
- •«Техногенное воздействие на окружающую среду при эксплуатации ракетно-космической техники. Засорение околоземного и космического пространства.»
- •Содержание
- •Техногенное воздействие на окружающую среду при эксплуатации ракетно-космической техники.
- •Состав и свойства ракетных топлив.
- •Технические и экономические характеристики двухкомпонентных жидких ракетных топлив
- •Состав и свойства продуктов сгорания ракетных топлив.
- •Загрязнения окружающей среды при предстартовой подготовке и на активном участке полета.
- •Районы падения по трассам пуска ракет-носителей.
- •Площади зон падения ступеней ракет-носителей
- •Озоновый слой Земли
- •Диаметр зоны разрушения озона при реакции с со на разных высотах, км
- •Размер (r) зоны локального разрушения озона в результате фотодиссоциации н2о для различных рн и время (t) ее достижения
- •Влияние пусков рн на ионосферу
- •Засорение околоземного и космического пространства
- •«Космический мусор»
- •Методы оценки степени засорения
- •Список литературы
Диаметр зоны разрушения озона при реакции с со на разных высотах, км
Ракета-носитель |
Высота, км |
|||
20 |
30 |
40 |
50 |
|
Ариан-4 Протон Атлас Титан Спейс – Шаттл Энергия Дельта Скаут |
0,9 1,2 1,5 4,6 3,6 3,2 2,9/1,8 1,2/0,9 |
1,0 1,4 1,7 5,4 4,3 3,8 1,3 1,0 |
2,6 3,5/2,7 4,3 13,5/1,7 10,7/0 9,5/0 3,2/0,8 2,5/1,2 |
9,2 9,7 15,3 6,0 0 0 2,8 4,3 |
Таблица 4
Размер (r) зоны локального разрушения озона в результате фотодиссоциации н2о для различных рн и время (t) ее достижения
Ракета-носитель |
Высота, км |
|||||
40 |
45 |
50 |
||||
r , км |
t , ч |
r , км |
t , ч |
r , км |
t , ч |
|
Энергия Ариан – 4 Атлас Протон Дельта |
5,60 1,30 0,77 0,24 0,19 |
2,50 0,80 0,50 0,22 0,17 |
16,00 5,00 2,90 0,92 0,74 |
5,5 2,2 1,4 0,6 0,5 |
34,0 10,0 5,0 1,8 1,5 |
9,00 3,70 2,40 1,00 0,83 |
Влияние пусков рн на ионосферу
При полете в ионосфере основной продукт сгорания тяжелых РН, работающих обычно на кислородно-водородном топливе, - вода. Учитывая отсутствие воды на больших высотах, сам факт ее появления в ионосфере оказывается фактором загрязнения природной среды, представляющим потенциальную опасность нарушения естественного равновесия.
На высотах 70 – 90 км, где наиболее низкая температура, молекулы воды быстро конденсируются и смерзаются в кристаллики льда. В результате могут возникнуть искусственные облака, подобные серебристым, образующим самый верхний облачной покров в атмосфере Земли. На еще больших высотах в ионосфере наблюдается взаимодействие водяных паров с ионосферной плазмой. В результате образуются зоны с пониженной плотностью электронов, которые изменяют характер распространения радиоволн различных частот, что приводит к нарушению связи и т. п. наблюдается также аномальное свечение.
Часто эффекты, связанные с влиянием пусков РН на ионосферу, называют ионосферными «дырами». Запуски тяжелых космических буксиров на кислородно-водородном топливе могут сопроводаться инжектированием в ионосферу 1031 молекул Н2 и Н2О, что вызовет образование ионосферной дыры площадью до 20 млн км2. В зависимости от геофизических условий длительность существования такой дыры может достигать 1 – 16 ч. А при регулярных запусках космических буксиров со среднеширотных полигонов в Северном полушарии может образоваться в ионосфере глобальный пояс шириной несколько тысяч километров, где уменьшение электронной концентрации составит 10%. Впервые образование ионосферных дыр было обнаружено в 1973 г. при выведении на околоземную орбиту американской станции «Скайлэб». Запуск осуществлялся ракетой-носителем «Сатурн-5», двигатели которой работали до высот 300 – 500 км. Именно на этих высотах ионизация ионосферы максимальна. В месте прохождения РН концентрация электронов уменьшилась вдвое, а площадь возмущения достигла 1 млн км2. В 1979 г. при прохождении ионосферы РН «Атлас-Центавр» образовалась ионосферная дыра площадью 1 – 3 млн км2, причем 80% ионов и электронов исчезли в течение 2 мин после прохождения РН.
Вопросы, связанные со снижением антропогенного воздействия РКТ на ионосферу, находятся на стадии исследования механизмов образования ионосферных «дыр» и составления моделей возмущения ионосферы. Каких-либо методов снижения техногенного воздействия пока не разработано.