Реферат: Проблемы освоения космоса
Реферат по географии выполнил: ученик 11 Б
класса Алямкин Алексей
Естественно-Технический Лицей
Саранск-2000
Воздействие ракетно-космической техники и
воздушных судов гражданской авиации.
При
эксплуатации ракетно-космической техники оказывается воздействие на атмосферу,
включая стратосферный озон, а также на подстилающую поверхность и экосистемы.
Районы
падения отделяющихся частей ракет-носителей. Основными факторами негативного
воздействия ракетно-космической деятельности на окружающую природную среду в
районах падения отделяющихся частей ракет-носителей являются:
–
загрязнение отдельных участков почвы, поверхностных и грунтовых вод
компонентами ракетных топлив;
–
засорение территорий районов падения элементами отделяющихся конструкций
ракет-носителей;
–
возможность взрывов и возникновения локальных очагов пожаров при падении
ступеней средств выведения;
–
механические повреждения почвы и растительности, в том числе при последующей
эвакуации отделяющихся частей ракет-носителей.
Анализ
материалов комплексной оценки влияния пусков ракетно-космической техники на
экологическое состояние районов падения и прилегающих территорий позволяет
сделать следующие основные выводы:
–
интенсивный атмосферный перенос загрязнений с места падения происходит в
течение нескольких часов после приземления ступеней и не достигает в опасных
концентрациях границ районов падения;
–
анализ статистических данных заболеваемости населения административных районов,
на территории которых расположены районы падения, в частности, на территории
Архангельской области и Саяно-Алтайского региона, где были проведены
специальные обследования, не выявил увеличения случаев заболеваемости по
сравнению с другими районами соответствующих регионов.
В
1998 г. осуществлено 24 запуска ракет-носителей (РН), в том числе РН
"Протон" – 7, "Союз" – 8, "Молния" – 3,
"Космос" – 2, "Циклон" – 1, "Зенит" – 3 (с
космодромов "Байконур" и "Плесецк" – соответственно 17 и
7). Кроме того, проведен экспериментальный запуск космического аппарата с
подводной лодки из акватории Северного Ледовитого океана с использованием
баллистической ракеты.
Пуск
РН "Зенит", проведенный с космодрома "Байконур" 10 сентября
1998 г. по заказу КБ "Южное" (Украина) в рамках проекта
"Глобалстар", закончился аварийным выключением двигателя второй
ступени, последующим взрывом и падением остатков РН в район падения,
расположенный на территории республик Алтай, Хакасия и Тыва.
Воздействие ракетно-космической техники на
атмосферу.
Степень
воздействия запусков ракет-носителей (РН) на приземную атмосферу и озоновый
слой характеризуется следующими основными показателями:
–
уменьшение стратосферного озона при пусках носителей на жидкостных ракетных
двигателях (ЖРД) составляет в зависимости от класса носителя 0,00002–0,003% по
отношению к общему уровню его разрушения;
–
доля оксидов азота, выбрасываемых при пусках ракет-носителей, весьма мала и
составляет менее 0,01% аналогичных выбросов, производимых объектами промышленности,
теплоэнергетики и транспорта;
–
выбросы в атмосферу углекислого газа составляют не более 0,00004% выбросов
этого вещества другими антропогенными источниками.
Таким
образом, воздействие продуктов сгорания ракетного топлива на нижние и средние
слои атмосферы существенно ниже по сравнению с другими техногенными источниками
загрязнения.
Вместе
с тем предприятия ракетно-космической промышленности продолжают работы,
направленные на снижение негативного влияния пусков ракетной техники на
приземную атмосферу.
Исследования
показывают, что запуски ракет-носителей оказывают определенное воздействие на
верхнюю атмосферу. При этом могут изменяться ее химический состав и проявляться
динамические, тепловые, электромагнитные эффекты воздействия. Данные зондирования
показывают, что после запуска ракеты-носителя в течение примерно 1 ч происходит
частичная перестройка структуры ионосферы на расстояниях до 2 тыс. км, которая
проявляется в возникновении волновых возмущений ионосферы различного масштаба.
В
целом минимизация влияния пусков ракет-носителей на атмосферу может достигаться
их рациональным планированием.
Воздействие
воздушных судов на верхние слои атмосферы. Полеты дозвуковых и будущих
сверхзвуковых самолетов, как показывают исследования, обобщенные Международной
организацией гражданской авиации (ИКАО), могут оказывать существенное влияние
на верхние слои атмосферы в результате выбросов продуктов сгорания топлива.
Так, вклад воздушных судов гражданской авиации в выбросы оксидов азота на
больших высотах оценивается в 55% при том, что на малых высотах он составляет
2–4%, а по диоксиду углерода и потреблению топлива доля гражданской авиации в
общем объеме выбросов и потребления иско- паемого топлива оценивается величиной
примерно в 3%.
Результаты
моделирования воздействия авиации на окружающую среду показывают, что выбросы
оксидов азота всеми имеющимися в мире дозвуковыми воздушными судами,
выполняющими полеты в верхних слоях тропосферы (на высотах 10–13 км), могут
привести к увеличению концентрации озона на 4–6%, а в средних и высоких широтах
Северного полушария, в том числе в воздушных коридорах, открытых для мировой
гражданской авиации над территорией России, увеличение концентрации озона может
достичь 9%. Озон, присутствующий в повышенных концентрациях в верхних слоях
тропосферы, как и диоксид углерода, усиливает "парниковый эффект" и
может содействовать глобальному изменению климата.
Напротив,
выбросы оксидов азота сверхзвуковыми самолетами в стратосфере (на высотах около
20 км) могут приводить к истощению озонового слоя (появление озоновых дыр),
который защищает поверхность Земли, население, растительный и животный мир от
жесткого ультрафиолетового излучения. При этом чувствительность стратосферы к
воздействию авиации неизмеримо выше, чем тропосферы.
В
связи с усиливающейся обеспокоенностью влияния авиации на глобальные
атмосферные процессы ИКАО приступила к разработке новых стандартов по
ограничению выбросов оксидов азота сверхзвуковыми самолетами, обеспечивающих
минимальное и допустимое воздействие на атмосферу.
Относительно
дозвуковых самолетов в 1998 г. произошло очередное, третье по счету,
ужесточение международного стандарта по выбросам оксидов азота.
Серьезный
удар по озоновой панике нанесла группа исследователей из Университета Джонса
Гопкинса, показав, что нет убедительных доказательств ожидаемого вредного
действия истончения озонового слоя. Мировая наука установила, что в результате
высокого ультра- фиолетового облучения резко падает урожайность растений, а у
некоторых людей возникают болезни: увеличивается заболеваемость катарактой и
раком кожи, но, с другой стороны, получены новые подтверждения того, что
ультрафиолетовое облучение укрепляет кости, предотвращая их разрушение и
препятствуя возникновению рахита. Не обнаружено причинно-следственной связи
между снижением уровня озона в нижних слоях атмосферы и ростом заболеваемости
астмой.
Новая напасть - радиоактивные отходы в
космосе.
Специалисты,
отвечающие за безопасность космических полетов, сравнивают околоземное
пространство со свалкой мусора и металла - тысячи крупных предметов и миллионы
мельчайших частичек радиоактивной пыли движутся по орбитам. Что касается
взвешенных частиц, то нет еще достоверных данных, определяющих их вред в
концентрациях, реально существующих в городах США. Кей Джонс, технический
советник при Агентстве по защите внешней среды (ЕРА), заявила, что дебаты об
озоне и взвешенных частицах "не имеют никакого отношения к здоровью
населения. Это дискуссия об усилении контроля и введении дополнительных
ограничений".
Энергетическая проблема.
В
обществе по-прежнему довлеет нерациональная модель производства и потребления
энергии. В ряду технологий недалекого будущего предлагается использовать
предназначенный для уничтожения оружейный уран в мирных целях в космосе для
создания энергетической сети, поставляющей с орбиты на планету экологически
чистую энергию - отраженный свет. Об использование экологически чистой энергии
из космоса еще в 1991 году говорил Римский Клуб - знаменитое собрание политиков
и интеллектуалов, занимающихся решением глобальных проблем человечества. Для
создания гигантских отражателей, наобходимы миллионы тонн материалов, доставка
которых с Земли невозможна по экологическим и экономическим причинам. Ядерный
потенциал, доставляемый в космос ракетами, может обеспечить получение
необходимого количества внеземных материалов,в частности -астероидного железа.
Ядерные двигатели могут доставить на орбиту небольшой астероид из группы
сближающихся с Землей, с помощью которых, как предполагают специалисты НПО
"Энергомаш", ИЦ им М.В.Келдыша и др.можно будет создать космическую
энергоиндустриальную сеть - орбитальные платформы с отражателями солнечного
света. Доставка следующих астероидов и расширение этой сети обеспечат в
частности освещение городов, интенсификацию роста лесов и пр. Конечно,
оружейный уран можно сжечь в АЭС, но проблему радиоактивных отходов этим не
решить. К тому же переработка оружейного урана экономически очень невыгодна.
Запасенная в ядерных зарядах энергия способна произвести переворот в методах и
сроках освоения космоса, - считают специалисты, работающие над проектом.
Спутниковые солнечные электростанции.
Одной
из глобальных задач для космического транспорта будущего может оказаться
программа развертывания на околоземной орбите спутниковых солнечных электростанций.
Цель
- решить энергетическую проблему Земли. При производстве на Земле энергии за
счет сжигания топлива возникает опасность воздействий на климат планеты
(«парниковый эффект»).
Проектный
облик спутниковых солнечных электростанций представляет собой конструкцию,
основным элементом которой служат солнечные батареи. При вырабатываемой
мощности 5 ГВт площадь солнечных коллекторов спутниковых солнечных
электростанций составляет 50 км 2, а масса станции при использовании
фотоэлектрических преобразователей из арсенида галлия оценивается в 34 тыс.т.
Трудности,
связанные со спутниковыми солнечными электростанциями: транспортировка такого
количества грузов в космос и сборкой на орбите этой конструкции. не выяснена до
конца возможность безопасной передачи на Землю энергии в виде микроволнового
или лазерного излучения. Вероятно, в XXI веке на основе новых достижений
научно-технического прогресса проекты спутниковых солнечных электростанций
претерпят существенные изменения и станут технически реализуемыми и
рентабельными.
Опасная химия - опасная жизнь.
26
января 1983 г. Падение ракеты-носителя с космодрома Плесецк на лед Северной
Двины в районе поселка Брин-Наволок(Холмогорский район Архангельской области).
После взрыва образовалась полынья диаметром 100 м, ракета утонула. Большие
площади были загрязнены высоко токсичным ракетным топливом - гептилом, в том
числе в поселке. Загрязненный снег был захоронен в карьере в 10 км отпоселка и
засыпан грунтом. В населенных пунктах ниже потечению было отключено водоснабжение.
1
февраля 1988г. Авария в г.Ярославле на железно- дорожном перегоне
Приволжье-Филино. С рельсов сошли 7 вагонов грузового специального поезда, в
том числе 3 цистерны с высокотоксичным ракетным топливом гептилом. Из
опрокинувшейся цистерны вытекло на насыпь около 740 литров и собрано в емкости
450 литров гептила.
24
июня 1977 г. Первый пуск с космодрома Плесецккосмической ракеты-носителя
тяжелого класса "Циклон-3".Всего по состоянию на 1 января 1995 г.
было совершено 113 пусков, из них успешных - 108. Пример неудачного запуска: в
1979 г. на село Долгощелье упало два обломка ракеты, один из которых оказался
на территории школы. Причина - ошибка в расчетах конструктора.Запуски ракет
-носителей осуществляются по двум базовым трассам, для падения элементов
конструкции используются 6 районов. Места падения степеней с остаткамиракетного
топлива: первая ступень - в Мезенском районе Архангельской области вторая
ступень- над Восточно-Сибирским морем (600 км от старта). Плановый пролив на
месте падения в одного пуска - 616 кг гептила из первой ступении 215 кг гептила
из второй ступени.Сбор отработавших ступеней ракет-носителей начался лишь в
1991 г. Работы по защите окружающей среды от проливов топлива начались в 1992
г., с 98-го пуска (остаток топлива в баках первой ступени был уменьшен на 30%).
26
июня 1973 г. Взрыв и пожар при состоявшемся на космодроме Плесецк пуске
ракеты-носителя "Космос-3М" навысоко токсичном жидком топливе-
гептиле. Погибло 7 человек, остальные пострадавшие погибли позже.
3
октября 1986 г. Взрыв ракеты, разгерметизация ракетного отсека и пожар на
атомной подводной лодке К-219 с 16 жидкотопливными ракетами РСМ-25 наборту.
Утечка токсичного ракетного топлива - гептила. Гибель 4-х человек. Лодка
затонула 6 октября в районе боевого дежурства в Западной Атлантике вместе с
матросом С.Премининым, заглушившим ядерный реактор. Некоторые члены экипажа
получили поражение гептилом.
20
октября 1991 г. Авария с цистерной для перевозки высокотоксичного ракетного
топлива гептила в районе станции Плесецкая (Архангельская область).
24
октября 1960 г. На 41-й площадке космодрома Байконур произошла самая крупная
катастрофа в мировой ракетной технике - несанкционированный запуск на стартовом
столе двигателя второй ступени заправленной межконтинентальной ракеты Р-16. В
результате пожара и взрыва погибли, по разным данным, от 92 до 150 человек, в
том числе Главнокомандующий РВСН главный маршал артиллерии М.И.Неделин и
Главный конструктор систем управления Б.М.Коноплев.
Меры, принимаемые для ликвидации
последствий аварий.
В
целях снижения негативных экологических и социально-экономических последствий
ракетно-космической деятельности в районах падения отделяющихся частей
ракет-носителей в рамках договоров Министерства обороны Российской Федерации с
администрациями соответствующих субъектов Российской Федерации, на территориях
которых расположены районы падения, проводятся мероприятия по обеспечению
безопасности населения, проживающего в этих районах, и ведется экологическая
паспортизация районов падения.
В
1997–1998 гг. с учетом требований Госкомэкологии России разработан и утвержден
макет экологического паспорта района падения отделяющихся частей
ракет-носителей. Ранее были разработаны и утвержденывременные экологические
паспорта на 4 района падения, расположенные на территории Архангельской области
и Республики Алтай.
В
1998 г. работы по экологической паспортизации районов падения отделяющихся
частей ракет-носителей продолжались. Разработаны проекты экологических
паспортов на 6 районов падения, расположенных на территории Алтайского края,
Томской области и Ханты-Мансийского автономного округа. Согласование этих пас
портов с субъектами Федерации планируется на 1999г.
Паспортизация
сухопутных районов падения отделяющихся частей ракет-носителей будет продолжена
в 1999–2000 гг. в рамках "Плана проведения экологических обследований
районов падения ракет-носителей и информирования органов исполнительной власти
субъектов Российской Федерации".
Проведен
ряд комплексных медицинских и специальных исследований по оценке влияния на
население и окружающую среду регионов, в которых расположены поля падения РН,
проливов ракетных топлив.
В
частности, в 1998 г. проведена оценка масштабов загрязнения районов падения
вторых ступеней ракет-носителей "Протон" и "Союз" в
Саяно-Алтайском регионе за весь период их эксплуатации.
Площадь
загрязнения фрагментами отделяющихся частей ракет-носителей составляет 6,5 тыс.
км2 в Алтайском крае и 3,7 тыс. км2 в Республике Алтай. Общие остатки
компонентов ракетных топлив в отделяющихся ступенях с начала использования РП
составили: гептила – 5,4 т, тетраоксида азота – 19 т, углеводородных горючих –
32 т. Взяты пробы почвы, растений, воды на содержание компонентов ракетных
топлив на территориях, прилегающих к районам падения. Среднее содержание компонентов
ракетных топлив и их производных по всей выборке: в почвах – гептила – 0,52
мг/кг, тетраметилтетразина – 0,06 мг/кг, диметиламина – 0,27 мг/кг; в растениях
– гептила – 0,09 мг/кг. Исследования и оценка наличия компонентов ракетных
топлив и их производных в грунтовых и подземных водах районов падения и
прилегающих к ним территорий не проводились. В питьевой воде гептил не
обнаружен. Основным компонентом ракетного топлива, выявленным на загрязненной
территории, является гептил, поступающий аэрогенным путем при разрушении
отделяющихся частей ракет-носителей и относительно стабильно сохраняющийся в
почвенном покрове.
Концентрации
всех производных компонентов ракетных топлив в природных средах Алтайского края
находятся в основном ниже регламентируемых пределов.
К
числу неотложных мероприятий, ускорение реализации которых позволит свести к
минимуму ущерб, наносимый населению и окружающей природной среде
ракетно-космической деятельностью в России, относятся:
–
завершение санитарно-гигиенического нормирования содержания компонентов
ракетных топлив в объектах окружающей природной среды;
–
разработка технологических процессов и создание высокоэффективных
технологических средств для детоксикации и рекультивации грунта при проливах
компонентов ракетных топлив, а также для нейтрализации и утилизации изделий и
агрегатов ракетно-космической техники;
–
модернизация ракет-носителей с целью снижения уровня отрицательного воздействия
на окружающую природную среду при их испытаниях и эксплуатации;
–
организация и проведение мероприятий по экологической реабилитации районов
падения отделяющихся частей ракет-носителей.
Реализация
перечисленных выше мероприятий предусмотрена проектом федеральной целевой
программы "Обеспечение экологической безопасности ракетно-космической
деятельности" (программа "Экос-РФ").
В
течение 1998 г. вступил в действие ряд документов, касающихся вопросов
обеспечения экологической безопасности при осуществлении ракетно-космической
деятельности.
В
целях организации работы и координации деятельности по защите интересов
субъектов Российской Федерации, территория которых подвержена неблагоприятному
влиянию ракетно-космической деятельности, для обеспечения экологической
безопасности на таких территориях, а также для защиты интересов юридических лиц
и граждан, которым причинен ущерб в результате ракетно-космической
деятельности, 12 ноября 1998 г. принято постановление Совета Федерации
Федерального Собрания Российской Федерации "О создании Временной комиссии
Совета Федерации по защите интересов субъектов Российской Федерации,
юридических лиц и граждан от неблагоприятных последствий ракетно-космической
деятельности". В декабре 1998 г. утверждено Положение, определяющее цели,
задачи и функции, порядок формирования и деятельности данной комиссии, а также
план работы на 1999 г.
В
1998 г. при участии Госкомэкологии России в соответствии с требованиями п. 3
постановления Правительства Российской Федерации от 15 августа 1998 г. № 1039
"О Правилах оповещения органов исполнительной власти при запуске
космического аппарата с ядерным источником энергии, а также оповещения органов
местного самоуправления и оказания при необходимости помощи населению в случае
аварийного возвращения такого аппарата на Землю" начаты работы по
подготовке концепции создания единой системы предупреждения и ликвидации
чрезвычайных ситуаций космического характера.
Продолжались
работы по совершенствованию договорных отношений между Министерством обороны
Российской Федерации и субъектами Российской Федерации по использованию
территорий под районы падения отделяющихся частей ракет-носителей.
Постановление Правительства Российской Федерации от 24 марта 1998 г. № 350
"О внесении изменений и дополнений в постановление Правительства
Российской Федерации от 31 мая 1995 г. № 536 "О порядке и условиях эпизодического
использования районов падения отделяющихся частей ракет" утвердило
методику расчета компенсационных выплат субъектам Российской Федерации за
разовое использование районов падения при проведении запусков космических
аппаратов (за исключением запусков в интересах обороны, безопасности страны и в
соответствии с Федеральной космической программой).
Пора разбираться с космическим
"мусором".
Расчеты
и опыт прекращения существования предыдущих космических станций существенно
меньшей размерности указывают на невозможность экологически безопасного
прекращения существования станции "МИР" (имеющей массу более 120 т)
при планируемой ликвидации "затоплением": высок риск опасных
последствий для наземных объектов при падении ее фрагментов.
Уместно
напомнить примеры реализации опасных сценариев: известные факты падения
обломков крупной орбитальной станции "Скайлэб" (США) в 1979 г. в
Индийский океан и на территорию Австралии после входа в плотные слои атмосферы,
а также схода с орбиты и прекращения существования орбитальной станции
"Салют-7" (СССР) в 1992 г.
Известно,
что крупные объекты сгорают неполностью, их фрагменты достигают поверхности
Земли. Таким образом, прекращение существования крупных космических аппаратов
представляет серъезную и сложную экологическую проблему, поскольку:
1)
при их сгорании в атмосфере осуществляется ее загрязнение на больших высотах;
2)
при выпадении несгоревших фрагментов на поверхность Земли возможно нанесение
экологического ущерба (как напрямую. - пожар при падении в лес, так и косвенно,
через поражение потенциально опасных техногенных объектов - химических
предприятий, хранилищ топлива и т. п., а также возможное падение на крупные
населенные пункты).
В
конце февраля 1999 г. на орбиту вышел американский искусственный спутник
"ARGOS" ("Advanced Research and Global Observation
Satellite"), на который, в частности, возложена не совсем обычная задача:
находящийся на его борту прибор SPADUS предназначен для измерения массы,
скорости и определения траекторий космических частиц, размеры которых слишком
малы для наблюдения наземными средствами. Этот прибор по заказу НАСА США был
специально разработан в Чикагском университете под руководством Дж.Симпсона
(J.Simpson).
Поступающие
от спутника данные позволят ученым отличать космический "мусор",
порожденный человеческой деятельностью, от естественной пыли, мелких обломков
комет и других небесных объектов. Это будет эффективно способствовать созданию
условий, безопасных для пилотируемых и непилотируемых полетов в околоземном
пространстве.
Спутник
"ARGOS" должен проработать на орбите около трех лет.
Гидрометеорология.
Более
половины поверхности планеты остается "белым пятном" для наземных
средств метеорологии. Спутники обеспечивают получение данных в глобальном
масштабе. В нашей стране метеорологическая космическая система функционирует с
1967 г. в составе 2-3 космических аппаратов типа "Метеор" на
средневысотной (900-1200 км) орбите. В настоящее время завершены работы по
разработке геостационарного КА гидрометеорологического назначения "Электро",
с 1994 г. проводятся его летные испытания.
С
помощью метеорологических спутников решаются задачи:
-
краткосрочного и долгосрочного прогнозирования погоды;
-
контроля опасных погодных явлений (ливней, циклонов, тайфунов, ураганов и др.)
и предупреждения об их приближении;
-
контроля климатообразующих факторов и мониторинга глобальных изменений,
происходящих на Земле;
-
контроля радиоционной и геофизической обстановки в околоземном космическом
пространстве в интересах безопасности полетов, устойчивой радиосвязи, здоровья
людей.
По
результатам наблюдений с метеоспутников определяются необходимые для прогноза
погоды и выполнения ряда программ исследования Земли параметры (распределение
облачности, вертикальные профили температуры и влажности, распределение и общее
содержание озона, плотности потоков ионизирующих излучений и др.),
характеризующие состояние атмосферы и подстилающей поверхности. Космическая
гидрометеорологическая информация позволяет сократить убытки в хозяйственной
деятельности за счет повышения достоверности прогнозов погоды и уменьшить
количество жертв и материальный ущерб от опасных погодных явлений за счет
своевременного предупреждения об их приближении.
Программа
научно-технических исследований по созданию системы защиты Земли от столкновений
с опасными космическими объектами.
В
последние годы у мировой общественности и в научных кругах проявляется
значительный интерес к проблеме предотвращения столкновений с Землей крупных
космических тел (астероидов, комет). Подобные столкновения могут привести как к
локальным катастрофическим явлениям, так и к глобальной катастрофе. Падение на
Землю метеорита типа Тунгусского, при современной насыщенности мира опасными
производствами, может привести к материальным потерям на миллиарды долларов.
Столкновение с астероидами более крупных размеров - диаметром порядка 1 км -
угрожает существованию цивилизации в целом. По существующим в настоящее время
оценкам, несмотря на малую вероятность падения астероидов на Землю, вероятность
риска гибели индивидуума в результате столкновения сравнима с вероятностью
гибели в авиакатастрофе, от землетрясения или урагана. Все это выдвигает
проблему защиты Земли от подобных столкновений в ряд актуальных для
современного мира.
Создание
системы защиты Земли (СЗЗ) от столкновения с опасными космическими объектами
(ОКО) приведет к решению целого ряда дополнительных задач:
-
в результате исследований будет получен уникальный объем научной информации об
астероидах - важнейших объектах Солнечной системы, имеющих большое значение для
космического будущего человечества, будет накоплен уникальный опыт мирного
интернационального сотрудничества в области, имеющей непосредственное отношение
к военным технологиям;
-
впервые в истории человеческого общества большие финансовые и материальные
средства будут сосредоточены не на решении военных задач, а на решении мирной
проблемы, имеющей общемировое значение;
-
полученные в ходе реализации столь крупного проекта технические решения будут
способствовать сохранению и дальнейшему прогрессу цивилизации.
При
взаимодействии астероидов и комет с атмосферой Земли происходит образование
воздушной ударной волны. Температура на фронте волны столь высока, что с его
поверхности излучается тепловой поток большой мощности. В результате
взаимодействия астероида или кометы с атмосферой происходит его разрушение на
отдельные фрагменты и абляция этих фрагментов. При небольших размерах ОКО
происходит полное сгорание ОКО или его фрагментов в верхних слоях атмосферы.
Начиная с некоторых минимальных размеров ОКО и в зависимости от типа ОКО и
скорости соударения, разрушение происходит вблизи поверхности Земли и имеет
характер взрыва. При этом возможны существенные разрушения на поверхности Земли
и образование крупномасштабных пожаров. При еще больших размерах фрагменты ОКО
достигают поверхности Земли и производят удар по ней. В результате образуется
кратер, масса грунта выбрасывается в атмосферу, приводя к ее запылению, в
результате чего возможны долговременные или даже катастрофические изменения
климата.
При
ударе о грунт возникает мощная сейсмическая волна, при ударе о воду возможно
образование цунами.
Столкновение
с очень крупным метеорным телом может привести к полной гибели цивилизации на
Земле.Большое число химических заводов, атомных электростанций и других объектов,
разрушение которых приведет к региональной катастрофе. В связи с этим все
большее внимание уделяется изучению падения тел "средних размеров".
Такие тела падают на Землю не часто - примерно один раз в 100 - 300 лет.
Собственно
для перехвата ОКО необходимо доставить средства воздействия к его поверхности.
В качестве средств доставки могут использоваться существующие либо специально
созданные ракетно-космические системы. В зависимости от типа средств
воздействия и их габаритно-массовых характеристик требования к средствам
доставки могут превысить достигнутые в существующих ракетных системах
параметры. Это приводит к необходимости рассмотрения перспективных систем, в
частности, перспективных двигательных установок - ядерных, электроядерных и
т.п.
Сближение
и взаимодействие с ОКО может происходить на скоростях , существенно превышающих
скорости, типичные для военных систем. При этом возникает задача создания
надежной автоматики, обеспечивающей наведение, сближение и заданный режим
воздействия на ОКО.
Собственно
воздействие на ОКО может быть произведено с помощью ядерного взрыва вблизи его
поверхности, кинетического удара о поверхность ОКО большой массы, либо
воздействием излучений от мощных источников энергии, например, лазерного
излучения. Под действием взрыва (удара) часть вещества ОКО испаряется. В
результате разлета испаренного вещества в теле ОКО распространяется ударная
волна. Это приводит к выбросу вещества с поверхности ОКО и разрушению
(дроблению) самого ОКО или его части. При этом возможно два варианта результата
воздействия:
-
изменение траектории ОКО под действием импульса, уносимого выброшенным
веществом ОКО (мягкое воздействие);
-
дробление ОКО на фрагменты, которые по мере сближения с Землей расходятся в
пространстве и сгорают в верхних слоях атмосферы (сильное воздействие).
В
зависимости от высоты взрыва над поверхностью ОКО меняется степень воздействия.
При заглубленном взрыве в теле ОКО достигается максимальное для данной мощности
воздействие. Таким образом, возникают задачи:
-
определения импульса, уносимого веществом ОКО, при взрывах (ударах) различной
мощности (массы и скорости);
-
определения степени и характера разрушения ОКО при взрывах (ударах) различной
мощности (массы и скорости);
-
рассмотрения способов заглубления ядерных взрывных устройств в тело ОКО.
При
создании СЗЗ необходимо также учитывать возможные экологические последствия,
которые возникнут как в результате производства и отработки элементов системы,
так и при ее функционировании.
Освоение
космоса.
Освоение
Луны.
Масштабной
задачей индустриализации космоса является разработка в перспективе природных
ресурсов Луны. Исследования лунного грунта с помощью автоматических и
пилотируемых аппаратов показали, что недра Луны богаты железом, алюминием,
марганцем, хромом, титаном и другими редкими металлами. На Луне достаточно
кислорода, содержащегося в связанном виде окислах металлов и кремния.
Специфические условия на лунной поверхности (вакуум, небольшая сила тяжести)
позволяют организовать на базе радикально новой технологии производство
различных металлов, ситаллов и специальных стекол, порошковых строительных
материалов.
Продукция
лунного комплекса на 90% обеспечит потребности в материалах, необходимых для
строительства околоземных спутниковых солнечных электростанций. При этом
энергоемкость доставки грузов с поверхности Луны в космос значительно меньше,
чем с Земли, - ведь скорости освобождения для Луны и Земли различаются в 5 раз
(соответственно 2,36 и 11,2 км/с), к тому же на Луне отсутствует атмосфера.
Промышленное
освоение Луны - задача дальней перспективы. А пока обсуждается вопрос о
возможности создания на Луне в начале XXI веке постоянной исследовательской
базы, подобной станции в Антарктиде. Для транспортного обеспечения лунного
форпоста потребуется применение тяжелого носителя. Специалисты считают
целесообразным вести работы по этой программе при широком международном
сотрудничестве.
Двигатели для полета на дальние планеты.
Современные
химические двигатели неэффективны для полетов к дальним планетам нашей Солнечной
системы. В будущем предполагается использовать космические корабли с ядерными и
термоядерными двигателями. Ядерные двигатели работают за счет энергии,
полученной в результате взрывов большого числа ядерных зарядов сравнительно
малой мощности или более эффективных термоядерных зарядов.
Недостаток
этого двигателя - засорение пространства радиоактивными осколками,
образующимися при ядерном взрыве. Вот почему их использование предполагается
для полетов вдали от Земли и оживленных космических трасс.
Идея
термоядерного двигателя заключена в использовании для термоядерного синтеза
водорода, который захватывается из межпланетной среды вместе с потоком частиц,
разгоняемых в двигателе.
Скорости
термоядерных двигателей (1000 км/с) сделают доступными для пилотируемых полетов
даже самые дальние планеты Солнечной системы
Существуют
и другие проекты, например передача энергии к космическому кораблю по лазерному
лучу. .
Проекты галактических кораблей.
Для
полета к ближайшей от нас звезде на базе известных и перспективных двигателей
должны использоваться корабли массой 1000 т, потребление топлива составит
37*1011 т для химического двигателя, 38*104 т для ядерного двигателя, 48*103 т
для термоядерного двигателя, 2*102 т для фотонного двигателя. Чтобы
представить, как велика энергия, необходимая для такого полета, достаточно
отметить, что за последние 20 столетий человечество израсходовало столько
энергии, сколько можно получить при аннигиляции 100 т антивещества, т. е.
половину запасов топлива, которое потребовалось бы для пилотируемого полета к
Проксима Центавра.
Имеются
предложения об использовании в космических кораблях для межзвездных полетов
лазерных прямоточных двигателей с подводом к ним энергии на начальном участке
разгона по лазерному лучу от электростанций с околосолнечных промежуточных
орбит. Эти двигатели обеспечат разгон корабля до скорости, близкой к световой,
с одновременным сбором дейтерия при разгоне для работы пульсирующего
термоядерного двигателя. Оценка массы подобной космического корабля весьма приблизительна.
В качестве первой прикидки называют величину стартовой массы порядка 8000 т, а
величину накопленной в ходе полета массы вещества 12 000 т при мощности
лазерного луча, равной 3,5*108 МВт. В этом случае размеры орбитальных солнечных
батарей для питания лазера (без учета потерь) превысят 500*500 км, а диаметр
входа прямоточной двигательной установки на ТКС составит около 650 км.
Таким
образом, даже при самых смелых технических прогнозах, проекты межзвездных
кораблей еще очень и очень далеки от практической реализации.
Повысить
энергетику двигателя можно за счет перехода к реакции аннигиляции водорода и
антиводорода, при которой выделяется примерно в 1000 раз больше энергии, чем
при синтезе водорода. Если направить образующееся при аннигиляции излучение в
одну сторону пучком, подобно струе из сопла реактивного двигателя, то получим
так называемый фотонный двигатель со скоростью истечения рабочего вещества,
близкой к скорости света.
Возможность
создания космического корабля на базе фотонной ракеты - дело очень отдаленного
будущего. Это направление развития двигателей зависит от успехов
фундаментальных и прикладных исследований по термоядерному синтезу,
высокотемпературной сверхпроводимости, теории элементарных частиц, методов
получения и хранения антивещества и т. п.
НЛО.
Тунгусский метеорит.
Существуют
другие вселенные, галактики? Можно ли верить в иные цивилизации?На эти вопросы
можно отвечать по-разному.Уфологи до сих пор спорят о происхождении НЛО,и
других аномальных явлениях,в часности,так хорошо всем
известного,"Тунгусского метеорита".В 60-х годах ученые стали
исследовать Тунгусскую проблему.
Необычные
факты:
-
траектория:тунгусское тело летело почти точно с юга на север по
прямой,соединяющей Иркутск и Вановару.
В
том же году выясняется,что к месту катастрофы загадочное тело прилетело точно с
востока.
Таким
образом,нас встречает неожиданная загадка: как могло Тунгусское тело иметь две
разные траектории-южную и восточную,то есть,по просту говоря,повернуть?
-взрыв:взорвавшись
в воздухе на высоте 5-7км.,оно взрывной волной разметало вековую тайгу на
площади,равной площади Московской области. Что же взорвалось? Взрывы бывают
разные.Например, механические.Под этим термином в астрономии понимают взрыв
метеорита при его ударе о землю .При мгновенной остановке кинетическая энергия
метеорита расходуеться на разрушение кристаллической решетки твердого тела, в
результате чего метеорит становится похожим на очень сильно сжатый газ.Такой
газ мгновенно расширяется - а это и есть взрыв.
В
1968 году окончательно выяснилось: Тунгусский метеорит на Землю не
падал,механического взрыва не было. Перебирая разные варианты ответов ученые
пришли к выводу,что этот взрыв очень похож на термоядерный. Но и кое-чем
отличается:как,например,объяснить резко
усилившийся
прирост ратительности в районе эпицентра взрыва,или свечение неба после
катастрофы, хотя в других местах, где проводились высотные ядерные
взрывы,ничего похожего не наблюдается.
-
характеристика: ТТ обладало высокой механической прочностью,а стало быть,и
значительной плотностью.В самом деле- оно пролетело в нижних слоях атмосферы
многие сотни километров со скоростью во много раз превышающей скорость
пули(начальная скорость при влете в атмосферу не могла быть меньше 11 км/с).
Сопротивление атмосферы при этом составляло на большем учаске полета десятки и
даже сотни кг. на квадратный см.Для сравнения поясню,что пемза выдерживает
предельную статистическую нагрузку в 20 кг/кв.см,кирпич-60кг/кв.см.Легко
оценить минимальную плотность ТТ, считая, что в конце полета непосредственно
перед взрывом оно имело скорость около 2км/с-при меньшей скорости тело,
вторгающееся в атмосферу,просто не светится,что не скажешь про ТТ. В тот момент
давление составляло 78кг/см а значит, плотность тела была не меньше 2г/куб.см.
Многим
кажется,что на самом деле там произошла авария НЛО,но и все факты подталкивают
нас к такому выводу.
История наблюдений.
Что
бы доказать,что НЛО не миф, я приведу еще кое-какие факты.
В
1964 г. астрономы аргентинской обсерватории "Адхара", расположенной
недалеко от Буэнос-
Айреса,
наблюдали в телескоп, как вокруг американского спутника "Эхо-2" на
высоте 1000 км
от
Земли делал виражи с огромной скоростью какой-то свекающий объект.
Первоначально этот объект летел по траектории перпендикулярной направлению
движения спутника, затем сделал полукруг и улетел. Во второй раз он двигался
навстречу спутнику, облетел вокруг спутника и улетел. Учитывая, что скорость
спутника составляла 28 000 км/ч, можно предположить, что скорость этого объекта
могла превышать100 000 км/ч, а его диаметр, по расчетным данным, достигал 120
м.
Интересное
сообщение было помещено в январском номере американского журнала
"True" (1965).
В
нем говорилось о первом испытательном пуске ракеты "Титан" с
космическим кораблем "Джемини" без экипажа,который состоялся 8 апреля
1964 г. Оказывается, что во время первого витка вокруг земли около
"Джемени" появились четыре объекта неизвестного происхождения.
Удивленные ученые и техники наблюдали, как эти объекты заняли позиции вокруг
летящего "Джемини": два над ним, один сзади и один снизу. Это
положение таинственные объекты выдерживали в течение всего витка, а потом
изменили направление своего полета и исчезли в космосе.
Статья
в журнале "True" вызвала сенсацию, и члены конгресса потребовали
разъяснений. Попытка командования ВВС выдать эти объекты за куски ракеты
носителя была опровергнута, так как в этом полете вторая ступень вообще не
отделялась.
Еще
больше противоречивых сведений опубликовано о будто бы имевших место
наблюдениях НЛО американскими астронавтами во время их полетов к Луне и на
самой Луне. Например, в канадской газете "National exemplar" помещено
описание явлений, которые происходили во время первого полета американского
космического корабля к Луне в декабре 1968 г. По данным этой газеты, корабль
"Аполлон-8" дважды подвергался воздействию со стороны НЛО.
Первый
раз это произошло во время второй космической ночи, когда астронавты Борман,
Лоуэлл и Андерс увидели появившийся дискообразный объект, который полетел
параллельно курсу "Аполлона" со скоростью 11000 км/ч. С появлением
НЛО все системы управления и навигационные приборы "Аполлона" сразу
перестали функционировать, а связь с центром управления в Хьюстоне прервалась.
Потом таинственный объект обдал "Аполлон" ослепительным светом, при
этом корабль качнуло. Одновременно возник непереносимый звук, который вызвал
боль в ушах у членов экипажа. Через несколько минут НЛО исчез с невероятной
скоростью, после чего шум и свет сразу прекратились, но курс
"Аполлона" оказался нарушенным. И только включение астронавтами
двигателя на 3 секунды позволило возвратить корабль на прежнюю траекторию.
Вскоре
около "Аполлона-8" появился другой дискообразный НЛО, который был
больше первого. Он тоже излучал яркий свет. "Аполлон" снова начал
сбиваться с курса, а его системы управления стали давать сбои. У астронавтов
начались сильные грудные и головные боли, дрожание рук, затруднение дыхания и
галлюцинации. Встреча с этим НЛО продолжалась 11 минут 11 секунд, после чего он
исчез также внезапно, как и первый. Связь с Хьюстоном сразу восстановилась, но
оказалось, что "Аполлон" так cильно отклонился от курса, что
компьютер центра управления уже не мог скорректировать его траекторию, и только
сам экипаж смог это сделать, ориентируясь по звездам.
По
достоверным данным, 12 июля 1982 г. во время стыковки комплекса
"Салют-7" - "Союз-Т5" с транспортным кораблем
"Прогресс-14" над Западной Африкой космонавты Г.Береговой и В.Лебедев
наблюдали на экране монитора, установленного на "Салюте-7", как между
"Салютом" и "Прогрессом" пролетел снизу вверх какой-то
неизвестный объект, изображение которого на экране имело каплевидную форму
размером в одну клетку экрана (это означало, что при расстоянии до объекта в
200 м он мог быть размером с корабль). Космонавты доложили об этом в Центр
управления во время следующего после стыковки витка.
Характеристики полета.
Характерными
чертами полета НЛО является их способность летать с огромными скоростями и
мгновенно развивать такие скорости из неподвижного зависания, а также
способность совершать резкие маневры и зависать или мгновенно изменять
направление своего движения на противоположное.
В
материалах "Синей книги" приводится случай, когда в декабре 1952г.
бортовые радиолокаторы бомбардировщика Б-29, летевшего на высоте 6000 м,
зафиксировали несколько неизвестных объектов, пролетевших мимо самолета со
скоростью около 8000 км/ч. После этого члены экипажа сами увидели еще восемь
гигантских НЛО, которые пересекли курс самолета со скоростью, которая потом
была оценена в 14 000 км/ч, и исчезли в стратосфере. Эти объекты были
зафиксированы и наземной РЛС.
Как
правило, НЛО, имеющие форму диска или тарелки, при полете обращены к земле
своей плоской частью. Но бывают случаи, когда они летают "на ребре" и
подставляют навстречу движению свою максимальную поверхность, как бы игнорируя
сопротивление воздуха. Такие случаи были отмечены в 1947 г. в штате Орегон, в
1954 г. в Альпах и в Тунисе, в 1966 г. под Мельбурном и в 1969 г. над Папуа
(Новая Гвинея), а в нашей стране - недалеко от Баку.
Второй
характерной чертой полета НЛО является их способность совершать повороты под
прямым углом на огромных скоростях, не снижая скорости.
В
октябре 1968 г. команда румынского танкера "Arges", следовавшего
Мозамбикским проливом, увидела, как по небу с невероятной скоростью пронесся
сверкающий диск диаметром около 17 м, излучавший голубовато-зеленые лучи.
Внезапно диск резко изменил направление движения на 90` и с огромной скоростью
исчез.
Третьей
характерной чертой полета НЛО является их способность из неподвижного зависания
мгновенно развивать огромные скорости, или, наоборот, на полной скорости
мгновенно останавливаться или даже изменять направление движения на
противоположное.
В
июле 1954 г. в Альбукерке (штат Нью-Мексико) наблюдались девять круглых НЛО,
светившихся зеленым светом, которые парили неподвижно, а потом мгновенно
развили скорость 4000 км/ч и совершили разворот на 340`.
Типы НЛО и их внешний вид.
Всестороннее
изучение свойств "поведения" и размеров НЛО, независимо от их формы,
позволяет условно разделить их на четыре основных типа.
Первый:
Очень маленькие объекты, представляющие собой шары или диски диаметром 20-100
см, которые осуществляют полеты на малых высотах, иногда вылетают из объектов
большего размера и возвращаются в них. Известен случай, имевший место в октябре
1948 г. в районе авиабазы Фарго (штат Северная Дакота), когда летчик Гормон
безуспешно преследовал круглый светящийся объект диаметром 30 см, который очень
искусно маневрировал, уклоняясь от погони, а иногда и сам стремительно двигался
на самолет, вынуждая Гормона уклоняться от столкновения.
Второй:
Малые НЛО, имеющие яйцеобразную и дискообразную форму и диаметр 2-3 м. Они
обычно летают на малой высоте и чаще всего осуществляют посадки. Малые НЛО тоже
неоднократно видели отделяющимися от основных объектов и возвращающимися в них.
Третий:
Основные НЛО, чаще всего диски диаметром 9-40 м, высота которых в центральной
части составляет 1/5-1/10 их диаметра. Основные НЛО совершают самостоятельные
полеты в любых слоях атмосферы и иногда приземляются. От них могут отделяться объекты
меньших размеров.
Четвертый:
Большие НЛО, имеющие обычно форму сигар или цилиндров длиной 100-800 и более
метров. Они появляются, главным образом .в верхних слоях атмосферы, не
совершают сложных маневров, а иногда зависают на большой высоте. Случаев их
посадки на землю не зафиксировано, но неоднократно наблюдалось, как от них
отделялись малые объекты. Существует предположение, что большие НЛО могут
осуществлять полеты в космосе. Известны также отдельные случаи наблюдения
гигантских дисков диаметром 100-200 м.
Список литературы
1.Алан
Ландсберг, Чарлз Файе, Встречи с тем, что мы называем смертью, В сб.,
"Жизнь земная и последующая", Изд–во политической литературы, М.,
1991, с.81–211.
2.Доклад
министра РКК председателю правительства РФ, 1998г.
3.Луценко
Е.В. Универсальная автоматизированная система анализа, мониторинга и
прогнозирования состояний многопараметрических динамических систем
"ЭЙДОС–Т", Свидетельство РосАПО №940328.
4.Раймонд
Моуди, Жизнь после жизни, В сб., "Жизнь земная и последующая", Изд–во
политической литературы, М., 1991, с.7–80.
5.Ядерная
бомба спасет мир от экологического кризиса? Ольга Берлова, Виктория
Колесникова, Анна Кочинева
6.Суперболиды
И. В. Немчинов, О. П. Попова
7.Ядерная
бомба спасет мир от экологического кризиса?
8."Проблемы
химической безопасности". Бюллетень выпускается Союзом
9."За
химическую безопасность". Редактор и издатель Лев Федоров.
10."Космическая
техника" под редакцией К. Гэтланда. Издательство "Мир". 1986 г.
Москва.
11.Экологические
катаклизмы: опасности реальные и мнимые.
12."Разрушение
озонного слоя Земли."В. Миронов, стр.865.
