Presentasi dengan topik puing-puing luar angkasa. Sampah luar angkasa Sampah luar angkasa mengacu pada semua benda buatan dan pecahannya yang sudah rusak, tidak berfungsi, dan tidak akan pernah berfungsi lagi

Puing-puing luar angkasa Sampah luar angkasa mengacu pada semua benda buatan dan pecahannya yang sudah rusak, tidak berfungsi dan tidak lagi dapat digunakan untuk tujuan yang berguna, namun merupakan faktor berbahaya yang mempengaruhi berfungsinya pesawat ruang angkasa, terutama yang berawak. Dalam beberapa kasus, benda puing-puing luar angkasa yang berukuran besar atau mengandung bahan berbahaya (nuklir, beracun, dll.) di dalamnya dapat menimbulkan bahaya langsung jika terjadi deorbit yang tidak terkendali, pembakaran tidak sempurna saat melewati lapisan padat atmosfer bumi. dan puing-puing yang jatuh ke titik-titik pemukiman, fasilitas industri, komunikasi transportasi, dll.

Masalah kontaminasi ruang dekat Bumi dengan “puing-puing luar angkasa”, sebagai masalah yang murni teoretis, pada dasarnya muncul segera setelah peluncuran satelit Bumi buatan pertama pada akhir tahun lima puluhan. Status resminya diterima di tingkat internasional setelah laporan Sekretaris Jenderal PBB berjudul “Dampak Kegiatan Luar Angkasa terhadap Lingkungan” pada tanggal 10 Desember 1993, yang secara khusus menyebutkan bahwa masalahnya bersifat internasional dan global: ada tidak ada kontaminasi ruang dekat bumi nasional, ada kontaminasi ruang luar bumi, yang berdampak negatif terhadap semua negara yang terlibat secara langsung atau tidak langsung dalam pembangunannya.

Ciri-ciri Sampah Luar Angkasa Saat ini, menurut berbagai perkiraan, terdapat hingga 5.000 ton benda buatan manusia di wilayah orbit rendah Bumi (LEO) hingga ketinggian sekitar 2000 km. Berdasarkan perkiraan statistik, disimpulkan bahwa jumlah total objek semacam ini (dengan diameter lebih dari 1 cm) cukup tidak pasti dan dapat dijangkau. Dari jumlah tersebut, hanya sekitar 10% (sekitar 8600 objek) yang terdeteksi, dilacak. dan dikatalogkan oleh radar berbasis darat dan sarana optik dan hanya sekitar 6% objek yang dipantau yang aktif. Sekitar 22% dari objek tidak lagi beroperasi, 17% dihabiskan pada tahap atas dan tahap atas kendaraan peluncuran, dan sekitar 55% adalah limbah, elemen teknologi yang terkait dengan peluncuran, dan puing-puing dari ledakan dan fragmentasi. Sebagian besar objek-objek ini berada dalam orbit dengan kemiringan tinggi yang bidang-bidangnya berpotongan, sehingga kecepatan relatif rata-rata lintasannya adalah sekitar 10 km/s. Karena banyaknya energi kinetik yang tersedia, tabrakan benda-benda ini dengan pesawat ruang angkasa yang sedang beroperasi dapat merusak atau bahkan melumpuhkannya. Praktis tidak ada tindakan efektif untuk melindungi objek puing-puing luar angkasa yang berdiameter lebih dari 1 cm. Area orbit di sekitar bumi yang paling tersumbat adalah area yang paling sering digunakan untuk operasi pesawat ruang angkasa. Ini adalah LEO, orbit geostasioner (GSO) dan orbit sinkron matahari (SSO). Kontribusi terhadap terciptanya sampah luar angkasa menurut negara: Tiongkok 40%; Amerika Serikat 27,5%; Rusia 25,5%; negara lain 7%.

Metode untuk membersihkan dan menghancurkan puing-puing * Pemantauan lingkungan NEO, termasuk wilayah orbit geostasioner (GEO): memantau “puing-puing luar angkasa” dan memelihara katalog objek “puing-puing luar angkasa”. * Pemodelan matematis “puing-puing luar angkasa” dan pembuatan sistem informasi internasional untuk memperkirakan kontaminasi pesawat ruang angkasa dan bahayanya terhadap penerbangan luar angkasa, serta dukungan informasi untuk kejadian-kejadian pendekatan berbahaya pesawat ruang angkasa dan masuknya pesawat ruang angkasa yang tidak terkendali ke dalam lapisan padat. atmosfer. * Pengembangan metode dan sarana untuk melindungi pesawat ruang angkasa dari pengaruh partikel “puing-puing ruang angkasa” berkecepatan tinggi. * Pengembangan dan penerapan langkah-langkah yang bertujuan untuk mengurangi kontaminasi area limbah.

Kerjasama internasional Secara umum, masalah sampah antariksa, seperti halnya masalah kompleks dan mendesak lainnya, memiliki beberapa dimensi: ilmiah, teknis, hukum, lingkungan, dll. Terlepas dari kenyataan bahwa topik ini menarik perhatian banyak pusat penelitian nasional, badan antariksa dan dengan tingkat kedalaman yang berbeda-beda dibahas secara berkala di berbagai komite dan komisi organisasi internasional, seperti International Astronautical Federation (IAF), Committee on Space Exploration of the International Council of Scientific Unions (COSPAR), International Telecommunications Union (ITU), International Institute of Space Law (ICJ) dan lainnya, disajikan bahwa baru-baru ini kegiatan terkoordinasi bersama dari dua badan internasional dalam dimensi “teknis” dan “politik-hukum” dari masalah ini telah membawa pemahamannya ke tingkat yang secara kualitatif baru. Mereka adalah Komite Koordinasi Sampah Antariksa Antar-Lembaga (IADC) dan Subkomite Ilmiah dan Teknis dari Komite PBB untuk Penggunaan Luar Angkasa Secara Damai.

Kasus tabrakan pesawat ruang angkasa dengan puing-puing Pada tahun 1983, butiran kecil pasir (berdiameter kurang dari 1 mm) meninggalkan retakan serius pada jendela pesawat ulang-alik. Pada bulan Juli 1996, di ketinggian sekitar 660 km, sebuah satelit Perancis bertabrakan dengan pecahan roket Arian Perancis tahap ketiga.Pada tahun 2001, ISS hampir bertabrakan dengan perangkat seberat tujuh kilogram yang hilang oleh astronot Amerika.Pada tanggal 29 Maret , 2006 pukul 03:41 (MSK) terjadi kecelakaan satelit "Express-AM11": sebagai akibat dari pengaruh eksternal, sirkuit cair dari sistem kontrol termal mengalami penurunan tekanan; pesawat ruang angkasa menerima dorongan dinamis yang signifikan, kehilangan orientasi di ruang angkasa dan mulai berputar tidak terkendali. Menurut data awal, penyebab kecelakaan itu adalah “puing-puing luar angkasa”. Temuan komisi mengkonfirmasi versi pertama dari apa yang terjadi.Pada 10 Februari 2009, sebuah satelit komersial dari perusahaan komunikasi satelit Amerika Iridium, yang diluncurkan ke orbit pada tahun 1997, bertabrakan dengan satelit komunikasi militer Rusia Kosmos-2251, yang diluncurkan pada tahun 1993 dan dinonaktifkan. pada tahun 1995. Ketika satelit bertabrakan dengan puing-puing, sering kali terbentuk puing-puing baru (yang disebut sindrom Kessler), yang di masa depan dapat menyebabkan peningkatan puing-puing ruang angkasa yang tidak terkendali.

Peristiwa paling penting yang meningkatkan polusi ruang angkasa: uji coba rudal anti-satelit Tiongkok pada Januari 2007. Pada ketinggian 865 km, sebuah roket Tiongkok menghancurkan satelit Fengyun Tiongkok yang tidak dapat digunakan, bertabrakan dengannya di jalur tabrakan. Akibatnya, muncul lebih dari 2.000 pecahan baru berukuran beberapa sentimeter atau lebih, yang berarti polusi ruang angkasa segera meningkat sebesar 22%.[sunting | sunting sumber] Penghapusan satelit yang rusak oleh Amerika Serikat Artikel utama: AS Februari 2008, pada ketinggian 250 km, roket SM-3 menghancurkan satelit mata-mata yang rusak dengan sekitar 400 kg hidrazin beracun di dalam tangkinya (dan juga karena bahaya deklasifikasi). Karena ketinggiannya yang rendah, sebagian besar fragmen cenderung memasuki atmosfer dengan relatif cepat. Tabrakan satelit Rusia dan Amerika Artikel utama: Tabrakan satelit Kosmos-2251 dan Iridium 333 Pada 10 Februari 2009, di ketinggian sekitar 790 kilometer di atas bagian utara Siberia, tercatat kasus tabrakan dua satelit buatan pertama di luar angkasa. Satelit komunikasi Kosmos 2251, diluncurkan pada tahun 1993 dan dinonaktifkan, bertabrakan dengan satelit komersial dari perusahaan komunikasi satelit Amerika Iridium. Tabrakan tersebut menghasilkan sekitar 600 keping puing, yang sebagian besar akan tetap berada di orbit yang sama.

Geser 2

Sampah luar angkasa mengacu pada semua benda buatan dan pecahannya di luar angkasa yang sudah rusak, tidak berfungsi, dan tidak lagi dapat digunakan untuk tujuan apa pun, namun merupakan faktor berbahaya yang mempengaruhi berfungsinya pesawat ruang angkasa, terutama yang berawak. Dalam beberapa kasus, benda puing-puing luar angkasa yang berukuran besar atau mengandung bahan berbahaya (nuklir, beracun, dll.) di dalamnya dapat menimbulkan bahaya langsung bagi Bumi - jika terjadi deorbit yang tidak terkendali, pembakaran tidak sempurna saat melewati lapisan padat bumi. Atmosfer bumi dan puing-puing yang berjatuhan ke kawasan berpenduduk, fasilitas industri, komunikasi transportasi, dll.

Geser 3

Model sebaran puing-puing di ruang dekat Bumi

Geser 4

Saat ini, di wilayah orbit rendah Bumi (LEO) hingga ketinggian sekitar 2000 km, menurut berbagai perkiraan, terdapat sekitar 300 ribu benda buatan manusia dengan massa total hingga 5000 ton. Dari jumlah tersebut, hanya sekitar 10% (sekitar 8.600 objek) yang terdeteksi, dilacak dan dikatalogkan oleh radar berbasis darat dan sarana optik, dan hanya sekitar 6% dari objek yang dilacak yang aktif. Sekitar 22% dari fasilitas telah berhenti beroperasi, 17% dihabiskan pada tahap atas dan tahap atas kendaraan peluncuran, dan sekitar 55% adalah limbah, elemen teknologi yang terkait dengan peluncuran, dan puing-puing dari ledakan dan fragmentasi. Area orbit di sekitar bumi yang paling tersumbat adalah area yang paling sering digunakan untuk operasi pesawat ruang angkasa. Kontribusi terhadap terciptanya sampah luar angkasa menurut negara: Cina - 40%; Amerika Serikat - 27,5%; Rusia - 25,5%; negara lain - 7%.

Geser 5

Metode untuk membersihkan dan menghancurkan puing-puing Saat ini, tidak ada metode praktis untuk menghilangkan puing-puing dari luar angkasa, meskipun terdapat konsekuensi berbahaya dari keberadaan puing-puing dan, terlebih lagi, semakin meningkat. Kerja sama internasional memberikan solusi terhadap masalah ini dengan cara sebagai berikut. Pertama, pemantauan lingkungan ruang dekat Bumi dan pemeliharaan katalog objek disediakan. Namun, ada juga kesulitan dalam melacak pecahan puing-puing kecil, yang meskipun ukurannya besar, dapat merusak peralatan luar angkasa. Kedua, diberikan informasi tentang prakiraan kontaminasi benda antariksa (OSC) dan bahayanya terhadap penerbangan luar angkasa. Ketiga, metode dan sarana untuk melindungi pesawat ruang angkasa dari dampak limbah ruang angkasa sedang dikembangkan. Langkah-langkah juga sedang dikembangkan dan diterapkan untuk mengurangi kontaminasi pada area limbah.

Geser 6

Bahaya Sampah Luar Angkasa Keberadaan benda-benda “tidak berguna” di luar angkasa mempunyai akibat yang cukup serius dan berbahaya. Bahayanya terletak pada dampaknya terhadap fungsi pesawat ruang angkasa. Kecepatan terbang bebas dari puing-puing yang “tidak berguna” cukup tinggi dan jika bertabrakan dengan pesawat ruang angkasa, terdapat bahaya kerusakan bahkan kegagalan perangkat tersebut. Selain itu, pemadatan “puing-puing luar angkasa” di orbit rendah dan ruang atmosfer merupakan hambatan bagi keselamatan penerbangan benda-benda di udara, yang pada akhirnya dapat menyebabkan kematian seseorang. Kemungkinan dampak negatif sampah luar angkasa terhadap Bumi tidak bisa dikesampingkan. Ketika meninggalkan orbit, terdapat bahaya puing-puing luar angkasa melewati lapisan atmosfer dan menghantam permukaan bumi, khususnya kawasan berpenduduk.

Lihat semua slide

Geser 1

Ekologi

Puing-puing luar angkasa

Diselesaikan oleh siswa kelas 11b MAOU Tatar Gymnasium No. 84 Khazeeva Guzel

Geser 2

Apa itu Polusi?

Pencemaran adalah proses modifikasi negatif terhadap lingkungan melalui keracunan zat-zat yang mengancam kehidupan organisme hidup.

Geser 4

Jenis polusi

Biologis Mikrobiologi Mekanik - polusi dengan limbah kimia inert, terinjak-injaknya jalan setapak dan dampak mekanis lainnya terhadap lingkungan. Polusi sampah luar angkasa Bahan kimia – polutan adalah senyawa kimia yang berbahaya. Polusi aerosol - polutan aerosol (sistem partikel kecil)

Geser 6

Fisik Termal - pemanasan lingkungan. Cahaya - pencahayaan berlebihan. Polusi visual Radioaktif Elektromagnetik Kebisingan - kerusakan bentang alam akibat bangunan, sampah, asap pesawat

Geser 7

Sampah luar angkasa adalah semua benda buatan dan pecahannya di luar angkasa yang rusak, tidak berfungsi dan tidak akan pernah dapat berguna, tetapi merupakan faktor dampak yang berbahaya.

Geser 9

Sampah luar angkasa

Sampah luar angkasa adalah penyebab polusi luar angkasa. Demikian kata ESA - Badan Antariksa Eropa. Dalam foto-foto ESA terdapat awan tebal di sekitar planet ini - sisa-sisa dari apa yang berhasil mereka luncurkan selama 50 tahun terakhir.

Geser 10

Langit berubah menjadi tumpukan besar perangkat yang sangat mahal

Kata "sampah" tidak perlu diartikan secara harfiah: satu kilogram timah orbital yang langka harganya kurang dari seratus ribu dolar - ini adalah satelit yang gagal, tahap roket, dan instrumen yang hilang begitu saja.

Geser 11

Distribusi puing-puing di ruang dekat Bumi

Geser 12

Benda-benda puing-puing luar angkasa dapat menimbulkan bahaya langsung bagi Bumi - jika tidak terkendali dari orbit, pembakaran tidak sempurna ketika melewati lapisan padat atmosfer bumi dan puing-puing berjatuhan di kawasan berpenduduk.

Geser 13

Ini adalah berat seluruh puing-puing besar di luar angkasa (NASA 2006)

Ukuran partikel maksimum yang dapat ditahan oleh ISS jika bertabrakan

Kecepatan rata-rata tumbukan puing-puing di luar angkasa

Pada ketinggian ini, satelit dan roket akan hancur

Ketinggian orbit tempat sampah luar angkasa akan mulai berjatuhan paling cepat dalam 100 tahun

Geser 14

Puing-puing di orbit

Puing-puing di orbit berperilaku sebagaimana layaknya alien jahat. Pertama, dia bergerak secara agresif. Kacang apa pun di luar atmosfer berubah menjadi proyektil penusuk lapis baja, karena ia terbang dengan kecepatan roket tempat ia jatuh, dan tidak ada tempat untuk jatuh - tanpa bobot. Jendela antar-jemput diganti setelah bertemu dengan partikel debu: jendela tersebut meninggalkan lubang sedalam satu sentimeter di kaca temper.

Geser 15

Stasiun luar angkasa berbobot 100 ton, pendahulu ISS di Amerika, dikaitkan dengan kasus paling berbahaya dari jatuhnya puing-puing luar angkasa ke Bumi. Skylab dimaksudkan untuk melakukan deorbit pada tahun 1979, tetapi gagal melakukannya secara terkendali. Stasiun tersebut runtuh di atas Samudera Hindia, dan segumpal puing menyentuh Australia.

Geser 16

Geser 17

Tetesan atom

Satelit RORSAT Soviet (1967-1988) memiliki reaktor nuklir lengkap. Di belakang reaktor, NASA menemukan segumpal tetesan cairan pendingin beku - paduan natrium-kalium radioaktif. Secara total, ada 110–115 ribu tetesan dengan diameter hingga 5 sentimeter yang dihitung, dan para ahli menyebutnya sebagai ancaman utama bagi penerbangan di ketinggian sekitar 900 kilometer.

Geser 18

Objek J002E3

Benda memanjang sepanjang 18 meter, yang melakukan revolusi mengelilingi bumi dalam 48 hari, awalnya dikira sebagai asteroid. Benda tersebut bergerak dalam orbit yang kacau, dari waktu ke waktu berakhir lebih jauh dari Bulan. Analisis spektral membantu mengenalinya sebagai sisa-sisa pesawat luar angkasa Apollo 12, yang membawa astronot ke Bulan untuk keenam kalinya: jejak titanium menunjuk pada cat yang digunakan untuk menutupi roket jenis ini.

Geser 19

Satelit Feng Yun 1C, milik Tiongkok dan ditembak jatuh oleh roket Tiongkok pada Januari 2007, dianggap sebagai sumber utama puing-puing baru di luar angkasa. Radar NASA sejauh ini telah mendeteksi 2.317 pecahan yang lebih besar dari bola tenis, dan 100 ribu lainnya diperkirakan berdiameter lebih dari satu sentimeter. Ledakannya terjadi di ketinggian 865 kilometer, sehingga hampir tidak ada peluang untuk menghilang dengan cepat.

Geser 1

Geser 2

Geser 3

Geser 4

Geser 5

Geser 6

Geser 7

Geser 8

Geser 9

Geser 10

Geser 11

Geser 12

Geser 13

Geser 14

Geser 15

Geser 16

Geser 17

Geser 18

Geser 19

PEMBUANGAN PUING-PUING RUANG Penelitian Penelitian Dilakukan oleh: Poluektov Andrey Yuryevich, Siswa kelas 9 A, Institusi Pendidikan Kota “Sekolah Menengah No. 11”, Surgut

Pertanyaan mendasar: Bagaimana cara membersihkan ruang dekat Bumi dari puing-puing ruang angkasa dan membuatnya aman.

Maksud dan tujuan pekerjaan ini: Untuk mempertimbangkan masalah kontaminasi ruang dekat Bumi dengan “puing-puing ruang angkasa”, yang dapat menyebabkan ketidakmungkinan praktis untuk melakukan eksplorasi ruang angkasa lebih lanjut; Kenali proyek-proyek terkini untuk membersihkan ruang dekat; Perkenalkan siswa di sekolah Anda pada masalah lingkungan ini.

Puing-puing luar angkasa - semua benda buatan dan pecahannya di luar angkasa yang sudah rusak, tidak berfungsi dan tidak akan pernah lagi dapat digunakan untuk tujuan yang berguna, namun merupakan faktor berbahaya yang mempengaruhi berfungsinya pesawat ruang angkasa, terutama yang berawak.

Pertama-tama, benda-benda di orbit tentu saja terkena dampak puing-puing luar angkasa.

Semakin banyak kita meluncurkannya ke luar angkasa, semakin tidak bisa digunakan. Memang benar, menurut para ahli Rusia, saat ini terdapat lebih dari 10 ribu pesawat dan satelit Bumi di luar angkasa, namun hanya 6% yang berfungsi.

Akibat puing-puing luar angkasa, prakiraan cuaca seringkali tidak akurat dan peralatan navigasi tidak berfungsi

Jika tindakan tidak diambil hari ini, maka dalam 10-15 tahun orbit geostasioner akan benar-benar “tersumbat”, tidak akan ada ruang tersisa untuk satelit baru, dan setelah tahun 2050, karena puing-puing, penerbangan luar angkasa menjadi tidak mungkin dilakukan.

Pesawat luar angkasa yang dilengkapi dengan lengan robotik ini mengambil puing-puing dengan penjepit dan menempatkannya di kompartemen khusus. Perangkat ini akan memungkinkan untuk membersihkan ruang dari satelit bekas dan tahap roket. Kompartemen yang berisi puing-puing dikembalikan ke Bumi untuk dibuang.

Ilmuwan Amerika telah mengusulkan penangkapan sampah dengan menggunakan jaring. Apa yang terbentang di luar angkasa adalah sesuatu seperti jaring ikan yang terbuat dari bahan polimer yang cukup kuat untuk menghindari kerusakan saat bertabrakan dengan debu kosmik.Jaring tersebut dipasang pada satelit kecil, setelah itu harus dibuka, menangkap puing-puing, dan menggulungnya kembali. mangsanya. Paling cocok untuk limbah berukuran besar: puing-puing satelit dan roket. Sampah yang terkumpul dikembalikan dengan pesawat ruang angkasa ke Bumi untuk dibuang.

Para peneliti mengusulkan untuk menembakkan senjata laser ke limbah tersebut untuk memanaskannya hingga cukup untuk mengubahnya menjadi gas. Senjata semacam itu bisa ditempatkan di Bumi dan dipandu oleh radar ultra-sensitif yang mampu mendeteksi objek berdiameter satu sentimeter

Aerogel adalah bahan yang sangat berpori: terdiri dari 99% rongga. Begitu berada dalam zat tersebut, partikel terkecil mengisi permukaan berpori dan mengendap di pelat. Piring yang terisi dikembalikan ke Bumi untuk didaur ulang

RENCANA PEMECAHAN MASALAH: Penting untuk membuat sistem pelacakan internasional, menggabungkan katalog objek, mengembangkan sistem peringatan umum tentang risiko tabrakan; Penting untuk mengembangkan peraturan internasional untuk lalu lintas ruang angkasa; Mengembangkan persyaratan baru yang terpadu untuk teknologi luar angkasa, menentukan zona operasi satelit; Sebelum diluncurkan ke luar angkasa, sangat penting untuk menyepakati metodologi pembuangan perangkat yang sudah kadaluwarsa; Memperkenalkan aturan internasional tentang penggunaan persyaratan ruang untuk melengkapi tahap atas roket dengan sistem pembuangan bahan bakar; Untuk menyatukan upaya para ilmuwan dari berbagai negara untuk mengembangkan teknologi pengumpulan dan pembuangan sampah luar angkasa; Desain satelit, pesawat ruang angkasa, dan roket harus ditingkatkan sehingga meninggalkan puing-puing ruang angkasa sesedikit mungkin