Загрязнение космоса

Космос постепенно становится одной из частей деятельности человека. Околоземное пространство – динамичная и нестабильная система, которая от воздействия внешних факторов становится непредсказуемой. Одна из проблем – загрязнение космоса.

Откуда появляется космический мусор

Мусор в космосе отслеживается и регистрируется. Этим занимаются многие страны. США и Россия имеют наиболее полные данные, так как обе страны в 60-е XX века создали военную систему, которая предупреждала о ракетном нападении. В дальнейшем отделились организации, занимающиеся наблюдением за мусором.

Наблюдение за загрязнением космоса ведется 2 способами – радиолокационным, оптическим.

Существует космическое и антропогенное загрязнение.

Первый тип возникает непосредственно в околоземном пространстве. К нему относятся:

• астероиды;
• кометы.

Что входит во второй список:

• спутники с утерянной связью, они не осуществляют работу;
• последние ступени ракет;
• обшивка искусственных спутников Земли;
• мелкие осколки (1-10 см).

Существуют специальные каталоги, в которых причислен весь мусор размером более 10 см. Если спутники, их утерянные детали, ступени имеют вес от 150 кг до 7 тонн и их легче обнаружить, то осколки, детали менее 100 мм довольно трудно обнаружить и зарегистрировать.

Количество мусора в каталогах дается приблизительно, так как США и Россия часто маскируют свои спутники под мусор. Примерное количество целых устаревших спутников на околоземном пространстве – 1900 шт. Количество мелких деталей – 19000 шт.

Страны-рекордсмены по загрязнению космоса

До 2006 года неизменными рекордсменами являлись Российская Федерация Соединенные Штаты Америки. Затем присоединилась Поднебесная. В Китае проводился запуск противоспутниковой ракеты зимой 2006 года. После испытаний каталог пополнился на 2200 пунктов космического мусора.

Страны – источники загрязнения космоса:

1. Россия – 32% от общего количества.
2. Китай – 31%.
3. США – 29%
4. Другие страны – 8%.

С 1957 года человечеством отправлено «в полет» около 7000 тонн мусора.

Чем опасен космический мусор

По предварительным расчетам через 20-30 лет полностью засорится околоземная среда.

В чем опасность:

1. Прекращение пилотируемых и непилотируемых полетов. Даже частицы диаметром 1 мм представляют большую угрозу. Скорость движения ее – до 7,2 км/сек. К примеру, в 1983 году мельчайшая частица после соприкосновения с «Шаттлом» оставила на его иллюминаторе серьезное повреждение.
2. Падение на Землю. Не все детали сгорают по пути на нашу планету. Крупные и мелкие части падают на населенные пункты, производственные объекты, коммуникации. Отмечены случаи ранения людей мелкими частицами из космоса.
3. С 1965 года на орбиту начали запускать аппараты, оснащенные ядерными реакторами. 15 спутников без связи с Землей остались на околоземной орбите и считаются космическими отходами. Упало на поверхность планеты 9 радиоактивных объектов.
4. Засорение пустот Вселенной.

Мусор – серьезная проблема для околоземной орбиты. На МКС уже не один раз поднималась тревога по поводу пролетавших рядом огромных его скоплений.

Радиоактивное загрязнение космоса

Радиация в космосе – засорение околоземного пространства из-за вывода на орбиты ядерных реакторов, их разрушения там.

Для данной среды радиоактивное загрязнение не несет угрозы. Но неизбежно влияние на планетарную поверхность. Загрязнение несет угрозу экологии Земли. Последние годы характеризуются учащением выпада радионуклидов. Это происходит из-за разрушения реакторов.

Электромагнитное загрязнение космоса

Есть два вида электромагнитного излучения Земли – естественное и искусственное.

Что относится к естественному:

• атмосферные электрические помехи;
• тепловое радиоизлучение;
• космическое излучение;
• радиоизлучение Солнца и планет.

Источниками искусственного радиоизлучения называют:

• космическую аппаратуру;
• спутники, запущенные на орбиту.

Информация о данном типе не воспринимается всерьез людьми, так как воздействие нельзя увидеть или почувствовать. Но электромагнитное излучение при постоянном воздействии приводит к снижению иммунитета, сбоям в работе нервной системы, нарушению в работе сердечно-сосудистой и эндокринной систем.

Как бороться с космическим загрязнением

Сегодня не существует эффективных практических мер по очищению околоземного пространства от загрязнения. Поэтому международное сотрудничество приоритетно занимается развитием обеспечения безопасности полетов.

Какие есть направления:

1. Мониторинг за экологической обстановкой, регистрация нового мусора в каталогах.
2. Моделирование космического мусора с помощью математических расчетов.
3. Развитие систем, которые смогут прогнозировать опасность загрязнения для полетов и осуществлять контроль над сближением мусора и космических объектов.
4. Создание средств защиты, которые спасут космическую аппаратуру от повреждений, если она столкнется с мусором.
5. Внедрение мероприятий по сокращению засорения.

Проблема загрязнения космоса требует скорейшего решения. Разрабатывают системы мусоросборки.

Ниже описаны последние разработки:

1. «Лазерная метла». Суть метода заключается в том, лазер обнаруживает мусор и воздействует на него. Его цель не разрушение, а только изменение скорость. Такое возможно из-за воздействия светового давления. «Лазерная метла» осуществляет свою работу с космоса и с Земли. Поэтому есть 2 названия: «Система космического базирования», «Система наземного базирования». Метод малоэффективен. Скорость движения частиц – 7,2 км/сек. Чтобы изменить орбиту одного небольшого обломка, нужно воздействовать на него лазером несколько суток.
2. «КлинСпейс Ван». Проект, предложенный университетом Лозанны, Швейцария. На орбиту отправляется наноспутник. Он, приблизившись к вышедшему из строя космоаппарату, хватает его. Далее наноспутник падает на Землю. Стоимость строительства и запуска такого спутника – 200 тысяч долларов, что в разы меньше, чем убыток от разрушения спутника связи. Урон оценивается в таком случае в десятки миллионов долларов.
3. Солнечный парус. Идея Суррейского института в Великобритании. Суть в том, что спутники оснащают специальным парусом. После того как аппарат перестает работать, солнечный парус тормозит его и сводит с орбиты. Тестовый вариант уже запущен на орбиту.
4. Проект GOLD. Безумная идея, предложенная в 2010 году канадскими учеными. Его суть в том, чтобы к каждому космическому аппарату прикрепляли огромный шар с гелием. Он поможет затормозить спутник. Затем в течение года происходит путь до плотных слоев атмосферы, где происходит сгорание.

Космическое загрязнение – большая проблема человечества. Если не будут приняты меры по его снижению, то закончатся полеты на орбиту. Так остановится освоение космического пространства. Радиоактивное и электромагнитное излучение, мусор из космоса наносят урон Земле.