우주 쓰레기 주제에 대한 프레젠테이션. 우주쓰레기 우주쓰레기란 이미 결함이 있고 기능하지 않으며 앞으로도 영원히 작동하지 않는 모든 인공 물체와 그 파편을 말합니다.

우주 쓰레기 우주 쓰레기는 이미 결함이 있고 기능하지 않으며 다시는 유용한 목적으로 사용될 수 없는 모든 인공 물체와 그 파편을 말하며, 우주선, 특히 유인 우주선의 기능에 영향을 미치는 위험한 요소입니다. 어떤 경우에는 크거나 위험한(핵, 독성 등) 물질을 포함하고 있는 우주 쓰레기 물체가 통제되지 않은 궤도 이탈, 지구 대기의 조밀한 층을 통과할 때 불완전 연소 등의 경우 직접적인 위험을 초래할 수 있습니다. 인구 밀집 지역, 지점, 산업 시설, 교통 통신 등에 떨어지는 잔해물.

순전히 이론적인 문제인 "우주 잔해"로 인한 지구 근처 공간의 오염 문제는 본질적으로 50년대 후반에 최초의 인공 지구 위성이 발사된 직후에 발생했습니다. 1993년 12월 10일 “우주 활동이 환경에 미치는 영향”이라는 제목의 유엔 사무총장의 보고서 이후 국제적 수준에서 공식적인 지위를 얻었습니다. 여기서 문제는 국제적이고 세계적인 성격을 띠고 있다는 점이 특히 주목되었습니다. 국가적 지구 근처 공간의 오염은 없지만, 지구의 외우주 공간의 오염이 있으며, 이는 개발에 직간접적으로 관련된 모든 국가에 동등하게 부정적인 영향을 미칩니다.

우주 쓰레기의 특성 현재 다양한 추정에 따르면, 저궤도(LEO) 지역에서 약 2000km 고도까지 인공 물체가 최대 5,000톤에 달하는 것으로 추정됩니다. 통계적 추정에 따르면 이러한 종류의 물체(직경 1cm 이상)의 총 개수는 상당히 불확실하고 도달할 수 있다고 결론을 내렸습니다. 이 중 약 10%(약 8600개 물체)만이 감지되고 추적됩니다. 지상 기반 레이더 및 광학 수단에 의해 분류되었으며 모니터링된 개체 중 약 6%만이 활성화되어 있습니다. 물체의 약 22%는 더 이상 작동하지 않으며, 17%는 발사체의 상단 및 상단 단계에 사용되며, 약 55%는 폐기물, 발사와 관련된 기술 요소, 폭발 및 파편화로 인한 잔해입니다. 이들 물체의 대부분은 평면이 교차하는 고경사 궤도에 있으므로 상호 통과의 평균 상대 속도는 약 10km/s입니다. 사용 가능한 엄청난 양의 운동 에너지로 인해 이러한 물체가 작동 중인 우주선과 충돌하면 손상되거나 심지어 비활성화될 수도 있습니다. 직경이 1cm보다 큰 우주 쓰레기 물체로부터 보호하기 위한 효과적인 조치는 사실상 없습니다. 지구 주위의 궤도에서 가장 막힌 영역은 우주선 작동에 가장 자주 사용되는 영역입니다. LEO, 정지궤도(GSO), 태양동기궤도(SSO)가 그것이다. 국가별 우주쓰레기 발생 기여도: 중국 40%; 미국 27.5%; 러시아 25.5%; 다른 나라는 7%.

잔해 청소 및 파기 방법 * 정지궤도(GEO) 영역을 포함한 NEO의 환경 모니터링: "우주 잔해" 모니터링 및 "우주 잔해" 물체 카탈로그 유지. * "우주 잔해"의 수학적 모델링, 우주선 오염 및 우주 비행 위험 예측을 위한 국제 정보 시스템 구축, 우주선의 위험한 접근 및 밀도가 높은 층으로의 통제되지 않은 진입 사건에 대한 정보 지원 분위기. * "우주 잔해"의 고속 입자의 영향으로부터 우주선을 보호하는 방법 및 수단 개발. * 폐기물 지역의 오염을 줄이기 위한 조치의 개발 및 구현.

국제 협력 일반적으로 우주 쓰레기 문제는 복잡하고 시급한 문제와 마찬가지로 과학적, 기술적, 법적, 환경적 등 여러 차원을 가지고 있습니다. 이 주제가 많은 국가 연구 센터, 우주 기관 및 기관의 관심을 끌고 있음에도 불구하고 국제우주연맹(IAF), 국제과학연맹(COSPAR)의 우주탐사위원회, 국제전기통신연합(ITU)과 같은 국제기구의 수많은 위원회 및 위원회에서 정기적으로 다양한 깊이의 논의가 이루어지고 있습니다. 국제우주법연구소(ICJ) 등은 최근 이 문제의 "기술적" 및 "정치적-법적" 차원에서 두 국제 기구의 공동 조정 활동을 통해 이 문제에 대한 이해가 질적으로 새로운 수준으로 높아졌다고 발표했습니다. 이들은 기관 간 우주 잔해 조정 위원회(IADC)와 유엔 우주 공간의 평화적 이용에 관한 위원회의 과학 기술 분과 위원회입니다.

파편과 우주선 충돌 사례 1983년, 작은 모래 알갱이(직경 1mm 미만)가 우주선 창에 심각한 균열을 남겼습니다. 1996년 7월 고도 약 660㎞ 상공에서 프랑스 위성이 프랑스 아리안 로켓 3단 파편과 충돌했고, 2001년 ISS는 미국 우주비행사가 분실한 7kg짜리 장치와 거의 충돌할 뻔했다. , 2006년 3시 41분(MSK) "Express-AM11" 위성 사고가 발생했습니다. 외부 영향으로 인해 열 제어 시스템의 액체 회로가 감압되었습니다. 우주선은 상당한 동적 충격을 받고 우주에서 방향을 잃고 제어되지 않은 회전을 시작했습니다. 예비자료에 따르면 사고 원인은 '우주 잔해물'로 밝혀졌다. 2009년 2월 10일, 1997년 궤도에 발사된 미국 위성 통신 회사 이리듐(Iridium)의 상용 위성이 1993년 발사된 러시아 군용 통신 위성 코스모스-2251(Kosmos-2251)과 충돌하여 퇴역했다. 위성이 잔해와 충돌하면 새로운 잔해가 생성되는 경우가 많아(소위 케슬러 증후군), 이는 향후 우주 잔해가 통제할 수 없을 정도로 증가할 수 있습니다.

우주 오염을 증가시킨 가장 중요한 사건: 2007년 1월 중국의 위성 요격 미사일 시험. 고도 865km에서 중국 로켓이 서비스가 중단된 중국 Fengyun 위성을 파괴하여 충돌 경로에서 충돌했습니다. 그 결과 수 센티미터 이상의 새로운 파편이 2,000개 이상 나타났는데, 즉 우주 오염이 단숨에 22% 증가했다는 것이다.[편집] 미국의 결함 있는 위성 제거 주요 기사: USA 2008년 2월, 고도 250km에서 SM-3 로켓은 탱크에 약 400kg의 유독 히드라진이 들어 있는(기밀 해제 위험으로 인해) 정찰 위성의 결함이 있는 로켓을 파괴했습니다. 고도가 낮기 때문에 대부분의 파편은 상대적으로 빨리 대기권으로 진입할 가능성이 높습니다. 러시아와 미국 위성의 충돌 주요 기사: 코스모스 2251 및 이리듐 333 위성의 충돌 2009년 2월 10일, 시베리아 북부 상공 790㎞ 상공에서 최초로 우주에서 두 개의 인공위성이 충돌한 사례가 기록됐다. 1993년 발사됐다가 폐기된 통신위성 코스모스 2251호가 미국 위성통신업체 이리듐의 상용위성과 충돌했다. 충돌로 인해 약 600개의 파편이 생성되었으며, 대부분은 동일한 궤도에 남아 있을 것입니다.

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우주 쓰레기는 이미 결함이 있고 기능하지 않으며 다시는 유용한 목적을 수행할 수 없지만 우주선, 특히 유인 우주선의 기능에 영향을 미치는 위험한 요소인 우주에 있는 모든 인공 물체와 그 파편을 의미합니다. 어떤 경우에는 크거나 위험한(핵, 독성 등) 물질을 포함하고 있는 우주 잔해 물체가 지구에 직접적인 위험을 초래할 수 있습니다. 제어되지 않은 궤도 이탈, 밀도가 높은 층을 통과할 때 불완전 연소 등이 발생할 수 있습니다. 인구 밀집 지역, 산업 시설, 교통 통신 등으로 떨어지는 지구의 대기와 잔해.

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지구 근처 공간의 잔해 분포 모델

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현재 다양한 추정에 따르면 고도 약 2000km까지의 낮은 지구 궤도(LEO) 지역에는 총 질량이 최대 5000톤에 달하는 약 30만 개의 인공 물체가 있습니다. 이 중 약 10%(약 8,600개 개체)만이 지상 기반 레이더 및 광학 수단을 통해 감지, 추적 및 분류되며, 추적된 개체 중 약 6%만이 활성 상태입니다. 시설의 약 22%가 운영을 중단했고, 17%는 발사체의 상단 및 상단 단계에 사용되었으며, 약 55%는 폐기물, 발사와 관련된 기술 요소, 폭발 및 파편으로 인한 잔해입니다. 지구 주위의 궤도에서 가장 막힌 영역은 우주선 작동에 가장 자주 사용되는 영역입니다. 국가별 우주 쓰레기 생성에 대한 기여도: 중국 - 40%; 미국 - 27.5%; 러시아 - 25.5%; 기타 국가 - 7%.

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잔해물 청소 및 파기 방법 현재 우주 공간에서 잔해물을 제거하는 실용적인 방법은 없지만, 잔해물 존재로 인한 위험한 결과가 존재하고 더욱 증가하고 있습니다. 국제협력은 이 문제에 대해 다음과 같은 방법으로 해결책을 제시한다. 첫째, 지구 근처 공간의 환경 모니터링과 객체 목록의 유지 관리가 제공됩니다. 그러나 크기에도 불구하고 우주 장비를 손상시킬 수 있는 작은 잔해 조각을 추적하는 데 어려움이 있습니다. 둘째, 우주물체오염(OSC) 예측과 우주비행에 따른 위험성에 대한 정보를 제공한다. 셋째, 우주 폐기물의 영향으로부터 우주선을 보호하는 방법과 수단이 개발되고 있습니다. 폐기물 지역의 오염을 줄이기 위한 조치도 개발 및 시행되고 있습니다.

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우주 쓰레기의 위험 우주 공간에 "쓸모없는" 물체가 존재한다는 것은 매우 심각하고 위험한 결과를 초래합니다. 위험은 작동하는 우주선에 미치는 영향에 있습니다. "쓸모없는" 잔해의 자유 비행 속도는 매우 높으며 우주선과 충돌할 경우 이러한 장치가 손상되거나 심지어 고장날 위험이 있습니다. 또한, 저궤도 및 대기권 공간에서 '우주 잔해물'이 뭉쳐지는 것은 공중 물체의 안전한 비행을 방해하며 궁극적으로 사람의 사망으로 이어질 수 있습니다. 우주 쓰레기가 지구에 부정적인 영향을 미칠 가능성도 배제할 수 없습니다. 그들이 궤도를 떠날 때 우주 파편이 대기층을 통과하여 지구 표면, 특히 인구 밀집 지역에 부딪칠 위험이 있습니다.

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생태학

우주 쓰레기

11b학년 MAOU Tatar Gymnasium No. 84 Khazeeva Guzel 학생이 이수함

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오염이란 무엇입니까?

오염은 살아있는 유기체의 생명을 위협하는 물질에 중독되어 환경을 부정적으로 변화시키는 과정입니다.

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오염의 종류

생물학적 미생물학적 기계적 - 화학적으로 불활성인 폐기물로 인한 오염, 경로 짓밟기 및 환경에 대한 기타 기계적 영향. 우주 쓰레기 오염 화학 물질 - 오염 물질은 유해한 화학 화합물입니다. 에어로졸 오염 - 에어로졸 오염물질(작은 입자 시스템)

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물리적 열 - 환경 가열. 빛 - 과도한 조명. 소음 전자기 방사성 시각 오염 - 건물, 쓰레기, 항공기 기둥으로 인한 자연 경관 손상

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우주 쓰레기는 결함이 있고 기능하지 않으며 결코 유용한 목적으로 사용될 수 없지만 위험한 충격 요인인 우주에 있는 모든 인공 물체와 그 파편입니다.

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우주쓰레기

우주 쓰레기는 우주 오염의 원인입니다. 유럽 ​​우주국(European Space Agency)인 ESA는 이렇게 말합니다. ESA 사진에는 지구 주위에 빽빽한 구름이 있습니다. 이는 그들이 지난 50년 동안 발사할 수 있었던 것의 잔재입니다.

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하늘은 초고가 기기들의 거대한 쓰레기장으로 변하고 있다

"쓰레기"라는 단어를 문자 그대로 받아들일 필요는 없습니다. 희귀한 킬로그램의 궤도 주석 가격은 십만 달러 미만입니다. 이는 실패한 위성, 로켓 단계 및 단순히 잃어버린 장비입니다.

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지구 근처 공간의 잔해 분포

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우주 쓰레기 물체는 지구에 직접적인 위험을 초래할 수 있습니다. 궤도에서 제어되지 않으면 지구 대기의 조밀한 층을 통과할 때 불완전 연소가 발생하고 잔해가 인구 밀집 지역에 떨어집니다.

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이것은 우주에 있는 모든 대형 잔해의 무게입니다(NASA 2006).

ISS가 충돌을 견딜 수 있는 최대 입자 크기

우주에서 잔해가 충돌하는 평균 속도

이 고도에서는 위성과 로켓이 떨어져 나갑니다.

100년 이내에 우주 쓰레기가 떨어지기 시작하는 궤도의 고도

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궤도의 잔해

궤도에 있는 잔해는 사악한 외계인에 어울리는 것처럼 행동합니다. 첫째, 그는 공격적으로 움직인다. 대기 밖의 모든 너트는 떨어진 로켓의 속도로 날아가고 떨어질 곳이 없기 때문에 갑옷을 관통하는 발사체로 변합니다. 셔틀 창문은 먼지 입자가 발견되면 교체됩니다. 강화 유리에 센티미터 깊이의 분화구가 남습니다.

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ISS의 전신인 미국의 100톤급 우주정거장은 우주쓰레기가 지구로 떨어지는 가장 위험한 사건과 연관돼 있다. 스카이랩은 1979년에 궤도를 이탈할 예정이었으나 통제된 방식으로 실패했습니다. 정거장은 인도양 위로 무너졌고 잔해 기둥이 호주에 닿았습니다.

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원자 방울

소련 RORSAT 위성(1967~1988)에는 완전한 원자로가 탑재되어 있었습니다. NASA는 원자로 뒤에서 방사성 나트륨-칼륨 합금인 냉동 냉각수 방울의 기둥을 발견했습니다. 직경이 최대 5cm인 방울은 총 110~115,000개로 계산되었으며 전문가들은 이를 고도 약 900km 비행에 대한 주요 위협이라고 부릅니다.

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객체 J002E3

48일 만에 지구를 한 바퀴 도는 18미터 길이의 길쭉한 몸체는 처음에는 소행성으로 오인되었습니다. 물체는 혼란스러운 궤도를 그리며 움직이며 때때로 달보다 더 먼 곳으로 이동합니다. 스펙트럼 분석을 통해 이 로켓은 여섯 번째로 우주비행사를 달에 데려간 아폴로 12호 우주선의 잔해임을 인식하는 데 도움이 되었습니다. 티타늄 흔적은 이러한 유형의 로켓을 덮는 데 사용된 페인트를 가리켰습니다.

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중국이 소유하고 2007년 1월 중국 로켓에 의해 격추된 Feng Yun 1C 위성은 우주 쓰레기의 주요 새로운 원인으로 간주됩니다. NASA 레이더는 지금까지 테니스 공보다 큰 파편 2,317개를 탐지했고, 지름이 1cm보다 큰 파편도 10만 개에 달하는 것으로 추산됩니다. 폭발은 고도 865km에서 발생했기 때문에 빠르게 사라질 가능성은 거의 없습니다.

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공간 잔해 처리 연구 작업 수행자: Poluektov Andrey Yuryevich, 9A급 학생, 시립 교육 기관 "Secondary School No. 11", Surgut

근본적인 질문: 지구 근처 공간에서 우주 잔해물을 제거하고 안전하게 만드는 방법.

작업의 목표 및 목표: 추가 우주 탐사가 실질적으로 불가능해질 수 있는 "우주 잔해"로 인한 지구 근처 공간의 오염 문제를 고려합니다. 우주 근처 청소를 위한 현재 프로젝트에 대해 알아보세요. 학교 학생들에게 이 환경 문제를 소개하십시오.

우주 잔해 - 우주에 있는 모든 인공 물체와 그 파편은 이미 결함이 있어 기능하지 않으며 다시는 유용한 목적으로 사용될 수 없지만 우주선, 특히 유인 우주선의 기능에 영향을 미치는 위험한 요소입니다.

우선, 궤도에 있는 물체는 물론 우주 잔해의 영향을 받습니다.

우주로 더 많이 발사할수록 그 유용성은 점점 더 줄어듭니다. 그리고 실제로 러시아 전문가에 따르면 현재 우주에는 10,000개 이상의 항공기와 지구 위성이 있지만 그 중 6%만이 작동하고 있습니다.

우주 잔해로 인해 일기예보가 부정확해지는 경우가 많고 항법 장비가 오작동하는 경우가 많습니다.

오늘 조치를 취하지 않으면 10-15년 안에 정지 궤도가 완전히 "막히게" 되고 새로운 위성을 설치할 공간이 남지 않게 되며 2050년 이후에는 잔해로 인해 우주 비행이 불가능해질 것입니다.

로봇 팔이 장착된 우주선은 집게로 잔해를 집어서 특별한 칸에 넣습니다. 이 장치를 사용하면 소모된 위성 및 로켓 스테이지의 공간을 정리할 수 있습니다. 잔해로 가득 찬 구획은 폐기를 위해 지구로 반환됩니다.

미국 과학자들은 그물을 사용하여 쓰레기를 잡는 것을 제안했습니다. 우주에서 펼쳐지는 것은 우주 먼지와 충돌해도 손상되지 않을 정도로 강한 고분자 소재로 만든 어망과 같은 것으로, 이러한 그물은 작은 위성에 부착된 후 펼쳐지고 잔해를 잡아서 다시 굴려야 한다. 그 먹이. 대형 폐기물(위성 및 로켓 잔해)에 가장 적합합니다. 수집된 폐기물은 우주선을 통해 지구로 반환되어 처리됩니다.

연구자들은 폐기물에 레이저 총을 쏘아 폐기물을 가스로 바꿀 수 있을 만큼 가열할 것을 제안했습니다. 이러한 총은 지구에 위치할 수 있으며 직경 1cm의 물체를 감지할 수 있는 초고감도 레이더로 유도될 수 있습니다.

에어로겔은 매우 다공성인 물질로 99%의 공극으로 구성되어 있습니다. 이러한 물질에 들어가면 가장 작은 입자가 다공성 표면을 채우고 판에 정착합니다. 채워진 접시는 재활용을 위해 지구로 반환됩니다.

문제 해결 계획: 국제 추적 시스템을 구축하고, 물체 카탈로그를 결합하고, 충돌 위험에 대한 공통 경고 시스템을 개발해야 합니다. 우주 교통에 대한 국제 규칙을 개발할 필요가 있습니다. 우주 기술에 대한 새로운 통합 요구 사항을 개발하고 위성 작동 영역을 결정합니다. 우주로 발사하기 전에 만료된 장치를 폐기하는 방법에 동의하는 것이 중요합니다. 로켓 상부 스테이지에 연료 배출 시스템을 장착하기 위한 공간 요구 사항 사용에 대한 국제 규칙을 도입합니다. 우주 쓰레기 수집 및 처리 기술을 개발하기 위해 여러 나라의 과학자들의 노력을 통합합니다. 위성, 우주선, 로켓의 설계를 개선하여 우주 잔해물을 가능한 한 적게 남기도록 해야 합니다.