«загрязнение космоса» презентация к уроку по теме

Что привело к вымиранию динозавров?

Наиболее известный пример эволюционного сдвига, вызванного астрономическими событиями, представляет собой вымирание динозавров, к которому привело падение гигантского метеорита 66 миллионов лет назад. Впервые эту гипотезу предложил Луис Альварес, его сын геолог Уолтер и их коллеги в 1980 году.

Исследователи обнаружили, что осадочные породы, которые сложились по всему миру во время вымирания динозавров, содержат большое количество редкого элемента — иридия. Ученые предположили, что иридий мог поступить из пыльных обломков метеорита, который врезался в Землю. В астероидах, которые были наиболее вероятным источником знакового метеорита, иридия гораздо больше, чем на Земле.

Как именно такое падение могло погубить динозавров — этот вопрос остается открытым. Но возможностей довольно много.

Высвобожденная энергия могла вызвать глобальные лесные пожары. Исследователи подсчитали, что чтобы доставить необходимое количество иридия, метеорит должен был быть порядка 10 километров в поперечнике. Воздействие такого монстра выпустило бы в миллионы раз больше энергии, чем водородная бомба. Более того, пыль и мусор, выброшенные в воздух, могли заблокировать солнечный свет и запустить постепенное снижение температуры на несколько последующих лет.

В 1991 году гипотеза падения получила новый импульс, когда ученые обнаружили ударный кратер более 160 километров шириной в месте Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Его геологический возраст точно совпал с периодом вымирания.

Как именно падение метеорита повлияло на кончину динозавров, понятно не в полной мере; существуют свидетельства того, что они и так уже были близки к ней. Тем не менее логично предположить, что такое мощное событие должно было оставить некоторый отпечаток в эволюционной истории. И это открытие вызвало беспокойство на тему возможного падения разрушительного метеорита сегодня.

Кроме того, падения метеоритов — не единственное объяснение вымираний, которые происходили 66 миллионов лет назад.

Токухиро Нимура — ученый из Японской ассоциации Spaceguard, которая сформировалась для наблюдения околоземных объектов, которые могут ударить в планету. В марте 2016 года Нимура и его коллеги предположили, что вымирания, глобальное остывание и слой иридия могли быть вызваны прохождением Солнечной системы через молекулярное облако: одно из больших облаков газа и пыли в космосе, из которых образуются звезды. По мере того как пыль накапливалась в атмосфере, она формировала дымку, которая отражала солнечный свет и охлаждала планету.

Основная идея восходит к предположению британского астроному Уильяму Маккри, выдвинутому им в 1975 году. Он думал, что если Земля прошла бы через межзвездную пылевую «полосу», она должна была запустить ледниковый период. В то же время астрономы Митчелл Бегельман и Мартин Рис отметили, что такая пыль могла повлиять на то, как движутся частицы солнечного ветра, попадающие в атмосферу. нашей планеты, и подвергнуть планету высоким дозам облучения, еще больше усугубив вымирания и изменения климата.

Теперь Нимура воскресил идею Маккри, утверждая, что падение в Чиксулуб было недостаточно катастрофическим, чтобы вызвать все вымирания конца мелового периода.

Тем не менее сейчас это в основном спекуляции.

Это событие 66 миллионов лет было лишь одним из нескольких известных «массовых вымираний», в ходе которых много видов по всей планете внезапно исчезли.

Столкновение с космическим мусором

На высоте 300 километров над Землей (стандартной высоте для пилотируемых космических кораблей) скорость маленькой песчинки или, к примеру, частички краски, составляет 7.7 км/сек, т.е. в десять раз больше скорости пули. Кинетическая энергия такой частички будет сравнима с кинетической энергией пули. Количество космического мусора увеличивается с каждым годом, и, выходя в открытый космос, каждый космонавт попадает под обстрел. Прочный и надежный скафандр (весящий, к слову, порядка 160 килограмм) рассчитан на бомбардировку мелкими частицами, но, разумеется, не может защитить абсолютно от всего.

Презентация на тему: » Астероидная опасность» — Транскрипт:

1

Астероидная опасность

2

Астероиды это твердые каменистые тела, которые подобно планетам движутся по околосолнечным эллиптическим орбитам. Но размеры этих тел намного меньше, чем у обычных планет, поэтому их еще называют малыми планетами.

3

Пояс астероидов область Солнечной системы, расположенная между орбитами Марса и Юпитера, являющаяся местом скопления множества объектов всевозможных размеров, преимущественно неправильной формы, называемых астероидами или малыми планетами

4

В настоящее время известно около 10 астероидов, сближающихся с нашей планетой. Их диаметр более 5 км. По оценкам ученых, такие небесные тела могут столкнуться с Землей не чаще, чем один раз в 20 миллионов лет.

5

Крупнейший из астероидов, приближающихся к земной орбите, 40-километровый Ганимед. Вероятность столкновения с Землей в ближайшие 20 миллионов лет не превышает 0,00005 процента. Вероятность столкновения с Землей 20- километрового астероида Эрос оценивается за тот же период примерно уже в 2,5%.

6

Число астероидов с диаметром более 1 км, пересекающих орбиту Земли, приближается к 500. Падение на Землю такого астероида может происходить в среднем не чаще, чем раз в 100 тысяч лет. Падение тела размером 1-2 км уже может привести к общепланетарной катастрофе.

7

Метеорит Тело космического происхождения, упавшее на поверхность крупного небесного объекта.

8

Метеор («падающая звезда») явление, возникающее при сгорании в атмосфере Земли мелких метеорных тел (например, осколков комет или астероидов). Аналогичное явление большей интенсивности (ярче звёздной величины 4) называется болидом. Бывают встречные и догоняющие.

9

Метеоры следует отличать от метеоритов и метеороидов. Метеором называется не объект (то есть метеороид), а явление, то есть светящийся след метеороида. Это явление называется метеором независимо от того, улетит ли метеороид из атмосферы обратно в космическое пространство, сгорит ли в ней за счёт трения или упадёт на Землю метеоритом.

10

Метеороид — небесное тело, промежуточное по размеру между космической пылью и астероидом. Метеороид, влетевший с огромной скоростью (1172 км/с) в атмосферу Земли, из-за трения сильно нагревается и сгорает, превращаясь в светящийся метеор (который можно увидеть как «падающую звезду») или же болид. Видимый след метеороида, вошедшего в атмосферу Земли, называется метеором, а метеороид, упавший на поверхность Земли метеоритом.

12

Комета небольшое небесное тело, имеющее туманный вид, обращающееся вокруг Солнца по коническому сечению с весьма растянутой орбитой. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвост из газа и пыли.

13

Орбиту Земли пересекают около 40 активных и 800 угасших «мелких» комет с диаметром ядра до 1 км. И комет, напоминающих комету Галлея. Эти крупные кометы оставили свои отпечатки на Земле 20% больших земных кратеров обязаны им своим существованием. В целом же более половины всех кратеров на Земле кометного происхождения. И сейчас в нашу атмосферу ежеминутно влетает 20 ядер мини комет по 100 тонн каждое.

14

При падении крупного небесного тела на поверхность Земли образуются кратеры. Такие события называют астра проблемами, «звездными ранами». На Земле они не очень многочисленны (по сравнению с Луной) и быстро сглаживаются под действием эрозии и других процессов. Всего на поверхности планеты найдено 120 кратеров. 33 кратера имеют диаметр более чем 5 км и возраст около 150 миллионов лет.

Хождение по воздуху: жизнь без силы тяжести

Гравитация влияет, среди прочего, на кровообращение и опорно-двигательную систему. По мнению Ричарда Сетлоу, в статье, опубликованной Европейской организацией молекулярной биологии (EMBO), воздействие микрогравитации может помешать космонавтам и их организму выполнять необходимые функции в космосе.

На Земле наша сердечно-сосудистая система предназначена для откачки крови от ног и распределения ее по всем частям тела.

В пространстве, без гравитации, чтобы снять его, система менее эффективна. Кровь движется вверх по направлению к груди и голове, делая лицо опухшим и повышая риск повышения артериального давления. По мере того, как подача кислорода становится менее эффективной, функционирование органа может быть затруднено. Существует повышенный риск возникновения сердечной аритмии и атрофии.

Не работая против гравитации, начинают растрачиваться мышцы, в особенности мышцы антигравитации: мышцы теленка, квадрицепса и мышцы, поддерживающие спину и шею.

Существует риск развития тендинита и накопления жиров. Потеря сил может также затруднить осуществление любой напряженной деятельности, которая может потребоваться в случае возникновения чрезвычайной ситуации по возвращении на Землю.

Потеря мышечной силы и отделение позвонков способствуют удлинению позвоночника, что приводит к болям в спине.

Кость — это живая ткань, динамичная, самовосстанавливающаяся и постоянно регенерирующая. Космическая среда тормозит этот процесс, вызывая потерю костной массы и изменения в составе костей.

NASA сообщает, что во время космических полетов в крови астронавтов гораздо больше кальция. В то же время наблюдается снижение плотности костей, или костной массы. Космонавты на космической станции «Мир» сообщили о потерях до 20%.

По возвращении на Землю они сталкиваются с повышенным риском переломов. Восстановление костной массы может занять 3-4 года, и полное выздоровление маловероятно.

Для противодействия этим посягательствам на сердечно-сосудистую и костно-мышечную системы космонавты должны тренироваться 2,5 часа в сутки, 6 дней в неделю.

Совсем недавно на МКС была направлена группа мышей в рамках исследования факторов, вызывающих истощение костей и мышц. Полученные результаты могут дать представление о заболеваниях, связанных с потерей костей и мышц на Земле.

В прошлом году журнал Medical News Today сообщил об испытании в космосе новой терапии роста костей — костной молекулы под названием NELL-1.

В будущем искусственная гравитация может помочь предотвратить возникновение проблем, связанных с микрогравитацией.

Предыдущие предложения включали вращающийся космический корабль, который создавал бы собственную гравитацию, но для хорошей работы он должен был бы иметь диаметр не менее 900 метров. Создание гравитации за счет ускорения потребует чрезмерного количества топлива.

Одно из предложений заключается в создании низких уровней ускорения в течение более длительного периода времени с использованием силовой установки с использованием электромагнитных полей, устраняя необходимость в химическом сжигании или топливе.

Космический мусор очень опасен

Иллюстрация: ESA

Фильм «Гравитация» наглядно показал, какая страшная штука космический мусор. Потоки мелких кусков разрушенных спутников разносят сначала «Хаббл», потом МКС и, наконец, «Тяньгун‑1», а Сандра Буллок спасается чудом.

Сеть космического наблюдения США сообщает Orbital Debris, UCS Satellite Database, Space debris by the numbers , что на орбите сейчас находится порядка 20 000 искусственных объектов: из них 2 218 действующих спутников и больше 128 миллионов кусков космического мусора!

И как будто этого мало! Илон Маск намеревается SpaceX Wants to Launch 12,000 Satellites запустить в космос 12 000 спутников Starlink, чтобы обеспечить весь мир дешёвым интернетом. Недалёк час, когда Земля будет окончательно окружена слоем орбитального мусора, и полёты в космос станут невозможными.

Что на самом деле. Опасность космического мусора несколько преувеличена. Например, для МКС риск столкнуться с чем‑нибудь оценивают , , The Threat of Orbital Debris and Protecting NASA Space Assets from Satellite Collisions в 1 / 10 000. Все мало‑мальски крупные куски мусора легко отслеживаются, и встречи с ними легко избежать.

Наконец, последнее столкновение спутника с космическим мусором произошло U.S. Satellite Destroyed in Space Collision в 2009 году, так что сами видите, что это очень редкое событие. Околоземное пространство огромно, и шансы столкнуться с останками космических аппаратов в нём минимальны. Так что эта картинка Space Debris , созданная ESA, всего лишь фантазия художника.

Что касается спутников Илона Маска, они летают на очень низких высотах. В космосе они смогут пробыть не больше пяти лет, а затем сойдут с орбиты и сгорят FCC approves SpaceX’s plan to operate Starlink satellites at lower altitude в атмосфере без остатка. Несмотря на то, что каждый «микроспутник» из пачки в 60 штук (а именно столько запускает на орбиту Falcon 9) весит Starlink Mission 260 кг.

Так что не переживайте, космический мусор вовсе не так страшен, как принято считать.

Как предотвратить внеземные угрозы

Рассмотрим краткий анализ технических средств и знаний, которые могут быть использованы для предотвращения «космической угрозы».

В первую очередь, чтобы предотвратить угрозу, нужно об угрозе знать.

Поэтому, необходима информация о космических объектах, их траекториях, составе, размерах, массе и прочее.

Системы контроля

Существующие системы контроля над космическим пространством и объектами, такие как Российская СККП (Система контроля космического пространства) и Американская SPADATS (Space Detecting and Tracking System), служат лишь для контроля над космическими аппаратами (КА) и комическим мусором. С помощью этих систем ведется мониторинг траекторий полета, определение целевого назначения и государственной принадлежности.

Система контроля космического пространства

Отслеживание астероидов, комет с помощью этих систем в принципе возможно, но лишь на определенных расстояниях, которые ограничены не многим более 36000 км. Причем, системы СККП и SPADATS следят, в основном, за КА, а их скорость намного меньше скорости астероидов.

Space Detecting and Tracking System

Так, первая космическая скорость, с которой КА двигаются по околоземной орбите составляет 8 км/с.

Конечно, технические данные подобных систем засекречены и вряд ли будут доступны общественности, поэтому остается только предполагать о возможности применения этих систем для обнаружения астероидов и комет.

Телескопы

Другими существующими средствами обнаружения объектов космического происхождения являются телескопы, работающие  в широких диапазонах электромагнитных волн. Однако, чаще всего телескопы заняты в научных исследованиях и не осуществляется постоянное слежение за космическим пространством в поисках метеоритов.

Поэтому, постановку существующих телескопов на службу человечеству, для слежения за астероидами и кометами, представляется крайне сомнительным.

Остается только создавать новые, специальные средства обнаружения и желательно на дальних расстояниях.

Решение проблемы

Защита от астероидов охватывает ряд методов, с помощью которых можно изменить траекторию околоземных объектов, тем самым предотвратив вероятное катастрофическое импактное событие. Падение достаточно большого астероида или другого околоземного объекта вызовет огромные цунами, огненные смерчи размером с континент или (подняв в стратосферу огромное количество пыли, которое закроет солнце) импактную зиму, и даже несколько апокалиптических событий одновременно. Считается, что в результате столкновение объекта шириной десять километров и Земли, шестьдесят пять миллионов лет назад, образовался кратер Чиксулуб и произошло Мел-палеогеновое вымирание, которое, как полагается, стало причиной вымирания динозавров.

Многие способы по предотвращению столкновений имеют различные компромиссы в таких категориях как общее исполнение, затраты, эффективность и технологическая подготовленность. Существуют различные методы по изменению траектории астероида/кометы. Их можно разделить по различным критериям, таким как тип предотвращения столкновения (отклонение или фрагментация), источник энергии (кинетический, электромагнитный, гравитационный, солнечный/тепловой или ядерный) и стратегия подхода. Стратегии делятся на два простых класса: стратегии по разрушению и по задержке.

Стратегия разрушения заключается в том, что источник угрозы разрушается на куски, и его обломки разбрасываются так, что они либо проходят мимо Земли, либо сгорают в её атмосфере.

Стратегии по предотвращению столкновения могут быть прямыми и непрямыми. При прямых методах, таких как атомная бомбардировка или кинетический таран, происходит непосредственный перехват болида. Прямые способы предпочтительней, так как зачастую они требуют меньше времени и средств. Их действие может быть незамедлительным; тем самым они экономят драгоценное время. Такие методы могут сработать против недавно обнаруженных (и даже против заранее обнаруженных) твердотелых объектов, которые поддаются смещению, но против слабо держащихся груд обломков они, вероятнее всего, окажутся неэффективными. Непрямые методы, такие как гравитационный буксир, установка ракетных двигателей или электромагнитных катапульт и т. д., заключаются в том, что к объекту посылается устройство. По его прибытии некоторое время тратится на изменение курса и разворот, вплоть до 180 градусов, для следования рядом с объектом, а потом ещё больше времени тратится на изменение пути следования астероида, чтобы он избежал столкновения с Землей.

Космические лучи – это элементарные заряженные частицы, с колоссальной скоростью движущиеся в магнитных и электрических полях межзвездных пространств. Происхождение их до конца еще не выяснено.
Попадая на живую ткань, как и на любое другое вещество, первичные и вторичные космические лучи разрушают ядра ее атомов, выбивая из них электроны, т.е. ионизируют ткань. Вот почему поседели волоски у мыши в тех местах, где под влиянием проникнувшей космической частицы разрушилось несколько волосяных фолликулов.
Спасает от губительного действия этого вида излучений атмосфера Земли, которая, как надежный щит, отражает или задерживает проникновение этих лучей на земную поверхность. Солидным препятствием для этого вида излучения являются многие, иногда даже простые материалы. Поэтому человек, одетый, например, в скафандр, защищен от действия таких лучей. Наружная оболочка скафандра постепенно может под их воздействием разрушиться, ее надо сделать из специальной ткани.(ссылка на карту).

Выбросы гамма-излучения

Небеса иногда раздирают взрывы — гамма-всплески: чрезвычайно интенсивные взрывы, высвобождающие гамма-лучи, которые живут от долей секунды до нескольких часов. Гамма-всплески находятся среди самых энергетически мощных событий во Вселенной. Они рождаются, когда взрываются особенно мощные звезды.

К счастью, гамма-всплески пока видели только в очень далеких галактиках. Но если бы один из таких родился поблизости, сверхновая была бы фейерверком в сравнении. Что еще хуже, мы вряд ли смогли бы заранее обнаружить его приближение, не быстрее чем за пару часов. К счастью, Мелотт говорит, что гамма-всплески на 10 000 световых лет в округе рождаются примерно раз в 170 миллионов лет.

И хоть это довольно редко, Земля существовала достаточно долго, чтобы ее поразило много раз. В 2004 году Мелотт предположил, что массовое вымирание конца ордовика 440 миллионов лет назад могло быть связано с гамма-всплеском. И все по плану: рентгеновские и гамма-лучи сильно повредили озоновый слой, запустили глобальное охлаждение за счет образования густого задымления оксидами азота в атмосфере.

Мелотт утверждает, что модель вымираний конца ордовика вписывается в эту картину. К примеру, мелководные морские организмы, которые были сильнее подвержены воздействию ультрафиолетового излучения, чем глубоководные, пострадали сильнее. Кроме того, климат стал заметно холоднее.

Может ли такое произойти вновь? Земле осталось жить около двух миллиардов лет, после чего Солнце расширится и сделает планету непригодной для обитания. В анализе 2011 года Бич подсчитал, что за это время может произойти порядка 20 событий сверхновых и один гамма-всплеск поблизости, которые нанесут вред. Но это слабо тревожащие цифры.

К тому же Мелотт говорит, что мы сможем увидеть сверхновые заранее, поскольку измеряем возраст ближайших звезд. Ближайшая из тех, что могут скоро детонировать — в ближайший миллион лет, — это Бетельгейзе в созвездии Ориона. Она слишком далеко, чтобы причинить какой-либо ущерб.

Бич говорит, что теоретически можно было бы менять звезды инженерным методом, чтобы избежать катастрофических взрывов. «Если бы цивилизация знала, что в ее окрестности собирается лопнуть сверхновая, один из вариантов выживания был бы попробовать какой-нибудь суперастроинженерный проект».

Например, они могли бы отклонить взрыв, заставив звезду потерять массу или замешав какой-нибудь материал, который мог бы замедлить ее коллапс. «Как можно было бы физически осуществить такой проект, я не знаю, но физика этой ситуации и что нужно сделать, чтобы продлить жизнь звезды, вполне хорошо понятны».

Бич предполагает, что звезды, которые грозят стать сверхновыми, могли бы быть хорошими местами для поиска инопланетян. Если такая звезда начнет вести себя странно, это может быть признаком умышленного ее изменения.

Космические угрозы жизни на Земле могут быть еще более экзотическими.

Планетарный щит

В ученых кругах давно обсуждаются различные варианты построения системы планетарной защиты Земли от космического вторжения. Критически оценивая возможность практической реализации предлагаемых способов на ближайшую перспективу, специалисты выделяют из них прежде всего использование космического буксира, способного транспортировать КТ, а также заблаговременное изменение траектории в космическом пространстве за счет кинетического воздействия на КТ или дробление его на части с помощью ядерного оружия.

Что касается первого способа, то существует проект, который Россия может реализовать совместно с НАСА. С помощью космического тягача предполагается подтянуть на орбиту Луны астероид диаметром 15–20 метров, чтобы отправить на него пилотируемую экспедицию или изучать с помощью автоматов. Наиболее целеполагающей задачей на данном направлении представляется отработка самой технологии буксировки астероида с тем, чтобы выводить его в нужную точку пространства. Такую технологию целесообразно использовать, например, для изменения орбиты опасного для Земли объекта путем столкновения с буксируемым малым КТ. Однако здесь видится и другая сторона медали. Такой астероид можно превратить в мощнейшее оружие, направив его на территорию противника. России следовало бы серьезно задуматься, прежде чем ввязываться в подобные проекты, и сделать все возможное, чтобы астероиды не превратились в рукотворную космическую угрозу нашей стране и человечеству.

Оптимальным вариантом защиты земли от астероидов представляется воздействие на них кинетическим или ядерным (по крупным КТ) зарядом с целью изменения его траектории.

Дробление крупного небесного тела чревато не меньшей угрозой для жителей Земли из-за опасности падения на поверхность множества более мелких, но достаточно массивных осколков. Для борьбы с такими осколками и внезапно появляющимися небольшими КТ размером 10–15 метров можно было бы использовать ракетные комплексы ПВО и ПРО большой дальности действия. Однако состоящие на вооружении развитых стран такие комплексы не в полной мере способны перехватывать КТ со скоростью падения более семи километров в секунду. Выполнить эту задачу под силу только перспективным ракетным системам, предназначенным для борьбы с гиперзвуковыми целями.

Более приемлемым вариантом борьбы с опасными КТ является не дробление, а увод их от Земли путем направленного взрыва. Небольшой опыт претворения в жизнь такой технологии у землян уже имеется.

Эксперимент по воздействию кинетического (безъядерного) заряда на КТ осуществили в США 12 января 2005 года по проекту Dеер Imрасt стоимостью 313 миллионов долларов. В качестве объекта воздействия выступило ядро кометы Темпл 1, а носителя кинетического заряда – зонд массой 1020 килограммов, запущенный ракетой с мыса Канаверал. 3 июля 2005 года он приблизился на расстояние 500 километров и с него в сторону кометы Темпл1 был направлен медный зонд «Импэктор» длиной 99 сантиметров и массой 370 килограммов. Разогнавшись до скорости 10,6 километра в секунду, «Импэктор» врезался в комету и благодаря огромной кинетической энергии пробурил в ней кратер, радиус которого составил приблизительно 100 метров (сила соударения была эквивалентна взрыву 4,8 тонны тринитротолуола). После соударения скорость кометы изменилась на 0,0001 миллиметра в секунду. Если бы снаряд был мощнее и скорость кометы изменилась на семь миллиметров в секунду (цифра тоже небольшая), то за десять лет траектория кометы отклонилась бы в сторону от расчетной на целый радиус Земли.

Но не всегда у человечества будут в запасе десятилетия. Тогда выход один – увеличивать мощность воздействия за счет применения ядерного заряда. Для доставки таких зарядов у развитых стран мира уже имеются достаточно надежные средства. Так, с помощью тяжелой российской ракеты «Энергия» можно вывести на орбиту кинетический или ядерный заряд массой, на несколько порядков превышающей массу «Импэктора». Некоторые ученые предлагают разместить на орбите спутник с ядерным зарядом, который можно оперативно применить по опасному КТ. Такие способы в принципе и могут стать основой создания системы планетарной защиты Земли от космического вторжения. Однако на пути их воплощения в жизнь возникает наряду со множеством научно-технических проблема, связанная с военными аспектами использования космоса, включая запрет на вывод в околоземное пространство ядерного оружия. В этой сфере действует целый ряд международных договоренностей.

Физики-лирики

В пространстве холодном бескрайней Вселенной

Планета плывет — шар разноцветный

Желтый, зеленый и голубой,

Планета Земля — дом наш родной!

Как хрупок мир на ней безмятежный,

Опасностям космоса вечно подвержен.

И Солнце — ближайшая наша звезда,

Не будь атмосферы — сожгла бы дотла!

Всех обитателей милой Земли

Испепелили бы гамма-лучи.

Вот-вот из вселенской холодной тьмы

Ветры из космоса нам принесут

Астероида жутко громадную глыбу,

Могут земляне от столкновения погибнуть,

То как бомба, как чудо-ракета

К Земле приближается злая комета,

Хвост распушила, огнями играя,

Поберегись, планета родная!

Ученые мира, примите усилия

Не допустить над нашим домом насилия

И пусть миллиарды лет вперед

Земля процветает и живет!

Почему мы еще живы?

Спасает Землю механизм образования гамма-всплеска. Энергию взрыва сверхновой ученые называют “грязной”, так как в ней участвуют миллиарды тонн частиц, которые разлетаются во все стороны. Гамма-всплеск же “чистый” — это выброс одной лишь энергии. Он происходит в виде сконцентрированных лучей, отходящих от полюсов объекта, звезды или черной дыры.

Помните звезды в аналогии с шариками для настольного тенниса, которые удалены друг от друга на 3 километра? Теперь давайте представим, что к одному из шариков прикрутили лазерную указку, светящую в произвольном направлении. Какой шанс, что лазер попадет в другой шарик? Очень и очень мал.

Гамма-всплеск в представлении художника

Но не стоит расслабляться. Ученые считают, что гамма-всплески уже однажды достигали Земли — в прошлом они могли вызвать одно из массовых вымираний. Узнать наверняка, доберется до нас излучение или нет, можно будет только на практике. Однако строить бункеры тогда будет уже поздно.

Звездная стража

В 1996 году в Риме была учреждена международная исследовательская организация «Космическая стража» (КС), инициатором создания которой явились российские ученые. Задача КС – объединить специалистов всех стран для предотвращения возможного столкновения Земли с астероидами и кометами. Недостаточное финансирование не позволяет этой организации развернуть работы в полной мере. В настоящее время регулярные наблюдения за малыми КТ ведут только три радиолокационных телескопа (в Аресибе, Голдстоуне и Евпатории), которые не создавались специально для обнаружения небесных тел. Наши и американские ученые давно уже предлагают начать работу по созданию специализированного радара для системы противоастероидной обороны – астероидного радиолокатора (European Near-Earth Object Radar). Радиолокационные измерения дают наиболее достоверную высокоточную информацию и позволяют построить устойчивый прогноз движения опасного небесного тела на период в сотни лет.

Наблюдение за астероидами ведется также с помощью оптических и тепловизионных телескопов. Последние позволяют обнаруживать астероиды с большей вероятностью, чем это можно сделать в видимом свете, потому что его инфракрасные детекторы могут видеть как темные, так и светлые объекты. Так, комплекс WISE в период с января 2010 по февраль 2011 года дважды отсканировал всю небесную сферу в инфракрасном свете, непрерывно фотографируя все – от далеких галактик до астероидов, имеющих вероятность сближения с Землей. Было найдено значительное число крупных астероидов, способных вызвать катастрофические глобальные последствия в случае их столкновения с Землей. Эти объекты достаточно велики, но заметить на небе их очень сложно. Именно поэтому поиск опасных комет и астероидов должен объединить усилия многих обсерваторий и космических агентств.

Россия также не стоит в стороне от решения этой важнейшей проблемы. По словам руководителя Роскосмоса Владимира Поповкина, сегодня в стране существуют две системы наблюдения и прогнозирования астероидной опасности – в Минобороны и РАН, еще одна разрабатывается в Роскосмосе. По мнению главы Федерального космического агентства, их надо объединить, чтобы создать до 2020 года эффективную систему наблюдения за астероидами. Такая система позволит, например, ответить на вопрос: насколько реальна угроза Земле, исходящая от астероида Апофис (по мнению некоторых астрономов, столкновение может случиться в 2036-м)? С тем, чтобы точно рассчитать его орбиту, в 2024–2025 годах, когда астероид будет пролетать довольно близко от Земли, на него планируется установить маяк.

НАСА уже собирается в 2016-м послать автомат к астероиду Бенну в рамках миссии OSIRIS-Rex, которая доставит в 2023 году на Землю образцы пород астероида. Также космический аппарат изучит его химический состав, минералогию и составит топографическую карту. Немного позже эти данные сравнят с полученными с помощью радаров и телескопов, что позволит точнее определить орбиту движения астероида и рассчитать вероятность его столкновения с земной поверхностью.

Однако мало обнаружить опасные для Земли астероиды и разместить на них маяки, нужно не допустить их катастрофического падения на крупные города и другие важные объекты.

Презентация на тему: » Проблемы освоения космоса Рыбальченко Павел и Бережной Глеб 10 «б»» — Транскрипт:

1

Проблемы освоения космоса Рыбальченко Павел и Бережной Глеб 10 «б»

2

Оглавление 1. История вопроса 2. Международное сотрудничество 3. Большой риск 4. Токсичное топливо 5. Дальние полёты 6. Космическая среда 7. Космический мусор

3

12 апреля в России отмечается День космонавтики В этот день 51 год назад c космодрома Байконур стартовал корабль «Восток» с Юрием Гагариным на борту. 12 апреля 1961 года Советский Союз вывел на орбиту Земли космический корабль-спутник «Восток». Длительность полета составила 1 час 48 минут.

4

Международные космические проекты В 2009 году в мире на космические программы было потрачено $68 млрд, в том числе: США $48,8 млрд, Япония $3 млрд, Россия $2,8 млрд, Китай $2 млрд.

5

космический туризм Активно развивается космический туризм. Пилотируемая космонавтика вновь собирается вернуться на Луну и обратила свой взор к другим планетам Солнечной системы (в первую очередь к Марсу).

6

Международная космическая станция

7

Большой риск Освоение космоса – это приоритетная задача для всего человечества

8

Космические полёты и экология Очень важно вести изучение последствий влияния космоса с точки зрения экологии: 1. Загрязнение атмосферного воздуха и поверхностных водоемов в процессе изготовления элементов РКТ и продуктами выбросов двигателей; 2

Риск возникновения аварийных ситуаций во время изготовления и хранения топлива (проливы токсичных компонентов КРТ и их испарение, горение и взрывы); 3.Негативное влияние на состояние озонового слоя Земли; 4.Загрязнение плодородного слоя почвы в зоне падения частей ракет. 5.Возникновение «космического мусора».

9

Токсичное топливо Наибольшую опасность представляют выбросы радиоактивного плутония, при его распространении можно вызвать рак у всех людей, населяющих Землю. И это только при обычном взлёте ракеты, а если происходит авария, то происходит экологическая катастрофа.

10

Дальние полёты Современные химические двигатели неэффективны для полетов к дальним планетам нашей Солнечной системы.

11

космические корабли с ядерными и термоядерными двигателями Недостаток ядерного двигателя — засорение пространства радиоактивными осколками. Вот почему их использование предполагается для полетов вдали от Земли и оживленных космических трасс. Идея термоядерного двигателя — в использовании для термоядерного синтеза водорода, который захватывается из межпланетной среды вместе с потоком частиц, разгоняемых в двигателе.

12

Космическая среда Космическая среда является враждебной для человека и для космических кораблей. Опасны космический мусор и космическая радиация, именно по этому космонавты не находиться в открытом космосе более 2 часов.

13

Космический мусор Мусор, расположенный вокруг Земли, является серьезной проблемой. Несколько лет назад один из спутников врезался в нерабочий российский спутник. По данным NASA, на орбите Земли находится около 19 тыс. кусков космического мусора длиной больше 10 см. В 2008 году космонавты с МКС даже были вынуждены укрыться в русской спасательной капсуле — станции угрожало попадание космического мусора, что могло бы нанести непоправимый ущерб ее герметичности, с катастрофическими последствиями.

14

Информационные ресурсы Спасибо за внимание