เศษอวกาศเป็นบทเรียนด้านนิเวศวิทยา เศษอวกาศ เศษอวกาศหมายถึงวัตถุประดิษฐ์ทั้งหมดและชิ้นส่วนที่มีข้อบกพร่องอยู่แล้ว ไม่สามารถใช้งานได้และจะไม่ทำงานอีกต่อไป การลดปริมาณขยะในอวกาศ

22.12.2023

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

ชิ้นส่วนจากการนำเสนอ

มลภาวะคืออะไร?

มลพิษเป็นกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงเชิงลบของสิ่งแวดล้อมผ่านการมึนเมากับสารที่คุกคามชีวิตของสิ่งมีชีวิต

ประเภทของมลพิษ

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

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 แต่ล้มเหลวในการดำเนินการในลักษณะที่ได้รับการควบคุม 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: ร่องรอยของไทเทเนียมชี้ไปที่สีที่ใช้คลุมจรวดประเภทนี้

เศษของจีน

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

กองหน้า I

ขยะที่เก่าแก่ที่สุด ดาวเทียมอเมริกันดวงนี้ซึ่งเปิดตัวในปี 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

เศษอวกาศนิเวศวิทยา เสร็จสมบูรณ์โดยนักเรียนเกรด 11b MAOU Tatar Gymnasium หมายเลข 84 Khazeeva Guzel

สไลด์ 2

มลพิษคืออะไร? มลพิษเป็นกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงเชิงลบของสิ่งแวดล้อมผ่านการมึนเมากับสารที่คุกคามชีวิตของสิ่งมีชีวิต

สไลด์ 3

สไลด์ 4

ประเภทของมลพิษ ชีววิทยา จุลชีววิทยา เครื่องกล - มลพิษจากขยะเฉื่อยทางเคมี การเหยียบย่ำเส้นทาง และผลกระทบเชิงกลอื่น ๆ ต่อสิ่งแวดล้อม มลพิษจากเศษอวกาศ สารเคมี - มลพิษเป็นสารประกอบทางเคมีที่เป็นอันตราย มลภาวะจากละอองลอย - มลภาวะจากละอองลอย (ระบบอนุภาคขนาดเล็ก)

สไลด์ 5

สไลด์ 6

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

สไลด์ 7

เศษอวกาศ เศษอวกาศเป็นวัตถุประดิษฐ์ทั้งหมดและเศษของพวกมันในอวกาศที่มีข้อบกพร่อง ไม่สามารถใช้งานได้ และไม่สามารถให้บริการตามวัตถุประสงค์ที่เป็นประโยชน์ได้ แต่เป็นปัจจัยส่งผลกระทบที่เป็นอันตราย

สไลด์ 8

สไลด์ 9

พื้นที่ถังขยะอวกาศถูกตำหนิสำหรับมลพิษในอวกาศ ESA - องค์การอวกาศยุโรปกล่าว ในภาพถ่ายของ ESA มีเมฆหนาทึบอยู่รอบโลก ซึ่งเป็นเศษของสิ่งที่พวกเขาสามารถปล่อยได้ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา

สไลด์ 10

ท้องฟ้ากำลังกลายเป็นเครื่องมือราคาแพงพิเศษจำนวนมหาศาล คำว่า "ขยะ" ไม่จำเป็นต้องถูกนำไปใช้ตามตัวอักษร: ดีบุกวงโคจรที่หายากกิโลกรัมมีราคาน้อยกว่าหนึ่งแสนดอลลาร์ - สิ่งเหล่านี้คือดาวเทียมที่ล้มเหลวระยะจรวดและเพียงแค่ เครื่องมือที่หายไป

สไลด์ 11

สไลด์ 12

เศษอวกาศ วัตถุของเศษอวกาศอาจก่อให้เกิดอันตรายโดยตรงต่อโลก - หากพวกมันไม่สามารถควบคุมได้จากวงโคจร การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์เมื่อผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของโลกและเศษซากตกลงบนพื้นที่ที่มีประชากร

สไลด์ 13

นี่คือน้ำหนักของเศษซากขนาดใหญ่ทั้งหมดในอวกาศ (NASA 2006) ขนาดสูงสุดของอนุภาคที่ ISS สามารถทนต่อการชนด้วย ความเร็วเฉลี่ยที่เศษซากชนกันในอวกาศ ที่ระดับความสูงนี้ ดาวเทียมและจรวดจะแตกสลาย ความสูงของวงโคจร ซึ่งเศษอวกาศจะเริ่มตกลงมาไม่ช้ากว่าใน 100 ปี

สไลด์ 14

ขยะในวงโคจร ขยะในวงโคจรมีพฤติกรรมเหมาะสมกับมนุษย์ต่างดาวที่ชั่วร้าย ประการแรก เขาเคลื่อนไหวอย่างดุดัน ถั่วที่อยู่นอกชั้นบรรยากาศจะกลายเป็นกระสุนเจาะเกราะเพราะมันบินด้วยความเร็วของจรวดที่มันตกลงมาและไม่มีที่ให้ตก - ไร้น้ำหนัก หน้าต่างกระสวยอวกาศจะถูกเปลี่ยนใหม่หลังจากเผชิญกับอนุภาคฝุ่น โดยจะทิ้งหลุมอุกกาบาตที่มีความลึกระดับเซนติเมตรไว้ในกระจกนิรภัย

สไลด์ 15

สกายแล็ป สถานีอวกาศ 100 ตัน ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของ ISS ในอเมริกา มีความเกี่ยวข้องกับกรณีอันตรายที่สุดของเศษอวกาศที่ตกลงสู่โลก สกายแล็ปตั้งใจที่จะถอดวงโคจรออกในปี พ.ศ. 2522 แต่ล้มเหลวในการดำเนินการในลักษณะที่ได้รับการควบคุม สถานีถล่มเหนือมหาสมุทรอินเดีย และมีเศษซากจำนวนมากแตะออสเตรเลีย

สไลด์ 16

สไลด์ 17

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

สไลด์ 18

วัตถุ J002E3 วัตถุยาว 18 เมตรซึ่งโคจรรอบโลกทุกๆ 48 วัน เดิมถูกเข้าใจผิดว่าเป็นดาวเคราะห์น้อย วัตถุเคลื่อนที่ในวงโคจรที่วุ่นวาย บางครั้งไปไกลกว่าดวงจันทร์ การวิเคราะห์สเปกตรัมช่วยให้รู้ว่ามันเป็นซากของยานอวกาศอพอลโล 12 ซึ่งนำนักบินอวกาศไปยังดวงจันทร์เป็นครั้งที่หก: ร่องรอยของไทเทเนียมชี้ไปที่สีที่ใช้คลุมจรวดประเภทนี้

สไลด์ 19

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

การกำจัดเศษซากอวกาศ งานวิจัย ดำเนินการโดย: Poluektov Andrey Yuryevich นักเรียนชั้น 9 A สถาบันการศึกษาเทศบาล “โรงเรียนมัธยมหมายเลข 11”, Surgut

คำถามพื้นฐาน: วิธีเคลียร์พื้นที่ใกล้โลกจากเศษขยะอวกาศและทำให้ปลอดภัย

เป้าหมายและวัตถุประสงค์ของงาน: เพื่อพิจารณาปัญหาการปนเปื้อนในอวกาศใกล้โลกด้วย "เศษซากอวกาศ" ซึ่งอาจนำไปสู่ความเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติในการสำรวจอวกาศเพิ่มเติม ทำความคุ้นเคยกับโครงการปัจจุบันในการทำความสะอาดอวกาศใกล้ แนะนำนักเรียนที่โรงเรียนของคุณเกี่ยวกับปัญหาสิ่งแวดล้อมนี้

เศษอวกาศ - วัตถุประดิษฐ์ทั้งหมดและชิ้นส่วนในอวกาศที่มีข้อบกพร่องอยู่แล้ว ใช้งานไม่ได้และจะไม่สามารถให้บริการตามวัตถุประสงค์ที่เป็นประโยชน์ใด ๆ ได้อีก แต่เป็นปัจจัยอันตรายที่ส่งผลต่อการทำงานของยานอวกาศ โดยเฉพาะยานอวกาศที่มีคนขับ

ก่อนอื่น วัตถุในวงโคจรแน่นอนว่าได้รับผลกระทบจากเศษอวกาศ

ยิ่งเราปล่อยสู่อวกาศมากเท่าไร ก็ยิ่งมีประโยชน์น้อยลงเท่านั้น และตามที่ผู้เชี่ยวชาญชาวรัสเซียระบุว่าปัจจุบันมีเครื่องบินและดาวเทียมโลกมากกว่า 10,000 ลำในอวกาศ แต่มีเพียง 6% เท่านั้นที่ใช้งานได้

เนื่องจากเศษพื้นที่ว่าง การพยากรณ์อากาศจึงมักไม่ถูกต้องและอุปกรณ์นำทางทำงานผิดปกติ

หากไม่ดำเนินมาตรการในวันนี้ ภายใน 10-15 ปี วงโคจรค้างฟ้าจะ "อุดตัน" โดยสิ้นเชิง จะไม่มีที่ว่างสำหรับดาวเทียมดวงใหม่และหลังจากปี 2593 เนื่องจากเศษซาก การบินอวกาศจึงกลายเป็นไปไม่ได้เลย

ยานอวกาศซึ่งมีแขนหุ่นยนต์จะจับเศษซากด้วยคีมและวางไว้ในช่องพิเศษ อุปกรณ์นี้จะทำให้สามารถเคลียร์พื้นที่ดาวเทียมและระยะจรวดที่ใช้แล้วได้ ช่องที่เต็มไปด้วยเศษซากจะถูกส่งกลับไปยังโลกเพื่อนำไปกำจัด

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันเสนอให้จับขยะโดยใช้ตาข่าย สิ่งที่กางออกในอวกาศนั้นคล้ายอวนจับปลาที่ทำจากวัสดุโพลีเมอร์ที่แข็งแกร่งพอที่จะหลีกเลี่ยงความเสียหายเมื่อชนกับฝุ่นจักรวาลซึ่งตาข่ายดังกล่าวจะติดอยู่กับดาวเทียมขนาดเล็กหลังจากนั้นจะต้องกางออกจับเศษซากและม้วนกลับขึ้นไปด้วย เหยื่อของมัน เหมาะที่สุดสำหรับขยะขนาดใหญ่: เศษดาวเทียมและจรวด ขยะที่เก็บรวบรวมจะถูกส่งกลับโดยยานอวกาศสู่โลกเพื่อนำไปกำจัด

นักวิจัยเสนอให้ยิงปืนเลเซอร์ไปที่ของเสียเพื่อให้ความร้อนเพียงพอที่จะทำให้กลายเป็นก๊าซ ปืนดังกล่าวสามารถตั้งอยู่บนโลกและนำทางโดยเรดาร์ที่มีความไวสูงเป็นพิเศษซึ่งสามารถตรวจจับวัตถุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งเซนติเมตร

Airgel เป็นวัสดุที่มีรูพรุนมาก: ประกอบด้วยโมฆะ 99% เมื่ออยู่ในสารดังกล่าว อนุภาคที่เล็กที่สุดจะเต็มพื้นผิวที่มีรูพรุนและเกาะตัวอยู่ในจาน จานที่เติมแล้วจะถูกส่งกลับไปยังโลกเพื่อการรีไซเคิล

แผนการแก้ปัญหา: มีความจำเป็นต้องสร้างระบบติดตามระหว่างประเทศ รวมรายการวัตถุ พัฒนาระบบเตือนภัยทั่วไปเกี่ยวกับความเสี่ยงของการชนกัน มีความจำเป็นต้องพัฒนากฎเกณฑ์ระหว่างประเทศสำหรับการจราจรในอวกาศ พัฒนาข้อกำหนดใหม่ที่เป็นเอกภาพสำหรับเทคโนโลยีอวกาศ กำหนดโซนปฏิบัติการดาวเทียม ก่อนที่จะปล่อยสู่อวกาศ จำเป็นต้องตกลงเกี่ยวกับวิธีการกำจัดอุปกรณ์ที่หมดอายุก่อน แนะนำกฎเกณฑ์ระหว่างประเทศสำหรับการใช้ข้อกำหนดพื้นที่เพื่อจัดให้มีระบบระบายน้ำเชื้อเพลิงในระยะบนของจรวด เพื่อรวมความพยายามของนักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่างๆ ในการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการรวบรวมและกำจัดขยะอวกาศ การออกแบบดาวเทียม ยานอวกาศ และจรวดควรได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเพื่อให้เหลือเศษอวกาศให้เหลือน้อยที่สุด

สไลด์ 1

นิเวศวิทยา

เศษอวกาศ

เสร็จสิ้นโดยนักเรียนเกรด 11b MAOU Tatar Gymnasium หมายเลข 84 Khazeeva Guzel

สไลด์ 2

มลภาวะคืออะไร?

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

ขยะอวกาศเป็นสาเหตุของมลพิษในอวกาศ ESA - องค์การอวกาศยุโรปกล่าว ในภาพถ่ายของ ESA มีเมฆหนาทึบอยู่รอบโลก ซึ่งเป็นเศษของสิ่งที่พวกเขาสามารถปล่อยได้ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา

สไลด์ 10

ท้องฟ้ากำลังกลายเป็นแหล่งทิ้งอุปกรณ์ราคาแพงจำนวนมหาศาล

ไม่จำเป็นต้องใช้คำว่า "ขยะ" ตามตัวอักษร: ดีบุกวงโคจรที่หายากหนึ่งกิโลกรัมมีราคาต่ำกว่าหนึ่งแสนดอลลาร์ - สิ่งเหล่านี้คือดาวเทียมที่ล้มเหลว ระยะจรวด และเครื่องมือที่หายไป

สไลด์ 11

การแพร่กระจายของเศษซากในอวกาศใกล้โลก

สไลด์ 12

วัตถุที่เป็นเศษอวกาศอาจก่อให้เกิดอันตรายโดยตรงต่อโลก - หากพวกมันไม่สามารถควบคุมได้จากวงโคจร การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์เมื่อผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของโลกและเศษซากจะตกในพื้นที่ที่มีประชากร

สไลด์ 13

นี่คือน้ำหนักของเศษซากขนาดใหญ่ทั้งหมดในอวกาศ (NASA 2006)

ขนาดอนุภาคสูงสุดที่ ISS จะทนทานต่อการชนได้

ความเร็วเฉลี่ยที่เศษซากชนกันในอวกาศ

ที่ระดับความสูงนี้ ดาวเทียมและจรวดจะกระจัดกระจาย

ความสูงของวงโคจรที่เศษอวกาศจะเริ่มตกไม่ช้ากว่า 100 ปี

สไลด์ 14

เศษซากในวงโคจร

เศษซากในวงโคจรมีพฤติกรรมเหมาะสมกับมนุษย์ต่างดาวที่ชั่วร้าย ประการแรก เขาเคลื่อนไหวอย่างดุดัน ถั่วที่อยู่นอกชั้นบรรยากาศจะกลายเป็นกระสุนเจาะเกราะเพราะมันบินด้วยความเร็วของจรวดที่มันตกลงมาและไม่มีที่ให้ตก - ไร้น้ำหนัก หน้าต่างกระสวยอวกาศจะถูกเปลี่ยนใหม่หลังจากเผชิญกับอนุภาคฝุ่น โดยจะทิ้งหลุมอุกกาบาตที่มีความลึกระดับเซนติเมตรไว้ในกระจกนิรภัย

สไลด์ 15

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

สไลด์ 16

สไลด์ 17

หยดอะตอม

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

สไลด์ 18

วัตถุ J002E3

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

สไลด์ 19

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


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


เศษอวกาศ นี่คืออะไร? จนถึงปัจจุบัน เศษอวกาศได้รับการศึกษาอย่างดี ดังที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่า มันถูกกระจายในวงโคจรเป็นชั้น ๆ เหมือนกับไส้ของพาย สิ่งนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับภาระการทำงานบนวงโคจรเฉพาะ ยิ่งสะดวกมากเท่าไรก็ยิ่งมีดาวเทียมมากขึ้นเท่านั้น บางส่วนก็กลายเป็นเศษโลหะที่ไม่มีชีวิตชีวาซึ่งก่อให้เกิดมลพิษในพื้นที่ที่ชีวิตของพวกเขาเพิ่งเกิดขึ้น ในปัจจุบัน เศษอวกาศได้รับการศึกษาอย่างดี 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 ความเร็วเฉลี่ยของการเข้าหากันในวงโคจรโลกต่ำคือประมาณ 10 กม./วินาที ดังนั้นจุดเล็กๆ จึงโจมตีด้วยพลังของระเบิดมือที่ดี กองขยะที่บินด้วยความเร็วมหาศาลมากกว่าหนึ่งครั้งได้ทำการปรับเปลี่ยนตารางการทำงานของวงโคจรและ การปล่อยยานอวกาศ ขยะอินคาทุกตัวก่อให้เกิดอันตรายต่อการทำงานของยานอวกาศ ความเร็วเฉลี่ยของการเข้าใกล้ในวงโคจรโลกต่ำคือประมาณ 10 กม. / วินาที ดังนั้นจุดเล็ก ๆ จึงโจมตีด้วยพลังของระเบิดมือที่ดี กองขยะที่บินด้วยความเร็วสูงมากกว่าหนึ่งครั้งได้ปรับเปลี่ยนตารางงานวงโคจรและการปล่อยยานอวกาศ




แผนที่เศษซากอวกาศ หน่วยงานอวกาศของอเมริกาได้เผยแพร่แผนที่เศษซากอวกาศฉบับใหม่ องค์การอวกาศอเมริกันได้เผยแพร่แผนที่ใหม่ของเศษซากอวกาศ ในการสร้างแผนที่ ผู้เชี่ยวชาญใช้ข้อมูลการสำรวจเศษซากอวกาศที่จัดทำโดยเครือข่ายเฝ้าระวังอวกาศของสหรัฐฯ แต่ละจุดในภาพแสดงถึงวัตถุอวกาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 10 เซนติเมตร (สัดส่วนจะไม่ถูกบันทึก) โดยรวมแล้วมีการตรวจสอบวัตถุประเภทนี้ประมาณ 19,000 ชิ้น ในการสร้างแผนที่ ผู้เชี่ยวชาญใช้ข้อมูลการสำรวจเศษซากอวกาศที่จัดทำโดยเครือข่ายเฝ้าระวังอวกาศของสหรัฐฯ แต่ละจุดในภาพแสดงถึงวัตถุอวกาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 10 เซนติเมตร (สัดส่วนจะไม่ถูกบันทึก) โดยรวมแล้วมีการตรวจสอบวัตถุประเภทนี้ประมาณ 19,000 ชิ้น


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 เพื่อให้แน่ใจว่ามีแนวทางแก้ไขปัญหานี้ ความร่วมมือระหว่างประเทศในประเด็น "ขยะอวกาศ" กำลังพัฒนาในพื้นที่ที่มีลำดับความสำคัญดังต่อไปนี้: เพื่อให้แน่ใจว่ามีแนวทางแก้ไขปัญหานี้ ความร่วมมือระหว่างประเทศในประเด็น "ขยะอวกาศ" กำลังพัฒนาในลำดับความสำคัญดังต่อไปนี้ ขอบเขต: 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 จากแผ่นดินโลก และบ่อยครั้งเศษซากนี้ตกลงสู่พื้นโลก ส่วนใหญ่เผาไหม้ในชั้นบรรยากาศของโลก แต่บางครั้งบางส่วนก็ยังไปถึงโลก เพื่อเป็นการป้องกัน มหาอำนาจได้แนะนำระบบติดตามพื้นที่ใกล้โลกที่ติดตั้งเรดาร์ระยะไกล ขณะนี้บริการเหล่านี้ติดตามวัตถุมากกว่า 10,000 รายการ จากการศึกษาจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าเศษอวกาศทั้งหมดสะสมอยู่ในพื้นที่กม. จากแผ่นดินโลก 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 – ม.: Bustard, kosmicheskiy-musor/ kosmicheskiy-musor/ kosmicheskiy-musor/ kosmicheskiy-musor/



บทความที่คล้ายกัน
 
หมวดหมู่