrolovanému růstu.

Kesslerův syndrom

Srážka dvou objektů bude mít za následek výskyt velkého množství fragmentů. Každý z nich je schopen se srazit s jinými úlomky, což způsobí „řetězovou reakci“ zrození nových úlomků. V ve velkém počtu Při kolizích může množství nově vytvořených úlomků způsobit, že blízkozemský prostor nebude pro lety vhodný.

Snížení množství odpadu ve vesmíru

Již ve fázi návrhu družic se navrhuje zajistit prostředky pro jejich odstranění z oběžné dráhy – zpomalení na rychlost vstupu do hustých vrstev atmosféry, kde shoří, aniž by opustily nebezpečné velké části, nebo se přesunout na „pohřební dráhy“. “ (mnohem vyšší než oběžné dráhy satelitů GSO).

LIKVIDACE VESMÍRU Výzkumná práce Vyplnil: Poluektov Andrey Yuryevich, žák 9. třídy MOU "Střední škola č. 11", Surgut

Zásadní otázka: Jak vyčistit blízkozemní prostor od vesmírného odpadu a zabezpečit jej.

Cíle a cíle práce: Zvažte problém kontaminace blízkozemského prostoru „vesmírným smetím“, což může vést k praktické nemožnosti dalšího průzkumu vesmíru; Seznamte se s aktuálně dostupnými projekty pro čištění v blízkosti vesmíru; Seznámit žáky s tímto environmentálním problémem ve své škole.

Vesmírný odpad - všechny umělé objekty a jejich fragmenty ve vesmíru, které jsou již mimo provoz, nefungují a již nikdy nebudou moci sloužit k nějakému užitečnému účelu, ale které jsou nebezpečným faktorem ovlivňujícím fungující kosmické lodě, zejména s lidskou posádkou.

Za prvé, objekty na oběžné dráze samozřejmě trpí vesmírným odpadem.

Čím více vypouštíme vozidla do vesmíru, tím méně se stává použitelným. A skutečně, podle ruských odborníků je jich v současnosti více než 10 000 letadlo a satelity Země, přičemž pouze 6 % z nich funguje.

Kvůli vesmírnému odpadu jsou předpovědi počasí často nepřesné a navigační zařízení selhává.

Pokud se dnes nepřijmou opatření, tak za 10–15 let bude geostacionární dráha zcela „nacpaná“, nebude na ní místo pro nové satelity a po roce 2050 se kvůli troskám prostě znemožní lety do vesmíru

Kosmická loď vybavená robotickým ramenem uchopí úlomky kleštěmi a umístí je do speciální přihrádky. Toto zařízení vyčistí prostor od použitých satelitů a raketových stupňů. Přihrádka naplněná troskami se vrátila na Zemi k likvidaci

Američtí vědci navrhli chytat odpad sítí. V prostoru se rozvíjí něco jako rybářská síť. polymerní materiály, dostatečně pevná, aby nedošlo k poškození při srážce s kosmickým prachem. Taková síť je připevněna k malému satelitu, po kterém se musí otočit, zachytit úlomky a vrátit se s kořistí zpět. Nejvhodnější pro velký odpad: trosky ze satelitů a raket. Sesbíraný odpad je vrácen kosmickou lodí na Zemi k likvidaci.

Vědci navrhli střílet laserovými zbraněmi na odpad, aby se zahřál do bodu, kdy se změní na plyn. Taková děla mohou být umístěna na Zemi a naváděna ultracitlivými radary schopnými detekovat objekty o průměru jednoho centimetru.

Aerogel je extrémně porézní materiál: je z 99 % prázdný. Když se do takové látky dostanou, nejmenší částice vyplňují porézní povrch a usazují se v desce. Naplněné desky jsou vráceny na Zemi k likvidaci.

PLÁN NA ŘEŠENÍ PROBLÉMU: Je nutné vytvořit mezinárodní sledovací systém, sjednotit katalogy objektů, vyvinout společný systém varování před riziky kolize; Je potřeba se vypracovat mezinárodní pravidla pohyb ve vesmíru; Vyvinout nové, jednotné požadavky na kosmické technologie, určit oblasti působení družic; Před startem do vesmíru je povinné stanovit metodiku pohřbívání zastaralých vozidel; Zahrnout do mezinárodních pravidel pro využívání kosmického prostoru požadavky na vybavení horních stupňů raket systémy odvodu paliva; Spojte úsilí vědců rozdílné země o vývoji technologie pro sběr a likvidaci vesmírného odpadu; Je nutné zlepšit konstrukci družic, kosmických lodí a raket tak, aby zanechávaly co nejméně vesmírného odpadu.


Ekologie vesmíru Ekologie vesmíru Může existovat ekologie vesmíru? Ukazuje se, že může. Může existovat vesmírná ekologie? Ukazuje se, že může. Jedním z hlavních problémů světové kosmonautiky je znečišťování blízkozemského prostoru úlomky kosmických lodí. Za půl století vesmírného věku se na oběžných drahách v blízkosti Země nashromáždilo mnoho odpadků, několik tisíc tun. To je „odpad“ celkové vesmírné aktivity lidstva. Může existovat vesmírná ekologie?


Vesmírný odpad. co to je? K dnešnímu dni byl vesmírný odpad dobře prozkoumán. Jak vědci poznamenávají, je distribuován na oběžné dráze ve vrstvách, jako náplň koláče. To přímo souvisí s funkční zátěží na konkrétní oběžné dráze. Čím je pohodlnější, tím více satelitů na něm pracuje. Po nějaké době se některé z nich promění v neživý šrot a znečišťují prostor, kde jejich život nedávno prošel.Vesmírný odpad je dodnes dobře prozkoumán. Jak vědci poznamenávají, je distribuován na oběžné dráze ve vrstvách, jako náplň koláče. To přímo souvisí s funkční zátěží na konkrétní oběžné dráze. Čím je pohodlnější, tím více satelitů na něm pracuje. Po nějaké době se některé z nich promění v neživý šrot a znečišťují prostor, kudy nedávno uplynul jejich život.


První pás trosek se nachází ve výšce 850–1200 km od zemského povrchu. Právě zde se pohybuje obrovské množství meteorologických, vojenských, vědeckých družic a sond. První pás trosek se nachází ve výšce 850–1200 km od zemského povrchu. Právě zde se pohybuje obrovské množství meteorologických, vojenských, vědeckých družic a sond. Druhý pás znečištění leží v oblasti geostacionárních drah (přes km). Nyní je zde asi 800 objektů z různých zemí. Každý rok se k nim připojí 20-30 nových stanic. Druhý pás znečištění leží v oblasti geostacionárních drah (přes km). Nyní je zde asi 800 objektů z různých zemí. Každý rok se k nim připojí 20-30 nových stanic.


Podle Ruské akademie věd asi 85 % vesmírného odpadu dopadá na velké části raket a horních stupňů, s jejichž pomocí jsou na oběžnou dráhu vynášeny umělé družice Země i samotné vyhozené družice. Dalších 12 % trosek tvoří konstrukční prvky, které se oddělují při vypouštění družic a jejich provozu. Vše ostatní jsou malé zlomky a úlomky vzniklé jejich srážkou.


Podle ruských expertů je v současnosti ve vesmíru více než 10 000 letadel a družic Země a pouze 6 % z nich je provozuschopných. Kosmické lodě selhávají a v důsledku toho se hustota vesmírného odpadu na oběžné dráze zvyšuje o 4 % ročně. V současnosti obíhá kolem naší planety asi 70-150 tisíc objektů o velikosti od 1 do 10 cm, zatímco miliony částic o průměru menším než 1 cm. Podle ruských expertů je v současnosti ve vesmíru více než 10 000 letadel a družic Země a pouze 6 % z nich je provozuschopných. Kosmické lodě selhávají a v důsledku toho se hustota vesmírného odpadu na oběžné dráze zvyšuje o 4 % ročně. V současnosti obíhá kolem naší planety asi 70-150 tisíc objektů o velikosti od 1 do 10 cm, zatímco miliony částic o průměru menším než 1 cm.


Každý start kosmické lodi je doprovázen „výrobním odpadem“: úlomky nosných stupňů a vymrštěné šrouby ne vždy shoří v atmosféře. Stává se, že po získání potřebné rychlosti tyto kusy zůstanou na oběžné dráze, a pokud jsou na takzvané nižší oběžné dráze, mohou tam cestovat několik desetiletí. Každý start kosmické lodi je doprovázen „výrobním odpadem“: úlomky nosných stupňů a vymrštěné šrouby ne vždy shoří v atmosféře. Stává se, že po získání potřebné rychlosti tyto kusy zůstanou na oběžné dráze, a pokud jsou na takzvané nižší oběžné dráze, mohou tam cestovat několik desetiletí.


Vliv startů vesmírných raket na životní prostředí Aerosolové částice vyvržené motory nosných raket mohou existovat ve stratosféře až rok nebo déle, což může ovlivnit tepelnou bilanci atmosféry. Aerosolové částice vyvržené motory nosných raket mohou existovat ve stratosféře až rok nebo déle, což může ovlivnit tepelnou rovnováhu atmosféry.


Nebezpečí na oběžné dráze Každý úlomek Inků představuje nebezpečí pro provoz kosmických lodí. Průměrná rychlost vzájemného setkání na nízkých oběžných drahách Země je asi 10 km/s, takže malé „mote“ udeří s energií dobrého granátu. Hromady odpadků létající velkou rychlostí už nejednou upravily plán oběžné dráhy práce a start kosmických lodí.Každý odpad Inků je nebezpečím pro provoz kosmických lodí.Průměrná rychlost vzájemného přiblížení na nízkých oběžných drahách Země je asi 10 km/s, takže malé „mote“ zasáhne energií dobrého granát. Hromady odpadků létající velkou rychlostí nejednou upravily harmonogram orbitálních prací a startů kosmických lodí.




Mapy vesmírného odpadu Americká vesmírná agentura zveřejnila novou mapu vesmírného odpadu. Americká vesmírná agentura zveřejnila novou mapu vesmírného odpadu. K sestavení mapy experti použili data sledování vesmírného odpadu z US Space Surveillance Network. Každá tečka na obrázku představuje prostorový objekt o průměru alespoň 10 centimetrů (proporce se neukládají). Celkem je monitorováno asi 19 tisíc objektů tohoto druhu. K sestavení mapy experti použili data sledování vesmírného odpadu z US Space Surveillance Network. Každá tečka na obrázku představuje prostorový objekt o průměru alespoň 10 centimetrů (proporce se neukládají). Celkem je monitorováno asi 19 tisíc objektů tohoto druhu.


Jak chránit vesmírné lodě před úlomky Jak chránit vesmírné lodě před úlomky Vesmírné skvrny se pohybují rychlostí 8-10 km/s, takže i malý úlomek může zničit nebo poškodit fungující satelit. Aby se takovým incidentům předešlo, vybavili vědci orbitální stanici Mir, stejně jako Mezinárodní vesmírnou stanici, obrazovkami, které chrání obyvatelné moduly před kolizemi s drobnými úlomky. Nyní ale ISS ohrožují nejen mikročástice, ale také velké úlomky. Aby se jim vyhnula, musí ISS několikrát ročně provádět složité manévry. Vesmírné můstky létají rychlostí 8-10 km/s, takže i nepatrný kousek úlomků může zničit nebo poškodit fungující satelit. Aby se takovým incidentům předešlo, vybavili vědci orbitální stanici Mir, stejně jako Mezinárodní vesmírnou stanici, obrazovkami, které chrání obyvatelné moduly před kolizemi s drobnými úlomky. Nyní ale ISS ohrožují nejen mikročástice, ale také velké úlomky. Aby se jim vyhnula, musí ISS několikrát ročně provádět složité manévry.


Boj s troskami Na současné úrovni technického rozvoje lidstva neexistují účinná praktická opatření pro ničení vesmírného odpadu na oběžných drahách nad 600 km (kde očistný efekt zpomalení na atmosféru neovlivňuje). I když řada dalších uvažovala například o satelitním projektu, který bude hledat trosky a odpařovat je pomocí silného laserového paprsku. Účinná praktická opatření pro ničení vesmírného odpadu na oběžných drahách nad 600 km (kde neovlivňuje očistný účinek brzdění na atmosféru) na současné úrovni technického rozvoje lidstva neexistují. I když řada dalších uvažovala například o satelitním projektu, který bude hledat trosky a odpařovat je pomocí silného laserového paprsku. K vyřešení tohoto problému se rozvíjí mezinárodní spolupráce v otázkách kosmického odpadu v následujících prioritních oblastech: K vyřešení tohoto problému se rozvíjí mezinárodní spolupráce v otázkách vesmírného odpadu v následujících prioritních oblastech: informační systémy pro předpověď trosek a také informace o nebezpečných setkáních s vesmírným odpadem. 1. Tvorba mezinárodních informačních systémů pro předpověď kontaminace a také informace o nebezpečných setkáních s vesmírným odpadem. 2. Vývoj metod a prostředků ochrany kosmických lodí před dopadem vysokorychlostních částic „vesmírného odpadu“. 2. Vývoj metod a prostředků ochrany kosmických lodí před dopadem vysokorychlostních částic „vesmírného odpadu“. 3. Stanovení kontrolních opatření, která vylučují tvorbu úlomků, jako je prevence orbitálních explozí doprovázejících let technologické prvky vyřazení z provozu, zpomalení atd. atmosféra atd. 4. Vypracování slibných obecných norem pro kontaminaci. 4. Vývoj slibných obecných standardů pro plevelnost.


Země v ohrožení Země v ohrožení V důsledku četných studií vědci prokázali, že veškerý vesmírný odpad se hromadí v oblasti km. ze země. A dost často tyto trosky padají zpět na Zemi. Většina z něj shoří v zemské atmosféře, ale někdy se jeho části přesto dostanou na Zemi. Jako obranu zavedly velmoci blízkozemské monitorovací systémy, které jsou vybaveny radary dlouhého dosahu. Nyní tyto služby sledují více než 10 tisíc objektů. V důsledku četných studií vědci prokázali, že veškerý vesmírný odpad se hromadí v oblasti km. ze země. A dost často tyto trosky padají zpět na Zemi. Většina z něj shoří v zemské atmosféře, ale někdy se jeho části přesto dostanou na Zemi. Jako obranu zavedly velmoci blízkozemské monitorovací systémy, které jsou vybaveny radary dlouhého dosahu. Nyní tyto služby sledují více než 10 tisíc objektů.




Zdroje Gurevich A.E. Physics. Chemie. 5-6 třída. - M.: Drop, Gurevich A.E. Physics. Chemie. 5-6 třída. – M.: Drop, kosmicheskiy-musor/ kosmicheskiy-musor/ kosmicheskiy-musor/ kosmicheskiy-musor/

snímek 1

Ekologie

vesmírné smetí

Dokončeno studentem 11b třídy MAOU Tatar gymnasium č. 84 Khazeeva Guzel

snímek 2

Co je znečištění?

Znečištění je proces negativní modifikace životního prostředí jeho intoxikací látkami ohrožujícími život živých organismů.

snímek 4

Druhy znečištění

Biologické Mikrobiologické Mechanické - znečištění chemicky inertními odpadky, sešlapávání cest a jiné mechanické vlivy na životní prostředí. Znečištění vesmírným odpadem Chemické - Znečišťující látky jsou škodlivé chemické sloučeniny. Aerosolové znečištění - aerosolová znečišťující látka (systém malých částic)

snímek 6

Fyzikální tepelné - ohřev média. Světlo – nadměrné osvětlení. Hluk Elektromagnetické Radioaktivní Vizuální znečištění – poškození přírodní krajiny budovami, troskami, vlečky letadel

Snímek 7

Vesmírný odpad jsou všechny umělé objekty a jejich fragmenty v prostoru, které jsou mimo provoz, nefungují a nikdy nemohou sloužit užitečným účelům, ale jsou nebezpečným faktorem dopadu.

Snímek 9

vesmírný odpad

Za znečištění vesmíru může vesmírný odpad. Říká to ESA – Evropská vesmírná agentura. Na fotografiích ESA kolem planety je hustý mrak pozůstatkem toho, co se jim podařilo vypustit za posledních 50 let.

snímek 10

Nebe se promění v obří skládku ultradrahých zařízení

Slovo „smetí“ není třeba brát doslova: vzácný kilogram orbitálního cínu stál necelých sto tisíc dolarů – jde o neúspěšné satelity, stupně raket a prostě ztracené přístroje.

snímek 11

Distribuce trosek v blízkozemském prostoru

snímek 12

Objekty vesmírného odpadu mohou pro Zemi představovat přímé nebezpečí – svým nekontrolovaným vybočením z oběžné dráhy, nedokonalým spalováním při průchodu hustými vrstvami zemské atmosféry a odpadky dopadajícími na obydlené oblasti.

snímek 13

Tolik váží všechny velké úlomky ve vesmíru (NASA 2006)

Maximální velikost částic, které může ISS odolat

Průměrná rychlost, jakou se trosky srážejí ve vesmíru

V této výšce se satelity a rakety rozpadají

Výška oběžné dráhy, ze které začne padat vesmírný odpad nejdříve za 100 let

Snímek 14

Trosky na oběžné dráze

Trosky na oběžné dráze se chovají tak, jak by měli špatní mimozemšťané. Nejprve se pohybuje agresivně. Jakýkoli ořech mimo atmosféru se promění v pancéřovou střelu, protože letí rychlostí rakety, ze které spadl, a není kam spadnout - stav beztíže. Okénka raketoplánů se po setkání s prachovými částicemi vyměňují: v tvrzeném skle zanechávají centimetr hluboké krátery.

snímek 15

100tunová vesmírná stanice, americká předchůdkyně ISS, je spojována s nejnebezpečnějším případem pádu vesmírného odpadu na Zemi. Skylab měl být v roce 1979 deorbitován, ale nepodařilo se to udělat kontrolovaným způsobem. Stanice se zhroutila nad Indickým oceánem a oblak úlomků se dotkl Austrálie.

snímek 16

Snímek 17

atomové kapky

Sovětské satelity RORSAT (1967-1988) měly na palubě plnohodnotný jaderný reaktor. Za reaktory NASA objevila oblak kapek zmrzlé chladicí kapaliny - radioaktivní slitiny sodíku a draslíku. Celkem bylo takových pádů o průměru do 5 centimetrů napočítáno 110-115 tisíc, odborníci je označují za hlavní hrozbu letů ve výšce kolem 900 kilometrů.

Snímek 18

Objekt J002E3

Protáhlé 18metrové těleso, které oběhlo Zemi za 48 dní, bylo zpočátku mylně považováno za asteroid. Objekt se pohybuje po chaotické dráze a občas skončí dále než Měsíc. Spektrální analýza pomohla rozpoznat, že jde o pozůstatky kosmické lodi Apollo-12, která přivezla astronauty na Měsíc již pošesté: stopy titanu naznačovaly barvu, která tento typ rakety pokrývala.

Snímek 19

Satelit Feng Yun 1C, který patřil Číně a byl sestřelen čínskou raketou v lednu 2007, je považován za hlavní čerstvý zdroj trosek ve vesmíru. Radary NASA zatím zachytily 2317 úlomků větších než tenisový míček a dalších 100 000 má podle odhadů větší průměr než centimetr. K výbuchu došlo ve výšce 865 kilometrů, takže prakticky nemají šanci rychle zmizet.