Экологические проблемы космодромов мира

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Кировоградская летная академия Национального авиационного университета

Кафедра авиационной метеорологии

Экологические проблемы космодромов мира

(реферативная работа)

Выполнил:

Курсант 712 к/о

Юшков А.В.

Проверила:

Старший преподаватель

кафедры авиационной метеорологии

Коваленко О.П.

Кировоград 2015

В данной реферативной работе рассматриваются экологические проблемы космодромов мира. Подробно охарактеризовано влияние космодромов на окружающую среду и здоровье человека. Показаны основные результаты исследований влияния космической отрасли на биосферу, а также её дальнейшие перспективы развития. Предложены методы решения экологических проблем, связанных с эксплуатацией ракетно-космической техники и способы уменьшения негативного воздействия космодромов на поверхность земли, атмосферу, озоновый слой.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. КОСМОДРОМЫ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

1.1 Космодромы мира

1.2 Источники и виды воздействия космодромов на ОС

1.3 Основные факторы влияния ракетно-космической отрасли на ОС

2. ВЛИЯНИЕ КОСМОДРОМОВ НА ЧЕЛОВЕКА И ОС

2.1 Влияние космодромов на поверхность Земли

2.2 Загрязнение поверхностных и грунтовых вод

2.3 Влияние ракетно-космической техники на атмосферу

2.4 Влияние ракетно-космической техники на озоновый слой

2.5 Влияние космодромов на здоровье человека

3. СНИЖЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОСМОДРОМОВ НА ОС

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

XXI век - время развития интеллектуальных и технических возможностей человечества в сфере космонавтики. Потребность в запуске спутников, ракет, шаттлов для освоения космоса, а также наблюдения за «голубой планетой», с каждым годом увеличивается. Чем дальше продвигается научно-технический прогресс, тем больше проявляется новых вопросов.

Космодром является точкой старта познаний от атмосферы до межпланетного пространства. Но такие технологические объекты космического комплекса, как стартовые площадки, заправочно-нейтрализующие станции, хранилища компонентов ракетных топлив, твёрдотопливных двигателей и пиросредств, а также сами ступени ракет, являются источниками повышенной опасности не только в районах функционирования космодромов, но и в значительно больших пространственно-временных масштабах окружающей среды (ОС) и человека в том числе.

Космическая отрасль наиболее существенно влияет на экологию и безопасность, путем загрязнения природной среды ракетным топливом, являющимся высокотоксичным веществом, которое заполняет отделяющие ступени ракет.

Увеличение объёма ракетного транспорта, интенсивности процессов эксплуатации и текущего ремонта космической техники вызывают практически пропорциональный рост загрязнений, если не предпринимаются специальные меры по ограничению использования космодромов и выработки топлив.

По заданию Организации Объединённых Наций (ООН) проводится исследование влияния ракетно-космической техники на окружающую среду Комитетом по исследованию космического пространства (КОСПАР), Международным советом научных союзов и Международной астронавтической федерацией (МАФ).

В Российской Федерации была разработана комплексная программа по снижению вредного воздействия ракетно-космической техники на окружающую среду (программа «ЭКОС»), которая постоянно уточняется и совершенствуется с учетом последних достижений в развитии экологии.

В данной реферативной работе представлено, насколько важны космодромы для человечества, каковы экологические проблемы создает космическая отрасль и пути решения для минимизирования влияния ракетных комплексов, техники и вредных веществ на окружающую среду.

РАЗДЕЛ 1. КОСМОДРОМЫ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

1.1 Космодромы мира

Освоение космоса летательными аппаратами начинается с их запуска на земле, то есть с космодрома.

Космодром (от греческого cosmos - «мир, вселенная, мироздание» и dromos - «место для бега») - территория, на которой размещается комплекс сооружений, предназначенный для запуска космических аппаратов в космос. Занимают большую площадь и находятся на удалении от густонаселенных мест, чтобы отделяющиеся в процессе полета ступени не навредили жилым территориям или соседним стартовым площадкам.

По состоянию на 7 февраля 2015 года на Земле имеется 28 космодромов. Из них 23- действующих, 5- выведены из эксплуатации и 1- в стадии строительства (Приложение А).

Основные космодромы мира (Приложение Б) :

- «Байконур» (Казахстан, Россия) - наиболее используемый космодром на планете. За период существования было произведено более 1300 запусков Ежегодно здесь запускаются в космос в среднем два десятка ракет. . По этому параметру «Байконур» является мировым лидером. Юридически космодром со всей его инфраструктурой и громадной территорией принадлежит Казахстану. Россия арендует его за $115 млн. в год, по договору до 2050 года.

- «Плесецк» (Россия) - один из крупнейших космодромов мира. Сегодня космодром Плесецк, входящий в структуру Космических войск, располагает большой испытательной базой, успешно обеспечивающей запуски космических аппаратов ракетами легкого и среднего классов.

- База ВВС США на мысе Канаверал (США). Первоначально на базе проходили испытания военных самолетов, а позже запуски баллистических ракет. Как полигон для космических запусков используется с 1957 года и не прекращая военных испытаний часть стартовых площадок предоставили в распоряжение NASA. Здесь стартовали первые американские спутники, отсюда уходили в полет первые американские астронавты. В наше время база используется для запуска беспилотных кораблей, которые доставляют космонавтам на орбиту необходимые грузы, а также отправляют автоматические исследовательские станции на другие планеты и за пределы Солнечной системы. Также с мыса Канаверал запускают гражданские и военные спутники.

- Космический Центр им. Кеннеди (США). Был создан во Флориде в 1962 году. Комплексом безраздельно владеет NASA. Здесь была реализована программа «Аполлон», увенчавшаяся высадкой на Луне. Отсюда улетали и сюда же возвращались все американские корабли многоразового действия. Центр продолжает напряженно работать и по управлению полетом МКС, и над разработкой новых космических программ.

- Куру (Франция, Европейское космическое агентство). Находится в Гвиане - заморском департаменте Франции. Космодром. За счет небольшого удаления от экватора отсюда можно запускать космические корабли со значительной экономией топлива, поскольку ракету «подталкивает» большая линейная скорость вращения Земли вблизи нулевой параллели. Космодром сейчас эксплуатируется Европейским космическим агентством (ESA) для реализации своих программ. Отсюда в космос уходят европейские узлы МКС и спутники.

- Цзюцюань (Китай). На космодроме действует четыре площадки, две из которых в целях министерства обороны для реализации военных программ страны. Оставшиеся две для испытаний беспилотных кораблей и запуска спутников.

1.2 Источники и виды воздействия космодромов на ОС

Основными источниками техногенного воздействия на природные комплексы космодрома являются: стартовые комплексы, заправочно- заправочно-нейтрализующие станции, хранилища компонентов ракетных топлив, кислородно-азотный завод, измерительный пункт, объекты тепло- и энергоснабжения, склады горюче-смазочных материалов, транспорт, предприятия бытового обслуживания, строительной индустрии и местной промышленности, очистные сооружения, свалки и полигоны захоронения твёрдых бытовых отходов, а также источники загрязнений, расположенные за пределами позиционного района космодрома( за счёт ветреных переносов загрязнителей на далекие расстояния).

Воздействие космодрома на природный комплекс проявляется в выбросе в ОС газообразных, жидких и твёрдых загрязнителей, в использовании природных ресурсов в промышленных, хозяйственных и бытовых потребностях, а также в изменении потока энергии, которую получает природный комплекс.

Таким образом. Основной вклад в загрязнение природного комплекса космодрома вносят объекты инфраструктуры. Так, на космодроме «Плесецк» выбросы котельных составляет 30% всех выбросов в атмосферу.

Ракетно-космическая деятельность влияет на состояние окружающей среды, в первую очередь, в районе размещения космодромов и оказывает на окружающую среду специфическое воздействие, характерное для такого рода объектов, а также неспецифическое воздействие, которое не отличается от общепромышленного.

К специфическим воздействиям космодрома на природно-территориальные комплексы относятся:

- химическое загрязнение природной среды высокотоксичными ракетными топливами;

- механическое загрязнение обширных территорий металлическими фрагментами отработанных ступеней ракетоносителей;

- локальное разрушение озона вдоль траектории полёта ракетоносителей и создание «озоновых дыр»;

- электромагнитное локальное воздействие СВЧ и УВЧ излучений в районах размещения радиотехнических систем командно-измерительного пункта космодрома.

К неспецифическим воздействиям космодрома на наземные экосистемы относятся:

- химическое загрязнение грунта углеводородами, в том числе, нефтепродуктами, и углеводородным топливом, которые используются при эксплуатации ракетно-технической техники;

- химическое загрязнение атмосферы газовыми выбросами, характерными для объектов тепло- и электроснабжения, транспорта. Предприятий бытового обслуживания, строительной индустрии, местные промышленности;

- разрушение природных ландшафтов( вырубка лесов, снятие верхнего слоя грунта и т.д.), особенно при строительстве космодрома и развитии наземной инфраструктуры;

- загрязнение водных объектов бытовыми стоками.

1.3 Основные факторы влияния ракетно-космической отрасли на ОС

К основным фактором влияния ракетно-технической техники на ОС относятся:

- работа ракетных двигателей;

- полёт ракетоносителей в атмосфере;

- отчуждение зелёных площадей под районы падения(посадки) отделяющихся ракетоносителей;

- разливы, испарение, горение и взрывы токсичных компонентов ракетного топлива;

- тушение пожаров ( флегматизация взрывоопасной смеси );

- разрушение конструкции изделий;

- падение аварийного изделия

- работа радиоэлектронного оборудования.

Экологические последствия данных факторов влияния ракетно-космической техники на ОС значительно зависит от конкретных условий. Природные физические факторы и природно-географические условия могут усиливать или ослаблять влияние ракетно-космической техники. К таким факторам относятся гелиогеофизические (солнечная активность, сейсмичность, магнитная активность, сезон, время суток), погодно-климатические (осадки, ветер, температура воздуха), физико-географические (природная зона района эксплуатации изделия, тип, кислотность и качество грунта, рельеф местности, гидрологические характеристики), пространственно-временные факторы, а также фоновая экологическая обстановка.

РАЗДЕЛ 2 ВЛИЯНИЕ КОСМОДРОМОВ НА ЧЕЛОВЕКА И ОС

2.1 Влияние космодромов на поверхность Земли

В процессе нормальной эксплуатации ракетно-космической техники химическое загрязнение грунта осуществляется в результате оседания продуктов сгорания стартового облака в районе стартового комплекса, а также влияние остатков компонентов ракетного топлива частей отделяющихся в районе падения ракетоносителей.

Наиболее вредными для окружающей среды компонентами ракетного жидкого топлива являются гидразиновые и углеводородные топлива, а также окислители.

Первичным процессом распространения на поверхности Земли продуктов сгорания ракетных топлив является их «сухое» и «мокрое» оседание - прямой перенос с последующим поглощением газов и частиц природными поверхностями. «Мокрое» оседание (вымывание) - непрямой перенос частиц из атмосферы к поверхности Земли с дождём, снегом, или градом внутри, или на поверхности частиц соответствующих видов осадков.

При попадании на грунт компонента ракетного топлива могут долгое время сохраняться в грунте и быть источником загрязнения атмосферы, причиной заражения воды, а также источником загрязнения трав, растений - продуктов питания домашних животных и людей. Кроме того, происходит их испарение с поверхности, миграция вдоль профиля грунта, поглощение компонентов ракетного топлива частицами грунта и взаимодействие с кислородом, водой и химическими элементами грунта.

Падение ступеней ракетоносителей сопровождается механическим загрязнением грунтового покрова в районах падения. В момент их столкновения с поверхностью Земли скорость падения составляет приблизительно 60-80 м/с, в результате чего образуются воронки разных размеров и повреждаются грунтово-растительные покровы.

При падении частей ракетоносителей возможно разрушение топливных баков и трубопроводов. В зависимости от количества остатков компонентов ракетного топлива этот процесс может сопровождаться их выливанием и загоранием.

Радиоактивное загрязнение грунта является результатом запуска ракеты на стартовой площадке, аварийной ситуации при транспортировании ядерных энергоустановок (ЯЭУ), а также неудачного старта космического аппарата с падением на землю.

На стартовой площадке период запуска двигателей ракетоносителей характеризуется мощными турбулентными потоками газов, выходящими из двигателей. Поэтому частицы ядерного топлива перемешиваются с частицами грунта и продуктами сгорания ракетного топлива, оседая на площади, которая значительно превышает площадь стартового комплекса.

Радиоактивное загрязнение при радиационных катастрофах или авариях на старте обусловлено двумя основными принципами:

1) при падении с высоты удар об грунт может привести к механическим разрушениям ЯЭУ, в результате которых происходит дробление, разбрасывание фрагментов топлива и, как итог, создание радиоактивного загрязнения в районе падения или взрыва.

2) действие высоких температур может привести к аэродинамическому нагреванию конструкции, сгоранию радиоактивного топлива, созданию облака радиоактивных аэрозолей и его распространению со скоростью и в направлениях приземного ветра, при котором геометрия активной зоны заражения (сжатие или расширение тепловыделяющих элементов - стержней реактора) увеличивается.

2.2 Загрязнение поверхностных и грунтовых вод

При попадании гидразиновых топлив в воду под влиянием природных факторов окружающей среды (солнечная радиация, присутствие химически активных добавок и т.д.) происходит их окисление кислородом, находящимся в воде. Кроме того, гидразиновые топлива разлагаются с образованием различных химических соединений.

Окислители, что содержат азот, в воде вступают в реакцию и создают азотную и азотистую кислоту. Взаимодействуя с органическими и неорганическими веществами создают нитро- и нитрозосоединения, а после их диссоциации (распада) и их соли - создаются нитрат- и нитрит-ионы.

Эти нитраты и нитриты нарушают кровообращение у гидробионтов, а затем происходит их гибель, из-за развития планктонов и водной гниющей растительности, что приводит к недостачи растворенного в воде кислорода.

При попадании углеводородных топлив, у воды появляется специфический запах. Топливо негативно влияет на процессы природного самоочищения водоёмов и грунтов, вызывая увеличение биохимического потребления кислорода.

Загрязнение вод очень сильно влияет на рыбном хозяйстве. Кроме токсического действия, топливо уничтожает нерестилища рыб и нарушает нормальные биологические процессы водоёмов.

2.3 Влияние ракетно-космической техники на атмосферу

В процессе эксплуатации ракетно-космической техники возникают следующие виды загрязнений атмосферы Земли:

1) Создание продуктов сгорания в зоне размещения стартового комплекса. В первые секунды старта космического аппарата образуется газообразный клуб продуктов сгорания компонентов ракетного топлива. Во влажных клубах размер образовавшихся капель может вырасти до степени, когда они начнут выпадать в виде кислотных дождей. После 7-10 секунд полета ракета выходит из газообразного выброса и формирует в спокойной атмосфере без инверсионных слоев сравнительно тонкий газообразный след. Таким образом, при старте ракеты образуются два независимых газообразных выброса: стартовый клуб и след.

2) Испарение выливов компонентов ракетного топлива. В процессе эксплуатации компонентов ракетного топлива можно выделить основные стадии, при которых возможны выливы компонентов с их дальнейшим испарением и негативным влиянием на ОС:

- несанкционированные выбросы и выливы химически опасных веществ через вентиляционные приспособления, во время сливно-топливных операций на ж/д эстакадах и т.д.;

- аварии ж/д транспорта и, в итоге, нарушение герметичности перевозимых цистерн;

- несанкционированные местные выливы вследствие нарушения уплотнений, коррозии и механических повреждений, переполнения цистерн и резервуаров, неисправности запорной арматуры, трубопроводов, заправочных колонок, насосных агрегатов, металлорукавов в процессе перекачки продуктов в средства хранения и транспортирования;

- нарушение герметичности резервуаров и бочек, а также в результате аварий автотранспорта;

- неисправность запорной и раздаточной арматуры, корпусов резервуаров, аварийные выливы в результате разрушения резервуаров и изделий от механических повреждений и избыточного давления при хранении, перегрузке на транспортные средства, при проведении регламентных работ.

- полное или частичное разрушение отсеков, ступеней при штатном падении отделяющихся частей ракетоносителей;

- интенсивное испарение компонентов твёрдого ракетного топлива и перенос паров в направлении среднего ветра на значительные дистанции.

3) Выбросы жидких ракетных топлив в атмосферу. Остатки неотработанного топлива вторых отработанных ступеней ракетоносителей при их входе в плотные слои атмосферы и разрушении на высоте 35-40 км, испаряются, переходят в газовую фазу и разбавляются до безопасных концентраций.

4) Электромагнитное загрязнение районов эксплуатации ракетно-космической техники. Источниками этого загрязнения являются радиотехнические системы, которые работают в УВЧ и СВЧ диапазонах и имеют достаточно высокую мощность. В районах размещения командно-измерительных комплексах может происходить аномальное расширение радиоволн, которые наблюдаются наиболее часто в утренние и вечерние часы летом. Экологическими последствиями мощных микроволновых излучений является понижение фотосинтетической активности растений, отклонение нормального функционирования флоры, а также понижение проращивания семян.

5) Тепловое загрязнение в зоне эксплуатации ракетно-космической техники. Результатом теплового загрязнения ОС может быть пуск ракетоносителей, работа объектов тепло- и энергоснабжения, транспорта, предприятий промышленности и коммунального хозяйства, парниковый эффект от выбросов газов и аэрозолей.

6) Акустическое загрязнение во время эксплуатации ракетно-космической техники. Мощные акустические возмущения в атмосфере создаются при стендовых испытаниях и запусках ракет, при отделении и падении на землю фрагментов конструкции ракет, при возвращении на землю космических кораблей многоразового использования. Шумовое загрязнение может изменить природные акустические характеристики на рабочих местах, в среде жизнедеятельности людей в районе размещения и эксплуатации космических ракетных комплексов.

7) Радиоактивное загрязнение. Радиоактивное загрязнение атмосферы связано с широким использованием в космонавтике ядерных энергетических источников. Главная экологически опасность связана с возможностью падения фрагментов разрушенных ЯЭУ и осаждения радиоактивных веществ в приземную атмосферу и на поверхность Земли.

2.4 Влияние ракетно-космической техники на озоновый слой

Озоновый слой играет огромную роль в сохранении жизни на Земле. Он обеспечивает защиту Земли от губительного воздействия ультрафиолетового излучения, которое действует на все виды бактерий и планктон, т. е. на основание всей биологической пирамиды. Нарушение первичного элемента экопирамиды вызовет гибель морской флоры и фауны. Фитопланктон перерабатывает углекислый газ и высвобождает чистого кислорода больше, чем все леса планеты. Уменьшение фитопланктона приведёт к тому, что в атмосфере будет оставаться лишний углекислый газ и на Земле будет нехватка кислорода.

Кроме того, от воздействия ультрафиолетового излучения происходят мутации флоры и фауны, сельскохозяйственных культур и домашних животных, нарушается иммунная система человека, увеличивается рост раковых, инфекционных и вирусных заболеваний. Всё это происходит потому, что жизнь на планете адаптирована только к мягкому спектру ультрафиолетового излучения Солнца. Уменьшение озонового слоя приведёт к увеличению нагрева Земли, усилению ветра, наступлению пустынь и резкому изменению климата.

Существует несколько механизмов воздействия запусков ракетоносителей на озон:

- Разогрев воздуха в факеле ракетного двигателя и в образующейся при полете PH в стратосфере головной ударной волне. Учитывая небольшой потенциал диссоциации 03, можно ожидать существенного термического его разрушения.

- Влияние озоноактивных компонентов, содержащихся в струе продуктов сгорания жидких (прежде всего окись азота, а также озоноактивные компоненты -- окись углерода, свободные радикалы и атомы) и твердых ракетных топлив (в продуктах сгорания содержится до 20 % хлора и его соединений и до 30 % аэрозоля окиси алюминия). Ракеты выбрасывают значительно меньшее количество этих компонентов по сравнению с известными наземными источниками загрязнений (выбросы промышленных предприятий), однако продукты сгорания ракетных топлив поступают непосредственно в стратосферу без трансформации и вымывания в тропосфере.

Исследования по влиянию газообразных продуктов сгорания ракетных топлив на стратосферный озон показали:

- твердотопливные ракеты за счет наличия в продуктах сгорания хлорных соединений оказывают более сильное влияние на озоносферу, чем жидкостные ракеты;

- пуски отдельных ракет, даже таких мощных, как «Энергия» и «Спейс шаттл» (Приложение В), оказывают лишь локальное и сравнительно кратковременное воздействие на стратосферный озон; в месте пересечения озонового слоя, уменьшается концентрация Озона, и такая дыра может существовать несколько часов;

- глобальное влияние пусков космической техники на озоновый слой Земли при современной их интенсивности весьма мало.

космодром ракетный экологический

2.5 Влияние космодромов на здоровье человека

Наиболее существенными экологическими последствиями воздействия космодромов на природно-территориальный комплекс являются химические загрязнения окружающей среды высокотоксичными ракетными топливами. При запуске космических ракет чаще всего используется токсичное топливо гептил и гидразиновые вещества, относящееся к наивысшему классу опасности. Гептил и его производные опасны при любых путях поступления в организм -- через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания, кожу, слизистые. Кроме того, гептил оказывает негативное влияние на потомство, способствует появлению злокачественных новообразований, сильно возбуждает центрально-нервную систему, нарушение кишечно-желудочного тракта. Интоксикация организма в больших дозах может привести к опухоли лёгких и смерти. В общем случае, в состав продуктов сгорания ракетных топлив входят такие токсические соединения, как хлористый водород, молекулярный хлор, фосген, алюминий, окись углерода, окислы азота, синильная кислота, формальдегид, амиак. Все эти продукты могут попасть в организм человека через дыхательные пути, этим приводя к заражению дыхательных тканей. Также плохо влияют на здоровье человека в целом.

Механические загрязнения района падения отделяющихся ступеней ракетоносителей приводит к понижению хозяйственной и рекреационной ценности земли, а также к нарушению эстетики ландшафта. На ряду с этой проблемой, существует угроза очищения полей в районе падения отделяющихся частей. Первые ступени космических аппаратов падают на землю. В каждой из них остается до 3 т недогоревшего топлива. Культуры растений могут пропасть на несколько лет на этом месте.

При разрушении ядерных энергетических установок с выбросом радиационного топлива в ОС основной опасностью для людей является внутреннее облучение альфа-частицами, так как их энергия полностью поглощается в критических органах. В некоторых случаях следует учитывать и гамма-излучение.

Локальное разрушение озона ракетоносителей и образование «озоновых дыр» повышает вероятность раковых заболеваний кожи и нарушения зрения.

Электромагнитное местное действие СВЧ и УВЧ излучений в районах расположения РТС и командно-измерительных комплексов у человека вызывает радиоволновые заболевания и возможны и генетические изменения.

Химическое загрязнение грунта углеводородом понижает хозяйственную и рекреационную ценность земли, ухудшает качество воды и еды. Загрязнение водных объектов промышленными стоками приводит к ухудшению качества питьевой воды, ухудшению здоровья, поражению систем и внутренних органов человека.

РАЗДЕЛ 3. СНИЖЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОСМОДРОМОВ НА ОС

В силу своей специфики космодромы и ракетно-космическая техника оказывают негативное влияние на окружающую среду. Речь может идти только про некоторые ограничения и снижения интенсивности такого действия. Способы этого ограничения делят на пять основных групп по признакам составных окружающей среды - объектов ограниченного воздействия: поверхность Земли, приземные шары атмосферы и тропосфера, озоновый слой, верхняя атмосфера и ионосфера, околоземное космическое пространство.

Для ограничения влияния ракетно-космической техники на поверхность Земли выполняются такие мероприятия:

1) Уменьшение остатков компонентов ракетного топлива в ступенях отработанных ракетоносителей:

- уменьшение остатков компонентов ракетного топлива на активном отрезке траектории;

- усовершенствование методов управления движением ракетоносителей и расходы топлива;

- обеспечение потребной динамики движения ракетоносителей на участке разделения ступеней с целью стабилизации поверхности жидкости в баках;

- запуск ракетоносителей по энергетически неоптимальной траектории;

- индивидуальная заправка ракетоносителей;

- очистка блоков ракетоносителей от остатков компонентов ракетного топлива на пассивном участке траектории;

- дожигание остатков компонентов ракетного топлива с дальнейшей наземной нейтрализацией;

- усовершенствование оборудования средств выведения.

2) Уменьшение количества и размеров районов падения отделяющихся частей ракетоносителей:

- уменьшение рассеивания точек падения отделяющихся частей и уменьшение размеров района падения;

- принятие решения о возможности падения частей с определенной вероятностью за пределами района падения, анализ фактического рассеивания точек падения;

- учёт сезонных и широтных вариаций параметров атмосферы;

- применение «крутых» траекторий (с углами бросания больше 40);

- обеспечение падения блоков в связке;

- использование средств управления с пуском отделяющихся частей ракетоносителей в район падения;

- совершенствование методов управления выведением ракетоносителей;

- сохранение целостности отделяющихся частей на пассивном участке траектории;

- использование технических средств уменьшения рассеивания;

- минимизация остатков компонентов ракетного топлива в отделяющихся частях;

- уменьшение количества районов падения;

- пространственный маневр верхних ступеней ракетоносителей;

- создание систем отведения отделяющихся частей в районе падения.

3) Детоксикация и очистка штатных выбросов вредных и токсичных веществ на рельеф местности.

4) Периодический сбор и утилизация отделяющихся частей, которые накапливаются в районах падения.

5) Расположение технологических объектов космодрома на безопасном расстоянии от жилых районов, а трассы полетов ракетоносителей должны проходить над ненаселенной местностью или, в крайнем случае, над малонаселенными пунктами.

6) Обеспечение безопасности при доставке на космодром элементов ракетно-космической техники:

- использование грунтовых транспортных средств для транспортировки грузов на небольшие расстояния по территории космодрома;

- применение водного транспорта;

- уменьшения габаритов элементов ракетно-космической техники и проведения цикла заводских операций по их сборке (технология работ на космодроме по сборке ракеты-носителя HI) или создания специальных авиационных средств. Так, для доставки на космодром Байконур баков ракеты-носителя "Энергия" и орбитального корабля "Буран" были созданы специальные самолеты-транспортировщики ЗМ-Т (ВМ-Т) и Ан-225 (самолет "Мрия", разработанный КБ им. O.K. Антонова) (Приложение Г);

- рациональное использование комплекса средств транспортировки, состоящего из аппаратов вертикального взлета и посадки (вертолеты, аэростатические средства и комбинированные вертостаты), аппаратов на воздушной подушке, грунтовых вездеходов и самолетов.

Мероприятия ограничения воздействия ракетно-космической техники на приземные слои атмосферы:

- минимизация/исключение дренажных выбросов в атмосферу высокотоксических компонентов топлива при работах на стартовых комплексах;

- дегазация загрязненного воздуха;

- использование компонентов ракетного топлива с минимальной токсичностью продуктов сгорания.

Мероприятия ограничения влияния ракетно-космической техники на озоновый слой:

- исключение из состава топлив твердотопливных ускорителей соединений, продукты сгорания которых активно влияют на озоновый шар;

- исключение использования хлорфтороуглеводов в перспективных комплексах и системах как рабочих тел;

- использование в агрегатах и системах существующих космических комплексов хлорфтороуглеводов с пониженной озоноразрушительной активностью;

- оснащение космических систем и комплексов, а также их составных частей, которые используют хлорфтороуглеводы как рабочие тела, системами и средствами контроля, сбора и утилизации хлорфтороуглеводов;

- минимизация времени нахождения ракетоносителей в озоновом слое Земли.

ВЫВОДЫ

В данной реферативной работе дано краткое описание основных действующих космодромов, перечислены основные источники загрязнения и характер их воздействия на окружающую среду и организм человека во время эксплуатации космодромов, а также рассмотрены способы минимизации влияния ракетно-космической техники на экологию Земли.

Проведя изучение вопросов влияния ракетно-космической отрасли на окружающую среду, можно выделить основные факторы ее негативного воздействия на окружающую среду:

- возможное загрязнение отдельных участков почвы, поверхностных и грунтовых вод в результате проливов компонентов ракетных топлив при аварийных взрывах ракетоносителей и при падении их отработавших ступеней с неиспользованными остатками компонентов ракетного топлива в штатных районах падения;

- засорение территорий отведенных районов падения металлоконструкциями отработавших ступеней ракетоносителей;

- механическое повреждение элементов ландшафта при падении отработавших ступеней ракетоносителей и их эвакуации из районов падения;

- воздействие на атмосферный воздух и озоновый слой в результате сгорания топлива при полете ракетоносителей;

- засорение околоземного космического пространства продуктами космической деятельности (космическим мусором), в том числе отработавшими верхними ступенями ракетоносителей, разгонными блоками, космическими аппаратами и их конструкционными элементами.

Результаты исследований воздействия ракетно-космической техники показали, что проблема вредного влияния функционирования космодромов действительно существует; некоторые из последствий этой деятельности уже вызывают беспокойство на региональном и глобальном уровнях. Проблема требует постоянного внимания, так как негативные последствия могут выйти за допустимые границы и приобрести катастрофический характер, поэтому экологические требования должны быть более жесткими.

Будущее развития космической отрасли нельзя представить себе без современных разработок экологического характера, ужесточения использования компонентов ракетного топлива или энергии для выполнения полетов, транспортировки ракетоносителей на орбиту, а также освоения дальних уголков Вселенной.

Учитывая тенденции научно-технического прогресса в развитии ракетно-космической отрасли, необходимо уделять большое внимание экологическим проблемам, которые в будущем, без принятия необходимых мер, могут повлечь за собой глобальные последствия.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Романенко П.П., Коваленко О.П. Авиационная география и основы экологии: методические указания по подготовке и оформлению реферативных работ и докладов. - Кировоград ГЛАУ 2007.

2. Франчук Г.М., Ісаєнко В.М. Екологія, авіація і космос - Київ, видавництво Національного авіаційного університету «НАУ-друк» 2010.

3. ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ

http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=995

http://ziranov.ru/up/index.php?newsid=129

http://www.unido-russia.ru/archive/num6/art6_6/

http://svpressa.ru/post/article/83215/

http://www.federalspace.ru/480/

http://dead-line.net/ekologiia/100-ekologicheskaya-opasnost-kosmicheskoy-deyatelnosti.html

https://lib.nspu.ru/umk/e386ec3f9fdffc47/dokl/ch44.html

Размещено на Allbest.ru

...