บ้าน › ภาษี › การนำเสนอปัญหาขยะอวกาศและแนวทางแก้ไข เศษอวกาศ เศษอวกาศหมายถึงวัตถุประดิษฐ์ทั้งหมดและชิ้นส่วนที่มีข้อบกพร่องอยู่แล้ว ไม่สามารถใช้งานได้และจะไม่ทำงานอีกต่อไป ชิ้นส่วนจากการนำเสนอ

การนำเสนอปัญหาขยะอวกาศและแนวทางแก้ไข เศษอวกาศ เศษอวกาศหมายถึงวัตถุประดิษฐ์ทั้งหมดและชิ้นส่วนที่มีข้อบกพร่องอยู่แล้ว ไม่สามารถใช้งานได้และจะไม่ทำงานอีกต่อไป ชิ้นส่วนจากการนำเสนอ

เศษอวกาศ เศษอวกาศหมายถึงวัตถุประดิษฐ์ทั้งหมดและชิ้นส่วนของพวกมันที่มีข้อบกพร่องอยู่แล้ว ไม่สามารถใช้งานได้และจะไม่สามารถให้บริการตามวัตถุประสงค์ที่เป็นประโยชน์ใดๆ ได้อีกต่อไป แต่เป็นปัจจัยอันตรายที่ส่งผลต่อการทำงานของยานอวกาศ โดยเฉพาะยานอวกาศที่มีคนขับ ในบางกรณี เศษอวกาศที่มีขนาดใหญ่หรือมีวัสดุที่เป็นอันตราย (นิวเคลียร์ เป็นพิษ ฯลฯ) บนเรืออาจก่อให้เกิดอันตรายโดยตรงต่อวัตถุเหล่านี้ในกรณีที่วัตถุดังกล่าวไม่สามารถควบคุมวงโคจรได้ หรือการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์เมื่อผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของโลก และเศษซากที่ตกลงมาตามจุดที่มีผู้คนอาศัยอยู่ โรงงานอุตสาหกรรม การคมนาคมขนส่ง ฯลฯ

ปัญหาการปนเปื้อนในอวกาศใกล้โลกด้วย "เศษอวกาศ" ตามทฤษฎีล้วนๆ เกิดขึ้นทันทีหลังจากการปล่อยดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกในช่วงปลายทศวรรษที่ห้าสิบ ได้รับสถานะอย่างเป็นทางการในระดับนานาชาติหลังจากรายงานของเลขาธิการสหประชาชาติเรื่อง "ผลกระทบของกิจกรรมอวกาศต่อสิ่งแวดล้อม" เมื่อวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2536 โดยมีข้อสังเกตเป็นพิเศษว่าปัญหามีลักษณะเป็นสากลระดับโลก: มี ไม่มีการปนเปื้อนในอวกาศใกล้โลกของประเทศ มีการปนเปื้อนในอวกาศนอกโลกซึ่งส่งผลเสียต่อทุกประเทศที่เกี่ยวข้องในการพัฒนาทั้งทางตรงและทางอ้อม

ลักษณะของเศษอวกาศ ปัจจุบันจากการประมาณการต่างๆ มีวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นมากถึง 5,000 ตันในบริเวณวงโคจรโลกต่ำ (LEO) ขึ้นไปที่ระดับความสูงประมาณ 2,000 กม. จากการประมาณการทางสถิติ สรุปได้ว่าจำนวนวัตถุประเภทนี้ทั้งหมด (ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1 ซม.) ค่อนข้างไม่แน่นอนและสามารถเข้าถึงได้ ในจำนวนนี้ ตรวจพบและติดตามได้เพียงประมาณ 10% (ประมาณ 8,600 ชิ้น) และจัดรายการโดยเรดาร์ภาคพื้นดินและวิธีการเชิงแสง และมีวัตถุที่ถูกตรวจสอบเพียงประมาณ 6% เท่านั้นที่ทำงานอยู่ วัตถุประมาณ 22% ไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป, 17% ถูกใช้ไปในระยะบนและระยะบนของยานปล่อย และประมาณ 55% เป็นของเสีย องค์ประกอบทางเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการปล่อย และเศษซากจากการระเบิดและการกระจายตัว วัตถุเหล่านี้ส่วนใหญ่อยู่ในวงโคจรเอียงสูงซึ่งมีระนาบตัดกัน ดังนั้นความเร็วสัมพัทธ์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เข้าหากันจึงอยู่ที่ประมาณ 10 กม./วินาที เนื่องจากมีพลังงานจลน์จำนวนมหาศาล การชนกันของวัตถุเหล่านี้กับยานอวกาศที่ปฏิบัติการอยู่สามารถสร้างความเสียหายหรือกระทั่งปิดการใช้งานได้ ไม่มีมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันวัตถุอวกาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1 ซม. พื้นที่วงโคจรรอบโลกที่มักใช้ปฏิบัติการยานอวกาศมักมีการอุดตันมากที่สุด ได้แก่ LEO, วงโคจรค้างฟ้า (GSO) และวงโคจรซิงโครนัสดวงอาทิตย์ (SSO) การมีส่วนร่วมในการสร้างขยะอวกาศแยกตามประเทศ: จีน 40%; สหรัฐอเมริกา 27.5%; รัสเซีย 25.5%; ประเทศอื่นๆ 7%

วิธีทำความสะอาดและทำลายเศษซาก * การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมของ NEO รวมถึงบริเวณวงโคจรค้างฟ้า (GEO): การตรวจสอบ "ขยะอวกาศ" และดูแลรักษาแคตตาล็อกของวัตถุ "ขยะอวกาศ" * การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของ "เศษอวกาศ" และการสร้างระบบข้อมูลระหว่างประเทศเพื่อคาดการณ์การปนเปื้อนของยานอวกาศและอันตรายในการบินอวกาศตลอดจนการสนับสนุนข้อมูลสำหรับเหตุการณ์ที่ยานอวกาศเข้าใกล้อันตรายและการเข้าสู่ชั้นที่หนาแน่นของ บรรยากาศ * การพัฒนาวิธีการและวิธีการปกป้องยานอวกาศจากผลกระทบของอนุภาคความเร็วสูงของ "เศษอวกาศ" * การพัฒนาและดำเนินมาตรการเพื่อลดการปนเปื้อนในพื้นที่ขยะ

ความร่วมมือระหว่างประเทศ โดยทั่วไปแล้ว ปัญหาขยะอวกาศก็เหมือนกับปัญหาที่ซับซ้อนและเร่งด่วนซึ่งมีหลายมิติ เช่น วิทยาศาสตร์ เทคนิค กฎหมาย สิ่งแวดล้อม ฯลฯ แม้ว่าหัวข้อนี้จะดึงดูดความสนใจของศูนย์วิจัยแห่งชาติ หน่วยงานอวกาศ และ โดยมีระดับความลึกที่แตกต่างกันไป มีการหารือกันเป็นระยะในคณะกรรมการและคณะกรรมการขององค์กรระหว่างประเทศหลายแห่ง เช่น สหพันธ์อวกาศนานาชาติ (IAF) คณะกรรมการการสำรวจอวกาศของสภาสหภาพวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศ (COSPAR) สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) สถาบันกฎหมายอวกาศระหว่างประเทศ (ICJ) และอื่น ๆ นำเสนอว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้กิจกรรมการประสานงานร่วมกันขององค์กรระหว่างประเทศสองแห่งในมิติ "ทางเทคนิค" และ "กฎหมายการเมือง" ของปัญหานี้ได้นำความเข้าใจไปสู่ระดับใหม่ในเชิงคุณภาพ เหล่านี้คือคณะกรรมการประสานงานเศษอวกาศระหว่างหน่วยงาน (IADC) และคณะอนุกรรมการด้านวิทยาศาสตร์และเทคนิคของคณะกรรมการสหประชาชาติว่าด้วยการใช้อวกาศอย่างสันติ

กรณียานอวกาศชนกับเศษซาก ในปี พ.ศ. 2526 เม็ดทรายขนาดเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 มม.) ทำให้เกิดรอยแตกร้ายแรงในหน้าต่างกระสวยอวกาศ ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2539 ที่ระดับความสูงประมาณ 660 กม. ดาวเทียมฝรั่งเศสชนกับชิ้นส่วนของจรวด Arian ของฝรั่งเศสขั้นที่สาม ในปี พ.ศ. 2544 สถานีอวกาศนานาชาติเกือบจะชนกับอุปกรณ์น้ำหนักเจ็ดกิโลกรัมที่นักบินอวกาศชาวอเมริกันสูญเสียไปเมื่อวันที่ 29 มีนาคม , 2549 เวลา 03:41 (MSK) เกิดอุบัติเหตุดาวเทียม "Express-AM11": อันเป็นผลมาจากอิทธิพลภายนอกทำให้วงจรของเหลวของระบบควบคุมความร้อนลดลง ยานอวกาศได้รับแรงกระตุ้นแบบไดนามิกที่สำคัญ สูญเสียทิศทางในอวกาศ และเริ่มการหมุนที่ไม่สามารถควบคุมได้ จากข้อมูลเบื้องต้น สาเหตุของอุบัติเหตุคือ "เศษอวกาศ" การค้นพบของคณะกรรมาธิการยืนยันสิ่งที่เกิดขึ้นในเวอร์ชันแรก เมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2552 ดาวเทียมเชิงพาณิชย์ของบริษัทสื่อสารผ่านดาวเทียมอิริเดียมของอเมริกา ซึ่งถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรในปี พ.ศ. 2540 ชนกับดาวเทียมสื่อสารทางการทหารรัสเซีย คอสมอส-2251 ซึ่งเปิดตัวในปี พ.ศ. 2536 และปลดประจำการแล้ว ในปี พ.ศ. 2538 เมื่อดาวเทียมชนกับเศษซาก เศษซากใหม่ๆ มักจะก่อตัวขึ้น (ที่เรียกว่า Kessler syndrome) ซึ่งในอนาคตอาจนำไปสู่การเพิ่มจำนวนเศษซากอวกาศที่ไม่สามารถควบคุมได้

เหตุการณ์สำคัญที่สุดที่เพิ่มมลพิษในอวกาศ: การทดสอบขีปนาวุธต่อต้านดาวเทียมของจีนในเดือนมกราคม 2550 ที่ระดับความสูง 865 กม. จรวดของจีนได้ทำลายดาวเทียม Fengyun ของจีนที่ไม่ให้บริการและชนกับมันในเส้นทางการปะทะกัน เป็นผลให้มีชิ้นส่วนใหม่ขนาดหลายเซนติเมตรขึ้นไปมากกว่า 2,000 ชิ้นปรากฏขึ้น กล่าวคือ มลพิษในอวกาศเพิ่มขึ้นทันที 22%[แก้ไข] การกำจัดดาวเทียมที่ผิดปกติโดยสหรัฐอเมริกา บทความหลัก: สหรัฐอเมริกา กุมภาพันธ์ 2551, ที่ระดับความสูง 250 กม. จรวด SM-3 ได้ทำลายดาวเทียมสอดแนมที่มีข้อบกพร่องซึ่งมีไฮดราซีนพิษประมาณ 400 กิโลกรัมอยู่ในถัง (และเนื่องจากอันตรายจากการลดการจัดประเภท) เนื่องจากระดับความสูงที่ต่ำ ชิ้นส่วนส่วนใหญ่จึงมีแนวโน้มที่จะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศได้ค่อนข้างเร็ว[แก้] การชนกันของดาวเทียมรัสเซียและอเมริกา บทความหลัก: การชนกันของดาวเทียมคอสมอส-2251 และอิริเดียม 3333 เมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2552 ที่ระดับความสูงประมาณ เหนือไซบีเรีย 790 กิโลเมตร ครั้งแรกบันทึกกรณีการชนกันระหว่างดาวเทียมเทียมสองดวงในอวกาศ ดาวเทียมสื่อสารคอสมอส 2251 เปิดตัวในปี 1993 และเลิกใช้งานแล้ว ชนกับดาวเทียมเชิงพาณิชย์จากบริษัทสื่อสารผ่านดาวเทียมอิริเดียมของอเมริกา การชนดังกล่าวทำให้เกิดเศษชิ้นส่วนประมาณ 600 ชิ้น ซึ่งส่วนใหญ่จะยังคงอยู่ในวงโคจรเดียวกัน

เป้าหมายและวัตถุประสงค์ของงาน: เพื่อพิจารณาปัญหาการปนเปื้อนในอวกาศใกล้โลกด้วย "เศษซากอวกาศ" ซึ่งอาจนำไปสู่ความเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติในการสำรวจอวกาศเพิ่มเติม ทำความคุ้นเคยกับโครงการปัจจุบันในการทำความสะอาดอวกาศใกล้ แนะนำนักเรียนที่โรงเรียนของคุณเกี่ยวกับปัญหาสิ่งแวดล้อมนี้

เศษอวกาศ - วัตถุประดิษฐ์ทั้งหมดและชิ้นส่วนในอวกาศที่มีข้อบกพร่องอยู่แล้ว ใช้งานไม่ได้และจะไม่สามารถให้บริการตามวัตถุประสงค์ที่เป็นประโยชน์ใด ๆ ได้อีก แต่เป็นปัจจัยอันตรายที่ส่งผลต่อการทำงานของยานอวกาศ โดยเฉพาะยานอวกาศที่มีคนขับ

ยิ่งเราปล่อยสู่อวกาศมากเท่าไรก็ยิ่งมีประโยชน์น้อยลงเท่านั้น และตามที่ผู้เชี่ยวชาญชาวรัสเซียระบุว่าปัจจุบันมีเครื่องบินและดาวเทียมโลกมากกว่า 10,000 ลำในอวกาศ แต่มีเพียง 6% เท่านั้นที่ปฏิบัติการได้

หากไม่ดำเนินมาตรการในวันนี้ ภายในไม่กี่ปีวงโคจรค้างฟ้าจะ "อุดตัน" อย่างสมบูรณ์ จะไม่มีที่ว่างสำหรับดาวเทียมใหม่และหลังจากปี 2050 เนื่องจากเศษซาก การบินอวกาศจึงกลายเป็นไปไม่ได้เลย

ยานอวกาศซึ่งมีแขนหุ่นยนต์จะจับเศษซากด้วยคีมและวางไว้ในช่องพิเศษ อุปกรณ์นี้จะทำให้สามารถเคลียร์พื้นที่ดาวเทียมและระยะจรวดที่ใช้แล้วได้ ช่องที่เต็มไปด้วยเศษซากจะถูกส่งกลับไปยังโลกเพื่อนำไปกำจัด

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันเสนอให้จับขยะโดยใช้ตาข่าย สิ่งที่ปรากฏอยู่ในอวกาศก็เหมือนกับอวนจับปลาที่ทำจากวัสดุโพลีเมอร์ที่แข็งแกร่งพอที่จะหลีกเลี่ยงความเสียหายเมื่อชนกับฝุ่นจักรวาล ตาข่ายดังกล่าวจะติดอยู่กับดาวเทียมขนาดเล็ก หลังจากนั้นมันจะต้องกางออก จับเศษซาก และม้วนกลับขึ้นไป เหยื่อของมัน เหมาะที่สุดสำหรับขยะขนาดใหญ่: เศษดาวเทียมและจรวด ขยะที่เก็บรวบรวมจะถูกส่งกลับโดยยานอวกาศสู่โลกเพื่อนำไปกำจัด

นักวิจัยเสนอให้ยิงปืนเลเซอร์ไปที่ของเสียเพื่อให้ความร้อนเพียงพอที่จะทำให้กลายเป็นก๊าซ ปืนดังกล่าวสามารถตั้งอยู่บนโลกและนำทางโดยเรดาร์ที่มีความไวสูงเป็นพิเศษซึ่งสามารถตรวจจับวัตถุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งเซนติเมตร

แผนการแก้ปัญหา: มีความจำเป็นต้องสร้างระบบติดตามระหว่างประเทศ รวมรายการวัตถุ พัฒนาระบบเตือนความเสี่ยงการชนกันทั่วไป มีความจำเป็นต้องพัฒนากฎเกณฑ์ระหว่างประเทศสำหรับการจราจรในอวกาศ พัฒนาข้อกำหนดใหม่ที่เป็นเอกภาพสำหรับเทคโนโลยีอวกาศ กำหนดโซนปฏิบัติการดาวเทียม ก่อนที่จะปล่อยสู่อวกาศ จำเป็นต้องตกลงเกี่ยวกับวิธีการกำจัดอุปกรณ์ที่หมดอายุก่อน แนะนำกฎเกณฑ์ระหว่างประเทศสำหรับการใช้ข้อกำหนดพื้นที่เพื่อจัดให้มีระบบระบายน้ำเชื้อเพลิงในระยะบนของจรวด เพื่อรวมความพยายามของนักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่างๆ ในการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการรวบรวมและกำจัดขยะอวกาศ การออกแบบดาวเทียม ยานอวกาศ และจรวดควรได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเพื่อให้เหลือเศษพื้นที่ให้เหลือน้อยที่สุด

การนำเสนอในหัวข้อ "ขยะอวกาศ" ทางภูมิศาสตร์ในรูปแบบ PowerPoint การนำเสนอสำหรับเด็กนักเรียนนี้พูดถึงมลพิษของมนุษย์ในอวกาศ ผลที่ตามมา และมาตรการในการลดปริมาณขยะในอวกาศ ผู้เขียนงานนำเสนอ: Khazeeva Guzel

ชิ้นส่วนจากการนำเสนอ

มลพิษคืออะไร?

มลพิษเป็นกระบวนการปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมในทางลบผ่านการมึนเมากับสารที่คุกคามชีวิตของสิ่งมีชีวิต

ประเภทของมลพิษ

ทางชีวภาพ
จุลชีววิทยา
เครื่องกล - มลพิษจากของเสียเฉื่อยทางเคมี การเหยียบย่ำเส้นทาง และผลกระทบทางกลอื่น ๆ ต่อสิ่งแวดล้อม
มลพิษจากขยะอวกาศ
สารเคมี - มลพิษเป็นสารประกอบเคมีที่เป็นอันตราย
มลภาวะจากละอองลอย - มลภาวะจากละอองลอย (ระบบอนุภาคขนาดเล็ก)
ทางกายภาพ
ความร้อน - ความร้อนของสิ่งแวดล้อม
แสง - แสงมากเกินไป
เสียงรบกวน
แม่เหล็กไฟฟ้า
กัมมันตรังสี
มลภาวะทางสายตา - ความเสียหายต่อภูมิทัศน์ทางธรรมชาติจากอาคาร ขยะ ขนนกของเครื่องบิน

เศษอวกาศ

เศษอวกาศ- สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นวัตถุประดิษฐ์และชิ้นส่วนในอวกาศที่มีข้อบกพร่อง ใช้งานไม่ได้และจะไม่สามารถตอบสนองวัตถุประสงค์ที่เป็นประโยชน์ได้ แต่เป็นปัจจัยส่งผลกระทบที่เป็นอันตราย

ถังขยะอวกาศ

ขยะอวกาศเป็นสาเหตุของมลพิษในอวกาศ ESA - องค์การอวกาศยุโรปกล่าว ในภาพถ่ายของ ESA มีเมฆหนาทึบอยู่รอบโลก ซึ่งเป็นเศษของสิ่งที่พวกเขาสามารถปล่อยได้ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา

ท้องฟ้ากำลังกลายเป็นแหล่งทิ้งอุปกรณ์ราคาแพงจำนวนมหาศาล

ไม่จำเป็นต้องใช้คำว่า "ขยะ" ตามตัวอักษร: ดีบุกวงโคจรที่หายากหนึ่งกิโลกรัมมีราคาต่ำกว่าหนึ่งแสนดอลลาร์ - สิ่งเหล่านี้คือดาวเทียมที่ล้มเหลว ระยะจรวด และเครื่องมือที่หายไป

เศษซากในวงโคจร

เศษซากในวงโคจรมีพฤติกรรมเหมาะสมกับมนุษย์ต่างดาวที่ชั่วร้าย ประการแรก เขาเคลื่อนไหวอย่างดุดัน ถั่วที่อยู่นอกชั้นบรรยากาศจะกลายเป็นกระสุนเจาะเกราะเพราะมันบินด้วยความเร็วของจรวดที่มันตกลงมาและไม่มีที่ให้ตก - ไร้น้ำหนัก หน้าต่างกระสวยอวกาศจะถูกเปลี่ยนใหม่หลังจากเผชิญกับอนุภาคฝุ่น โดยจะทิ้งหลุมอุกกาบาตที่มีความลึกระดับเซนติเมตรไว้ในกระจกนิรภัย

สกายแล็ป

สถานีอวกาศขนาด 100 ตันซึ่งเป็นบรรพบุรุษของ ISS ในอเมริกา มีความเกี่ยวข้องกับกรณีที่อันตรายที่สุดของเศษอวกาศที่ตกลงสู่โลก สกายแล็ปตั้งใจที่จะถอดวงโคจรออกในปี พ.ศ. 2522 แต่ล้มเหลวในการดำเนินการดังกล่าวในลักษณะที่ได้รับการควบคุม สถานีถล่มเหนือมหาสมุทรอินเดีย และมีเศษซากจำนวนมากแตะออสเตรเลีย

หยดอะตอม

ดาวเทียม RORSAT ของโซเวียต (พ.ศ. 2510-2531) มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เต็มรูปแบบอยู่บนเรือ ด้านหลังเครื่องปฏิกรณ์ NASA ค้นพบหยดของสารหล่อเย็นแช่แข็งซึ่งเป็นโลหะผสมโซเดียมโพแทสเซียมกัมมันตภาพรังสี โดยรวมแล้วนับได้ 110–115,000 หยดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 5 เซนติเมตร ผู้เชี่ยวชาญเรียกพวกมันว่าเป็นภัยคุกคามหลักต่อการบินที่ระดับความสูงประมาณ 900 กิโลเมตร

วัตถุ J002E3

วัตถุที่มีความยาว 18 เมตร ซึ่งโคจรรอบโลกภายใน 48 วัน เดิมถูกเข้าใจผิดว่าเป็นดาวเคราะห์น้อย วัตถุเคลื่อนที่ในวงโคจรที่วุ่นวาย บางครั้งไปไกลกว่าดวงจันทร์ การวิเคราะห์สเปกตรัมช่วยให้รู้ว่ามันเป็นซากของยานอวกาศอพอลโล 12 ซึ่งนำนักบินอวกาศไปยังดวงจันทร์เป็นครั้งที่หก: ร่องรอยของไทเทเนียมบ่งบอกถึงสีที่ใช้คลุมจรวดประเภทนี้

เศษของจีน

ดาวเทียมเฟิงหยุน 1ซี ซึ่งเป็นของจีนและถูกยิงด้วยจรวดของจีนเมื่อเดือนมกราคม พ.ศ. 2550 ถือเป็นแหล่งที่มาหลักของเศษซากในอวกาศ จนถึงขณะนี้ เรดาร์ของ NASA ตรวจพบชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่กว่าลูกเทนนิสถึง 2,317 ชิ้น และคาดว่าอีกแสนชิ้นจะมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 เซนติเมตร การระเบิดเกิดขึ้นที่ระดับความสูง 865 กิโลเมตร แทบไม่มีโอกาสหายไปอย่างรวดเร็ว

กองหน้า I

ขยะชิ้นที่เก่าแก่ที่สุด ดาวเทียมของอเมริกาซึ่งเปิดตัวในปี พ.ศ. 2501 ถือเป็นดาวเทียมดวงที่สี่ในประวัติศาสตร์การสำรวจอวกาศ แต่ยังคงปรากฏบนเรดาร์

วิธีการป้องกันการชนกับ CM

ไม่มีมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันเศษอวกาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1 ซม.
เมื่อดาวเทียมชนกับเศษซาก จะเกิดเศษใหม่ขึ้น (เคสเลอร์ซินโดรม) ซึ่งนำไปสู่การเติบโตที่ไม่สามารถควบคุมได้

เคสเลอร์ซินโดรม

การชนกันของวัตถุทั้งสองจะส่งผลให้เกิดชิ้นส่วนจำนวนมาก แต่ละคนสามารถชนกับเศษซากอื่น ๆ ได้ซึ่งจะทำให้เกิด "ปฏิกิริยาลูกโซ่" ของการเกิดเศษใหม่ ด้วยการชนกันจำนวนมาก จำนวนชิ้นส่วนใหม่ที่เกิดขึ้นอาจทำให้พื้นที่ใกล้โลกไม่เหมาะสมสำหรับการบิน

การลดปริมาณขยะในอวกาศ

มีการเสนออยู่ในขั้นตอนของการออกแบบดาวเทียมเพื่อให้มีวิธีในการกำจัดออกจากวงโคจร - ลดความเร็วลงสู่ความเร็วของการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นซึ่งพวกมันจะเผาไหม้โดยไม่ทิ้งชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่เป็นอันตรายหรือถ่ายโอนไปยัง “ วงโคจรฝังศพ” (สูงกว่าวงโคจรของดาวเทียม GEO อย่างมีนัยสำคัญ)

สไลด์ 1

นิเวศวิทยา

เศษอวกาศ

เสร็จสิ้นโดยนักเรียนเกรด 11b MAOU Tatar Gymnasium หมายเลข 84 Khazeeva Guzel

สไลด์ 2

มลพิษคืออะไร?

มลพิษเป็นกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงเชิงลบของสิ่งแวดล้อมผ่านการมึนเมากับสารที่คุกคามชีวิตของสิ่งมีชีวิต

สไลด์ 4

ประเภทของมลพิษ

กลไกทางจุลชีววิทยาทางชีวภาพ - มลภาวะจากของเสียเฉื่อยทางเคมี การเหยียบย่ำเส้นทาง และผลกระทบทางกลอื่น ๆ ต่อสิ่งแวดล้อม มลพิษจากเศษอวกาศ สารเคมี - มลพิษเป็นสารประกอบทางเคมีที่เป็นอันตราย มลภาวะจากละอองลอย - มลภาวะจากละอองลอย (ระบบอนุภาคขนาดเล็ก)

สไลด์ 6

ความร้อนทางกายภาพ - ความร้อนของสิ่งแวดล้อม แสง - แสงมากเกินไป เสียง แม่เหล็กไฟฟ้า กัมมันตภาพรังสี มลพิษทางสายตา - ความเสียหายต่อภูมิทัศน์ธรรมชาติจากอาคาร ขยะ ขนนกของเครื่องบิน

สไลด์ 7

เศษอวกาศเป็นวัตถุประดิษฐ์ทั้งหมดและชิ้นส่วนในอวกาศมีข้อบกพร่อง ไม่สามารถใช้งานได้ และไม่สามารถให้บริการตามวัตถุประสงค์ที่เป็นประโยชน์ได้ แต่เป็นปัจจัยส่งผลกระทบที่เป็นอันตราย

สไลด์ 9

ถังขยะอวกาศ

สไลด์ 10

ท้องฟ้ากำลังกลายเป็นแหล่งทิ้งอุปกรณ์ราคาแพงจำนวนมหาศาล

สไลด์ 11

การแพร่กระจายของเศษซากในอวกาศใกล้โลก

สไลด์ 12

วัตถุที่เป็นเศษอวกาศอาจก่อให้เกิดอันตรายโดยตรงต่อโลก - หากพวกมันไม่สามารถควบคุมได้จากวงโคจร การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์เมื่อผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของโลกและเศษซากจะตกในพื้นที่ที่มีประชากร

สไลด์ 13

นี่คือน้ำหนักของเศษซากขนาดใหญ่ทั้งหมดในอวกาศ (NASA 2006)

ขนาดอนุภาคสูงสุดที่ ISS สามารถทนต่อการชนได้

ความเร็วเฉลี่ยที่เศษซากชนกันในอวกาศ

ที่ระดับความสูงนี้ ดาวเทียมและจรวดจะกระจัดกระจาย

ความสูงของวงโคจรที่เศษอวกาศจะเริ่มตกไม่ช้ากว่า 100 ปี

สไลด์ 14

เศษซากในวงโคจร

สไลด์ 15

สไลด์ 16

สไลด์ 17

หยดอะตอม

สไลด์ 18

วัตถุ J002E3

สไลด์ 19

นิเวศวิทยาของอวกาศ นิเวศวิทยาของอวกาศ จะมีนิเวศน์ของอวกาศได้หรือไม่? ปรากฎว่ามันทำได้ ในอวกาศจะมีระบบนิเวศได้หรือไม่? ปรากฎว่ามันทำได้ ปัญหาหลักประการหนึ่งของดาราศาสตร์อวกาศโลกคือมลพิษในอวกาศใกล้โลกจากเศษยานอวกาศ กว่าครึ่งศตวรรษของยุคอวกาศ มีเศษซากจำนวนมากสะสมอยู่ในวงโคจรใกล้โลกจำนวนหลายพันตัน นี่คือ "การสูญเสีย" ของกิจกรรมอวกาศทั้งหมดของมนุษยชาติ ในอวกาศจะมีระบบนิเวศได้หรือไม่?

เศษอวกาศ นี่คืออะไร? จนถึงปัจจุบัน เศษอวกาศได้รับการศึกษาอย่างดี ดังที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่า มันถูกกระจายในวงโคจรเป็นชั้น ๆ เหมือนกับไส้ของพาย สิ่งนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับภาระการทำงานบนวงโคจรเฉพาะ ยิ่งสะดวกมากเท่าไรก็ยิ่งมีดาวเทียมมากขึ้นเท่านั้น หลังจากนั้นไม่นาน บางส่วนก็กลายเป็นเศษโลหะที่ไร้ชีวิตชีวา ซึ่งสร้างมลภาวะให้กับพื้นที่ซึ่งชีวิตของพวกเขาเพิ่งเกิดขึ้น ทุกวันนี้ เศษซากอวกาศได้รับการศึกษาอย่างดี ดังที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่า มันถูกกระจายในวงโคจรเป็นชั้น ๆ เหมือนกับไส้ของพาย สิ่งนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับภาระการทำงานบนวงโคจรเฉพาะ ยิ่งสะดวกมากเท่าไรก็ยิ่งมีดาวเทียมมากขึ้นเท่านั้น หลังจากนั้นครู่หนึ่ง บางส่วนก็กลายเป็นเศษโลหะที่ไม่มีชีวิตชีวา และสร้างมลพิษให้กับพื้นที่ที่ชีวิตของพวกเขาเพิ่งผ่านไป

แถบเศษซากแรกตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 850–1200 กม. จากพื้นผิวโลก ที่นี่เป็นที่ซึ่งมีดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา ทหาร วิทยาศาสตร์ และยานสำรวจจำนวนมากเคลื่อนตัว แถบเศษซากแรกตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 850–1200 กม. จากพื้นผิวโลก ที่นี่เป็นที่ซึ่งมีดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา ทหาร วิทยาศาสตร์ และยานสำรวจจำนวนมากเคลื่อนตัว แถบมลพิษที่สองอยู่ในขอบเขตของวงโคจรค้างฟ้า (มากกว่ากิโลเมตร) ขณะนี้มีวัตถุประมาณ 800 ชิ้นจากประเทศต่างๆ ทุกปีจะมีสถานีใหม่เข้าร่วม 20–30 สถานี แถบมลพิษที่สองอยู่ในขอบเขตของวงโคจรค้างฟ้า (มากกว่ากิโลเมตร) ขณะนี้มีวัตถุประมาณ 800 ชิ้นจากประเทศต่างๆ ทุกปีจะมีสถานีใหม่เข้าร่วม 20–30 สถานี

ตามรายงานของ Russian Academy of Sciences เศษอวกาศประมาณ 85% มาจากจรวดและชั้นบนส่วนใหญ่ ด้วยความช่วยเหลือจากดาวเทียมโลกเทียมที่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจร รวมถึงดาวเทียมที่ใช้แล้วด้วย เศษซากอีก 12% เป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่ถูกแยกออกจากกันระหว่างการปล่อยดาวเทียมและการทำงานของพวกมัน ทุกสิ่งทุกอย่างล้วนเป็นเศษส่วนเล็กๆ และเศษเล็กเศษน้อยที่เกิดจากการชนกัน

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญชาวรัสเซียระบุว่าปัจจุบันมีเครื่องบินและดาวเทียมโลกมากกว่า 10,000 ลำในอวกาศ แต่มีเพียง 6% เท่านั้นที่ปฏิบัติการได้ ยานอวกาศล้มเหลว และเป็นผลให้ความหนาแน่นของเศษอวกาศในวงโคจรเพิ่มขึ้น 4% ต่อปี ในปัจจุบัน วัตถุประมาณ 70–150,000 ชิ้นที่มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 10 ซม. หมุนรอบโลกของเรา และมีอนุภาคหลายล้านอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 ซม. ตามที่ผู้เชี่ยวชาญชาวรัสเซียระบุว่าปัจจุบันมีเครื่องบินและดาวเทียมโลกมากกว่า 10,000 ลำในอวกาศ แต่มีเพียง 6% เท่านั้นที่ปฏิบัติการได้ ยานอวกาศล้มเหลว และเป็นผลให้ความหนาแน่นของเศษอวกาศในวงโคจรเพิ่มขึ้น 4% ต่อปี ในปัจจุบัน วัตถุประมาณ 70–150,000 ชิ้นที่มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 10 ซม. หมุนรอบโลกของเรา และมีอนุภาคหลายล้านอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 ซม.

การปล่อยยานอวกาศแต่ละครั้งจะมาพร้อมกับ "ของเสียจากการผลิต": ชิ้นส่วนของขั้นตอนการขนส่งและสลักเกลียวที่พุ่งออกมาจะไม่ไหม้ในชั้นบรรยากาศเสมอไป มันเกิดขึ้นว่าเมื่อได้รับความเร็วตามที่ต้องการ ชิ้นส่วนเหล่านี้ยังคงอยู่ในวงโคจร และหากพวกมันอยู่ในวงโคจรล่างที่เรียกว่า พวกมันสามารถเดินทางไปที่นั่นได้หลายสิบปี การปล่อยยานอวกาศแต่ละครั้งจะมาพร้อมกับ "ของเสียจากการผลิต": ชิ้นส่วนของขั้นตอนการขนส่งและสลักเกลียวที่พุ่งออกมาจะไม่ไหม้ในชั้นบรรยากาศเสมอไป มันเกิดขึ้นว่าเมื่อได้รับความเร็วตามที่ต้องการ ชิ้นส่วนเหล่านี้ยังคงอยู่ในวงโคจร และหากพวกมันอยู่ในวงโคจรล่างที่เรียกว่า พวกมันสามารถเดินทางไปที่นั่นได้หลายสิบปี

ผลกระทบของการปล่อยจรวดอวกาศต่อสิ่งแวดล้อม อนุภาคละอองลอยที่ถูกปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ของยานพาหนะปล่อยสามารถคงอยู่ในชั้นสตราโตสเฟียร์ได้นานถึงหนึ่งปีหรือมากกว่านั้น ซึ่งอาจส่งผลต่อสมดุลทางความร้อนของบรรยากาศ อนุภาคละอองลอยที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ของยานพาหนะที่ปล่อยตัวสามารถอยู่ในชั้นสตราโตสเฟียร์ได้นานถึงหนึ่งปีหรือมากกว่านั้น ซึ่งอาจส่งผลต่อสมดุลทางความร้อนของบรรยากาศ

อันตรายในวงโคจร เศษซากอินคาทุกชิ้นเป็นอันตรายต่อการทำงานของยานอวกาศ ความเร็วเฉลี่ยของการเข้าใกล้ในวงโคจรโลกต่ำคือประมาณ 10 กม./วินาที ดังนั้นจุดเล็กๆ จึงโจมตีด้วยพลังของระเบิดมือที่ดี มากกว่าหนึ่งครั้ง กองขยะที่บินด้วยความเร็วมหาศาลได้ปรับเปลี่ยนตารางการทำงานของวงโคจรและ การปล่อยยานอวกาศ ขยะอินคาทุกตัวเป็นอันตรายต่อการทำงานของยานอวกาศ ความเร็วเฉลี่ยของการเข้าใกล้ในวงโคจรโลกต่ำคือประมาณ 10 กม. / วินาที ดังนั้นจุดเล็ก ๆ จึงกระทบกับพลังงานของระเบิดมือที่ดี กองขยะที่บินด้วยความเร็วสูงมากกว่าหนึ่งครั้งได้ปรับเปลี่ยนตารางงานวงโคจรและการปล่อยยานอวกาศ

แผนที่เศษซากอวกาศ หน่วยงานอวกาศของอเมริกาได้เผยแพร่แผนที่เศษซากอวกาศฉบับใหม่ องค์การอวกาศอเมริกันได้เผยแพร่แผนที่ใหม่ของเศษซากอวกาศ ในการสร้างแผนที่ ผู้เชี่ยวชาญใช้ข้อมูลการสำรวจเศษซากอวกาศที่จัดทำโดยเครือข่ายเฝ้าระวังอวกาศของสหรัฐฯ แต่ละจุดในภาพแสดงถึงวัตถุอวกาศซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 10 เซนติเมตร (ไม่ได้บันทึกสัดส่วน) โดยรวมแล้วมีการตรวจสอบวัตถุประเภทนี้ประมาณ 19,000 ชิ้น ในการสร้างแผนที่ ผู้เชี่ยวชาญใช้ข้อมูลการสำรวจเศษซากอวกาศที่จัดทำโดยเครือข่ายเฝ้าระวังอวกาศของสหรัฐฯ แต่ละจุดในภาพแสดงถึงวัตถุอวกาศซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 10 เซนติเมตร (ไม่ได้บันทึกสัดส่วน) โดยรวมแล้วมีการตรวจสอบวัตถุประเภทนี้ประมาณ 19,000 รายการ

วิธีป้องกันยานอวกาศจากเศษซาก วิธีป้องกันยานอวกาศจากเศษขยะ เศษอวกาศบินด้วยความเร็ว 8-10 กม./วินาที ดังนั้นแม้แต่เศษชิ้นส่วนเล็กๆ ก็สามารถทำลายหรือสร้างความเสียหายให้กับดาวเทียมที่ใช้งานได้ เพื่อหลีกเลี่ยงเหตุการณ์ดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้ติดตั้งฉากกั้นสำหรับสถานีโคจรมีร์และสถานีอวกาศนานาชาติ เพื่อป้องกันโมดูลที่อยู่อาศัยจากการชนกับเศษซากขนาดเล็ก แต่ตอนนี้ ISS ถูกคุกคามไม่เพียงแต่จากอนุภาคขนาดเล็กเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเศษซากขนาดใหญ่ด้วย เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว ISS จึงต้องทำการซ้อมรบที่ซับซ้อนปีละหลายครั้ง เศษอวกาศบินด้วยความเร็ว 8-10 กม./วินาที ดังนั้นแม้แต่เศษชิ้นส่วนเล็กๆ ก็สามารถทำลายหรือสร้างความเสียหายให้กับดาวเทียมที่ใช้งานได้ เพื่อหลีกเลี่ยงเหตุการณ์ดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้ติดตั้งฉากกั้นสำหรับสถานีโคจรมีร์และสถานีอวกาศนานาชาติ เพื่อป้องกันโมดูลที่อยู่อาศัยจากการชนกับเศษซากขนาดเล็ก แต่ตอนนี้ ISS ถูกคุกคามไม่เพียงแต่จากอนุภาคขนาดเล็กเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเศษซากขนาดใหญ่ด้วย เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว ISS จึงต้องทำการซ้อมรบที่ซับซ้อนปีละหลายครั้ง

ต่อสู้กับเศษซาก มาตรการเชิงปฏิบัติที่มีประสิทธิภาพสำหรับการทำลายเศษซากอวกาศในวงโคจรมากกว่า 600 กม. (ซึ่งผลการทำความสะอาดของการเบรกบนชั้นบรรยากาศไม่ส่งผลกระทบ) ไม่มีอยู่ในระดับการพัฒนาทางเทคโนโลยีของมนุษยชาติในปัจจุบัน แม้ว่าโครงการอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งจะได้รับการพิจารณา เช่น โครงการดาวเทียมที่จะค้นหาเศษซากและระเหยมันด้วยลำแสงเลเซอร์อันทรงพลัง มาตรการเชิงปฏิบัติที่มีประสิทธิภาพสำหรับการทำลายเศษอวกาศในวงโคจรมากกว่า 600 กม. (ซึ่งผลการทำความสะอาดของการเบรกบนชั้นบรรยากาศไม่ส่งผลกระทบ) ไม่มีอยู่ในระดับการพัฒนาทางเทคโนโลยีของมนุษยชาติในปัจจุบัน แม้ว่าโครงการอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งจะได้รับการพิจารณา เช่น โครงการดาวเทียมที่จะค้นหาเศษซากและระเหยมันด้วยลำแสงเลเซอร์อันทรงพลัง เพื่อให้มั่นใจว่าแนวทางแก้ไขปัญหานี้ ความร่วมมือระหว่างประเทศในประเด็น "ขยะอวกาศ" กำลังพัฒนาในพื้นที่ที่มีลำดับความสำคัญดังต่อไปนี้: เพื่อให้แน่ใจว่ามีแนวทางแก้ไขปัญหานี้ ความร่วมมือระหว่างประเทศในประเด็น "ขยะอวกาศ" กำลังพัฒนาในลำดับความสำคัญดังต่อไปนี้ ด้าน: 1. การสร้างระบบข้อมูลระหว่างประเทศสำหรับการพยากรณ์เศษซาก ตลอดจนข้อมูลเกี่ยวกับการเผชิญกับขยะอวกาศที่เป็นอันตราย 1. การสร้างระบบข้อมูลระหว่างประเทศสำหรับการพยากรณ์เศษซาก ตลอดจนข้อมูลเกี่ยวกับแนวทางที่เป็นอันตรายต่อขยะอวกาศ 2. การพัฒนาวิธีการและวิธีการปกป้องยานอวกาศจากผลกระทบของอนุภาคความเร็วสูงของ "ขยะอวกาศ" 2. การพัฒนาวิธีการและวิธีการปกป้องยานอวกาศจากผลกระทบของอนุภาคความเร็วสูงของ "ขยะอวกาศ" 3. การกำหนดมาตรการควบคุมที่ไม่รวมถึงการก่อตัวของเศษซาก เช่น การป้องกันการระเบิดของวงโคจรที่มาพร้อมกับการบินขององค์ประกอบทางเทคโนโลยี การนำยานอวกาศที่ใช้แล้วออกสู่วงโคจรการกำจัด การเบรกสู่ชั้นบรรยากาศ เป็นต้น 3. การกำหนดมาตรการควบคุมที่ไม่รวม การก่อตัวของเศษซาก เช่น การป้องกันการระเบิดของวงโคจรที่มาพร้อมกับการบินขององค์ประกอบทางเทคโนโลยี การนำยานอวกาศที่ใช้แล้วออกสู่วงโคจรการกำจัด การเบรกสู่ชั้นบรรยากาศ ฯลฯ 4. การพัฒนามาตรฐานทั่วไปที่มีแนวโน้มสำหรับการปนเปื้อน 4. การพัฒนามาตรฐานทั่วไปที่มีแนวโน้มว่าจะมีการปนเปื้อน

โลกกำลังตกอยู่ในอันตราย โลกกำลังตกอยู่ในอันตราย จากการศึกษาจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าเศษอวกาศทั้งหมดสะสมอยู่ในพื้นที่กิโลเมตร จากโลก และบ่อยครั้งเศษซากนี้ตกลงสู่พื้นโลก ส่วนใหญ่เผาไหม้ในชั้นบรรยากาศของโลก แต่บางครั้งบางส่วนก็ยังไปถึงโลก เพื่อเป็นการป้องกัน มหาอำนาจได้แนะนำระบบติดตามพื้นที่ใกล้โลกที่ติดตั้งเรดาร์ระยะไกล ขณะนี้บริการเหล่านี้ติดตามวัตถุมากกว่า 10,000 รายการ จากการศึกษาจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าเศษอวกาศทั้งหมดสะสมอยู่ในพื้นที่กม. จากโลก และบ่อยครั้งเศษซากนี้ตกลงสู่พื้นโลก ส่วนใหญ่เผาไหม้ในชั้นบรรยากาศของโลก แต่บางครั้งบางส่วนก็ยังไปถึงโลก เพื่อเป็นการป้องกัน มหาอำนาจได้แนะนำระบบติดตามพื้นที่ใกล้โลกที่ติดตั้งเรดาร์ระยะไกล ขณะนี้บริการเหล่านี้ติดตามวัตถุมากกว่า 10,000 รายการ

แหล่งที่มา Gurevich A.E. ฟิสิกส์ เคมี. เกรด 5-6 – อ.: Bustard, Gurevich A.E. ฟิสิกส์. เคมี. เกรด 5-6 – อ.: Bustard, kosmicheskiy-musor/ kosmicheskiy-musor/ kosmicheskiy-musor/ kosmicheskiy-musor/