Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение “Средняя общеобразовательная школа № 112 г. Челябинска.
Конкурс исследовательских и проектных работ
Учащихся “Шаг в науку “
Научно-исследовательская проектная работа.
“Космический мусор”
Автор: Аванесова Стелла
Ученица 2 -4 класса
МАОУ “СОШ №112 г. Челябинска”
Руководитель: Эбель Ольга Валерьевна
Учитель начальных классов
МАОУ “СОШ №112 г.Челябинска”
г. Челябинск, 2026г.
Содержание:
Введение
1.Космический мусор на орбите.
2. Причины возникновения космического мусора.
3.Космический мусор – угроза для человечества.
4. Космический мусор – угроза безопасности космических полётов.
5.Возможные способы утилизации мусора.
6.Заключение.
7.Список литературы.
ВВЕДЕНИЕ
«Когда мы поднимаем глаза к звездам, мы видим красоту и бесконечность. Но эта красота контрастирует с нашей собственной небрежностью по отношению к Земле. Если бы мы были более бережливы, разве стояла бы сегодня так остро проблема загрязнения? И вот, к нашему удивлению, мы обнаруживаем, что даже космос, который казался таким чистым и нетронутым, теперь тоже засорен. Это горькое осознание: куда бы ни направилась нога человека, мы оставляем за собой след, и, к сожалению, этот след часто оказывается мусором. Даже в безграничном космосе мы умудрились оставить “мусор’.»
Объектом моего исследования стали научные сайты. На одном из уроков окружающего мира нам рассказывали про солнечную систему. Мне захотелось подготовить для ребят сообщение о космосе. В одной из статей я прочитала о том, что даже в космосе есть мусор. Меня это заинтересовало.
Предмет исследования – космический мусор.
Цель исследования – выяснить, откуда возник космический мусор. Выяснить возможность сокращения космического мусора и какие меры безопасности полетов предпринимаются при освоении космоса.
Для достижения целей я поставила перед собой следующие задачи:
1) дать понятие словосочетанию «космический мусор»;
2) выяснить откуда возник космический мусор и сколько его на орбите Земли;
3) выяснить, в чем состоит угроза космического мусора для землян и возможно ли его сокращение;
4) выяснить какие меры безопасности полетов предпринимаются при освоении космоса.
При написании проекта я использовала следующие методы исследования: изучение научной литературы и информации научных сайтов, опросы, метод поиска, сравнения и анализа.
1. Космический мусор на орбите.
Мусор на орбите Земли – побочный эффект исследований космоса.
Как сообщает «Словарь космических терминов» Роскосмоса, космический мусор – это вышедшие из строя космические аппараты, отработавшие ракетные и прочие устройства, их обломки и другие предметы разного размера и различного происхождения, находящиеся в околоземном космическом пространстве.
Проблема засорения околоземного космического пространства «космическим мусором», как чисто теоретическая, возникла по существу сразу после запусков первых искусственных спутников Земли в конце пятидесятых годов. Официальный статус на международном уровне она получила после доклада Генерального секретаря ООН под названием «Воздействие космической деятельности на окружающую среду» 10 декабря 1993 г., где особо отмечено, что проблема имеет международный, глобальный характер: нет засорения национального околоземного космического пространства, есть засорение космического пространства Земли, одинаково негативно влияющее на все страны.
2. Причины возникновения космического мусора.
Космический мусор включает в себя широкий спектр объектов от искусственных спутников и космических кораблей. Спутники могут упасть из-за прекращения поставок топлива и электроэнергии, или могут выйти из строя из-за неисправности. Они могут быть уничтожены в ходе противоспутникового испытания ракет.
Космический мусор может также состоять из вещей, оставленных в космическом пространстве во время работы космонавтов на космической станции или при работе за пределами ее. Он может состоять из перчаток, различных камер, зубных щеток, ключей, инструментов, мусорных ящиков и многих других вещей.
По приблизительным оценкам, сделанным несколько лет назад, рукотворных объектов с размерами более 10 см в космосе было более 8 000 предметов, с размерами 1-10 см – уже десятки тысяч, с размерами менее 1 см – сотни тысяч.
Роскосмос информирует, что на конец 2008 года было каталогизировано около 12 500 космических объектов размером более 10 см, из них всего 1 000 предметов, или около 6% — функционирующих. До 40% — аппараты, вышедшие из эксплуатации, а также использованные разгонные блоки и последние ступени ракето-носителей. Остальные же 54% — фрагменты, образовавшиеся в результате взрывов или столкновений космических аппаратов. Более 300 000 фрагментов имеют размер от 1 до 10 см. А общая масса объектов оценивается в более чем 5 тыс. тонн.
При этом ситуация продолжает ухудшаться. На высотах 750-850 км только за последние три года концентрация мусора выросла вдвое.
По некоторым данным, приводимым Роскосмосом, на орбите уже свыше 15 000 фрагментов мусора, «классифицируемого» следующим образом:
v 12 058 объектов – третьи ступени ракет, разгонные блоки и обломки космической техники;
v 3 312 объектов – работающие и вышедшие из строя космические аппараты.
В основном космический мусор собирается на высотах 850 – 1500 км, также его много на высотах полета космических кораблей (250-350 км) и МКС (около 350 км).
Космический мусор, как и все материальные объекты в мире, подчиняется законам гравитации. Поэтому он постепенно приближается к поверхности Земли и, в итоге, входит в атмосферу (на высотах порядка десятков километров) и сгорает в ней.
Но на это требуется много времени. В течение нескольких лет это может произойти с объектами, «выброшенными» в космос на высоте ниже 600 км. При высоте 800 км на это потребуются уже десятки лет, а при изначальной высоте от тысяч километров – столетия. Накопление мусора явно опережает его естественную утилизацию.
3.Космический мусор – угроза для человечества.
Мусор опасен, прежде всего, для космических аппаратов и для космонавтов.
Специалисты ФГУП ЦНИИМАШ пишут, что на скорости 10 км/с даже частицы размером 0,5 мм пробивают скафандр.
Космический мусор представляет опасность и для далеких от космоса землян, падая на их головы в прямом смысле этого слова
В 1978 году таежные области на севере Канады пострадали от падения советского спутника «Космос-594».
В 1964 году в ходе неудачного запуска навигационного спутника США с ядерными источниками энергии на борту радиоактивные материалы рассеялись над акваторией Индийского океана. Всем памятна ситуация и со станцией «Мир», затопленной в Тихом океане. Тогда у десятков тысяч жителей островных государств случился форменный массовый психоз. Люди панически боялись, что «русская громадина» упадет им прямо на голову. А вот для жителей Алтайского края это стало реальностью. Именно над этим регионом России пролегают траектории полета ракет, запускаемых с Байконура, и именно сюда падают обломки первых ступеней с остатками высокотоксичного топлива.
4. Космический мусор – угроза безопасности космических полётов.
Пока два космических лидера – США и Россия – способны лишь отслеживать движение мусора и просчитывать его траекторию, чтобы избежать столкновений. Способов уборки мусора ещё нет.
При этом нет и возможности предотвратить его попадание в космос. Последние ступени ракет можно вернуть в атмосферу с помощью тормозного импульса, но при выведении, например, космического аппарата на геостационарную орбиту разгонный блок так и остаётся на ней.
В результате она засорена сильнее, чем менее высокие орбиты – в несколько сотен километров, откуда мусор постепенно падает на Землю, сгорая в атмосфере. Что же касается геостационарной орбиты, с высотой около 35 тысяч км, объект там практически «бессмертен» и способен угрожать работающим спутникам связи, погоды и другим аппаратам.
Впрочем, требование вывода спутника с геостационарной орбиты (на так называемую орбиту захоронения, высотой в несколько сотен километров) прописано в международном законодательстве.
Представитель Академии инженерных наук Юрий Зайцев говорил в интервью «Интерфаксу», что космический мусор может привести к прекращению полётов и запусков спутников.
5. Возможные способы утилизации мусора.
Как считают специалисты, оптимальным решением может стать крупный воздушный шар, закреплённый в сложенном состоянии на борту спутника. Когда последний исчерпает свои возможности, шар должен наполниться гелием (либо другим газом). Большая оболочка создаст измеримое аэродинамическое сопротивление даже в разреженных остатках атмосферы.
На данный момент российскими, американскими и другими учёными разрабатываются, прежде всего, разные способы и системы мониторинга космического мусора.
Большинство задач по «очистке» околоземного космического пространства от мусора и снижению объемов «загрязнения» все еще ждет тех, кто сможет их решить, заявил директор Института астрономии РАН (ИНАСАН) Борис Шустов.
По его словам, меры по уменьшению «засоренности» космического пространства сегодня уже принимаются: в частности, согласно международным нормам, любой запуск космического аппарата осуществляется при условии требований минимизации появления новых объектов космического мусора.
6. Заключение
Проделав эту проектно-исследовательскую работу, я сделала для себя важное открытие: освоение космоса – это не просто возможность, а наша неизбежная судьба. Я всё больше склоняюсь к мысли, что именно мы, возможно, станем теми, кто будет исследовать далёкие планеты, превратив космические путешествия в такую же часть жизни, как для наших родителей – поездки на море. Этот проект не только подарил мне новые знания о космосе и его терминах, но и заставил по-настоящему задуматься о проблеме космического мусора. Теперь я понимаю, насколько это масштабная и общая для всех нас задача.
Начало формы
Исследовав проблему загрязнения космоса, я сделала следующие выводы:
1) Мусор на орбите Земли – это побочный эффект исследований космоса.
2) Космический мусор включает в себя широкий спектр объектов от искусственных спутников и космических кораблей. Космический мусор может также состоять из вещей, оставленных в космическом пространстве во время работы космонавтов на космической станции или при работе за пределами ее.
3) Мусор опасен, прежде всего, для космических аппаратов и даже космонавтов, а бороться с ним пока не научились.
4) Чем больше мусора на орбите, тем чаще спутники выходят из строя и тем больше требуется новых спутников, что приводит к увеличению количества мусора на орбите.
5) Весь мир «ломает голову», придумывая разные способы борьбы с мусором в космосе. И при этом большинство задач по «очистке» околоземного космического пространства от мусора и снижению объемов «загрязнения» все еще ждет тех, кто сможет их решить.
6) Мое поколение знает о глобальной проблеме загрязнения космоса и, главное, оптимистически настроено на борьбу с ней. И я уверена среди нас появится, чье изобретение решит раз и навсегда эту проблему.
7.Список использованной литературы
1. Гаврилов В. Космический мусор, обломки недавнего прошлого. -Популярная механика. — 2006.-№6.
2. Дмитриев А.Н., Шитов А. В. Пульс будущего.- М., 2003.
3. Маринин Д.В., Космический мусор — угроза безопасности космических полетов. Аэрокосмический лицей на базе Национального аэрокосмического университета им. Н.Е.Жуковского «ХАИ». – Хабаровск, 2006.
4. Фрадкин В., Космический мусор — поддаётся ли решению эта проблема? — Наука и техника: Наука и космос. — 2006.-№5.
5. Космический мусор: обломки недавнего прошлого.
ttp://www.popmech.ru/article/479-kosmicheskiy-musor/
6. Угроза из космоса: космический мусор.
http://cometasite.ru/kosmicheskiy_musor/
7. Материал из Википедии. Космический мусор.
8. Официальный сайт Всероссийской общественной организации Русское географическое общество. Космический мусор.
