Космос и экология

    В космосе же элементы космического мусора сталкиваются между собой постоянно. Корабль при малейшей угрозе маневрирует  и избегает опасности. Микроскопические объекты не представляют смертельной  опасности, хотя вред наносят. На иллюминаторах  и на обшивке аппаратов регулярно  обнаруживаются малюсенькие царапинки. Счастье, что это крупицы! Ведь в  космосе столкновение и с маленьким  объектом опасно.

    Космический мусор размещается в пространстве не однородно, а слоями. Первый пояс «дальнего» мусора находится на высоте 850-1000 км. Именно здесь движется огромное количество отработавших ресурс метеорологических, военных, научных спутников и зондов. Второй пояс поднимается на высоту около 30 тыс. км, в район геостационарных орбит, где находится около 800 обломков, с ежегодным пополнением на 20-30 новых. 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.

    С каждым годом опасность все более  увеличивается. И если лет 30 назад  никто и не задумывался о последствиях, то сейчас эта проблема занимает умы  многих. «Первая ласточка» пролетела  в 1996 году, когда столкнулись французский  спутник Cerise и осколки топливного бака европейской ракеты «Ариан-5». После этого спутник вышел из строя, а топливные баки и ступени ракетоносителей запретили взрывать в космосе. Ведь намного легче следить за крупными объектами на орбите, чем за тысячами их частичек. Интерес к этому вопросу возобновился в 2009 году после столкновения нерабочего спутника Космос 2251 и действующего спутника связи Iridium на высоте 790 километров.

    Большее количество объектов на орбите, в число  которых входит и космический мусор, принадлежит России и странам СНГ (из 5833 аппаратов 1402 спутника и 4431 осколок космического мусора). За ними следует США (из 4824 орбитальных объектов 1125 спутников и 3699 фрагментов ракет), Китай (из 3388 объектов всего 88 спутников и 3300 других объектов). На четвертом месте в списке находится Франция, которая «загрязнила» космос всего 472 объектами.  

    Глава 6. Борьба с «космическим мусором»

    В настоящее время слежение за космическим мусором производится только с Земли, используя радары и телескопы. Однако часто возникают перебои из-за изменчивости погоды и в зависимости от времени суток.

    Отслеживать космический мусор на околоземной орбите отправится в космос спутник Space Based Space Surveillance (SBSS). Американские ВВС планируют запуск на середину августа текущего 2011 года. Спутник был изготовлен компанией Boeing. На его борту установлен мощный визуальный сенсор, который обладает широким полем зрения, а его электроника имеет низкий уровень шума. Аппарат выведут на орбиту высотой 630 километров.

    Кроме огромного количества использованных железок ВВС США будут «присматривать»  за действующими спутниками и отслеживать  любые объекты, которые могут  представлять угрозу.

    Похоже  на то, что проблема космического мусора начинает беспокоить человечество все  больше и больше. И для решения  задачи очистки околоземного пространства люди изобретают все новые и новые  методы, порой даже кажущиеся безумными, подобно методу, использующему огромные воздушные шары.

    Компания Star Inc. предоставила еще одну технологию очистки космоса от мусора, которая заключается в запуске на орбиту специального космического тральщика, оборудованного двухстами сетями, в которые и будет попадать космический мусор. Этот космический аппарат Electrodynamic Debris Eliminator или EDDE, разрабатывается инженерами компании Star Inc. По заказу и под финансированием Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA. Управляемый из наземного центра управления, космический аппарат EDDE, двигаясь по заданным траекториям, собирает в свои сети космический мусор различного рода, после чего этот мусор перестает представлять собой угрозу для других космических аппаратов и орбитальных станций. Инженеры фирмы Star Inc. оценивают, что дюжина аппаратов EDDE за достаточно небольшой промежуток времени смогут очистить космическое пространство от 2465 единиц космического мусора весом от 2-х килограмм и более, которые отслеживаются сейчас системой LEO.

    Как только аппарат EDDE ловит в сети достаточное  количество мусора, он может отправить  его на дно южной части Тихого океана или послать его по такой  траектории, что мусор сгорит, войдя  в верхние слои атмосферы. Некоторая  часть космического мусора может  быть складирована и переработана прямо  на орбите, став сырьем для строительства  новых орбитальных станций, космических  аппаратов или спутников.

    Можно добавить, что специалисты компании Star Inc. уже начали проверки некоторых частей этой технологии, готовясь к первому экспериментальному запуску аппарата, который запланирован на 2013 год. А по дальнейшим планам, аппараты EDDE могут начать операцию по "генеральной уборке" космоса уже в 2017 году.

    Очистка пылью. Американский ученый Гурудас Гангули из Исследовательской лаборатории ВМФ США предложил, как помочь нашей планете с очисткой ближнего космоса. Идея состоит в том, чтобы разбросать на высоте 1100 км пылевое облако вольфрамовых частиц, создав вокруг Земли симметричную оболочку толщиной 30 км. Пыли требуется немного – по расчетам ученых, должно хватить 20 тонн пылинок размером 30 микрометров. Вольфрам специалисты выбрали, поскольку это тяжелый материал, в 1,7 раз плотнее свинца. Гангули рассчитал, что трение об атмосферу приведет к медленному сужению оболочки и ее приближению к Земле. Примерно за 10 лет облако опустится до критической высоты в 900 км, после чего сужение пойдет быстрее. Облако вольфрамовой пыли будет тормозить мелкие обломки и увлекать их с собой. По расчетам, на полную очистку околоземного пространства уйдет еще 25 лет. У критиков разработанной модели сразу возникает вопрос: «Как подействует облако на более крупные и работающие спутники?».

    Авторы  работы уверены, что большого вреда  рабочим аппаратам пыль не принесет. «Гранулы пыли того размера, который  мы предложили, не будут проникать  в термозащиту и структуру спутников», - говорят они. Научная аппаратура спутников, по их словам, тоже не пострадает – как правило, все приборы смотрят либо на Землю, либо от нее, и не будут засоряться пылью.

    Заключение

    В начале третьего тысячелетия сложилась  новая наука – экология околоземного космического пространства, отражающая расширение экологической ниши человеческой цивилизации и, как следствие, выход  его в космос.

    Результаты  астрофизических исследований как  ближнего космоса, а также Солнечной  системы и собственно звездной астрономии являются в данном случае основой, на которой базируются выводы экологии околоземного пространства.

    Таким образом, экология космического пространства, то есть наука о процессах в  космосе, взаимодействии процессов  в космосе с биосферой становится в третьем тысячелетии одной  из наук, определяющих будущее развитие техногенной цивилизации.

    Сохранение озонового слоя – глобальная задача человечества. Полное исчезновение озонового слоя означало бы полное прекращение высших форм жизни на планете. Однако до сих пор действующих средств защиты озонового слоя от воздействия ракетоносителей, от выбросов продуктов сгорания ракетного топлива в атмосферу пока нет.

    Судя  по всему, переступив порог нового тысячелетия, человечество ещё не подошло к  критически минимальному содержанию озона  в атмосфере.

    И возможно, не в последнюю очередь  благодаря своевременно принятым мерам.

    Экологическое воспитание детей на базе естественнонаучных знаний приобретает в таком случае весьма важное значение. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы        

1. Инженерная экология и экологический менеджмент: учебник / под. ред.    Н.И. Иванова и И.М. Фадина. – 2-е изд. – М: Логос, 2006.
2. Куклев Ю.И. Физическая экология: учеб. пос. – М: Высшая школа, 2001.
3. Космический мусорщик // Наука и жизнь. – 2010. – № 7.
4. Дорожкин, Н. Полёт сквозь мусор мчащийся // Свет. – 2009. –№3. 
5. Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: учеб. пос. для студентов высш. пед. учеб заведений. – 2-е изд. – М: Издательский центр «Академия», 2004.
6. Космическая экология: влияние запусков твердотопливных ракет на загрязнение окружающей среды / Ю.М. Журавлев, А.В. Замятин, И.Л. Козак и др. // Инженерная экология. 2002. № 3
7. Интернет ресурс Федерального космического агентства РОСКОСМОС http://www.federalspace.ru/main.php
8. Интернет ресурс Всероссийской общественной организации Русское географическое общество: http://www.rgo.ru/gagarin/plany-i-problemy/problemy/kosmicheskij-musor/