Исполнители часть 2

Исполнители часть 2

Загрязнение Мирового океана
Причины загрязнения мирового океана
Мировой океан играет важную роль в функционировании биосферы. 70% всего кислорода на Земле вырабатывается в результате фотосинтеза планктона. Он влияет на климат и погоду на Земле. Мировой океан, с включёнными в него океанами, замкнутыми и полузамкнутыми морями, является важнейшим источником жизнеобеспечения населения земного шара. Речь идёт и о продуктах питания, и о ресурсах, таких как газ, нефть, энергия.
Причины ухудшения состояния Мирового океана кратко:
• Локализация крупных агломераций в прибрежных районах; более 60% всех крупных городов расположено на берегах морей и океанов.
• Загрязнение его бытовым и промышленным мусором.
• Загрязнение вредными и токсичными веществами, в результате стока коммунальных вод, затопления боеприпасов, в том числе и химических. В настоящий момент воды загрязнены: нефтью и нефтепродуктами, железом, фосфором, свинцом, ипритом, фосгеном, радиоактивными веществами, пестицидами, пластмассой, различными металлами, твердыми бытовыми отходами и многим другим.
Наиболее загрязненные районы: воды Персидского и Аденского заливов, а также акватории Северного, Балтийского, Чёрного и Азовского морей.
• Масштабный и неконтролируемый вылов рыбы и других морских обитателей.
• Планомерное разрушение исторически сложившихся нерестилищ рыбы и целых экосистем, например, коралловых рифов.
• Ухудшение состояния берегов из-за планомерного же загрязнения.
Особенно опасным считается загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами. Нефть является токсичным соединением, отравляющим живые организмы. Из-за разливов нефти на поверхности воды образуется пятна и плёнка, которая перекрывают доступ кислорода, что также приводит к гибели представителей флоры и фауны.
В результате катастрофы на нефтяной платформе в Мексиканском заливе в январе 2010 года в Мировой океан вылилось более 4 миллионов баррелей нефти, появилось огромное нефтяное пятно. Экологи тогда подсчитали, что на полное восстановление экосистемы залива понадобится от 5 до 10 лет.
Рис. 3. Результаты загрязнения нефтью вод Мирового океана
Во второй половине XX века началось также активное загрязнение вод Мирового океана радиоактивными веществами.
Реакция Мирового океана на загрязнение или последствия загрязнения
Мировой океан реагирует на загрязнение по-разному. Экологами разных стран наблюдается:
• постепенное исчезновение различных представителей флоры и фауны;
• цветение воды из-за размножения водорослей, приспособившихся к загрязнению и питающихся промышленными отходами;
• исчезновение глобальных климатических явлений, например, течения Эль-Ниньо;
• появление мусорных островов;
• повышение температуры воды в Мировом океане.
Все эти реакции могут привести к сокращению выработки кислорода Мировым океаном, сокращению его пищевой ресурсности, привести к масштабным изменениям климата на планете, к повышению риска развития засух, наводнений, формирования цунами. Большинство экологов воспринимают загрязнение Мирового океана как глобальную экологическую проблему.
У Мирового океана есть и механизмы самоочищения вод: химический, биологический, механический, но в результате их запуска загрязняется дно океана и тысячами гибнут его обитатели.
Серьезное загрязнение вод Мирового океана и уменьшения его ресурсности стало очевидно и понятно в последний период “холодной войны”.
С 70-ых годов XX века работают различные региональные программы, объединяющие более 150 стран и обеспечивающие защиту вод морей и океанов.
В 1982 году на конференции ООН была принята конвенция по морскому праву. Она:
• регулирует использование вод Мирового океана;
• регулирует механизм охраны его природных ресурсов;
• регулирует природоохранную деятельность и международное сотрудничество по вопросам борьбы с загрязнением вод Мирового океана.
Для решения проблемы загрязнения Мирового океана в 1992 году были приняты конвенции, регулирующие работу по охране и очищению вод Атлантики и Чёрного моря.
В 1993–1996 годах были подписаны международные соглашения, запрещающие сброс в воды Мирового океана радиоактивных отходов.
1998 год был объявлен ЮНЕСКО годом Океана. В этот период проводилось масштабное его изучение. Это было необходимо для поиска эффективных путей ликвидации негативных последствий его загрязнения.
В настоящее время также ведётся активная работа по поиску способов очистки вод Океана и спасению экосистем.
Загрязнение Мирового океана достигло критической точки. Сейчас ему, как никогда, нужна защита. Особенно опасно нефтяное и радиоактивное заражение. Страны мира продолжают работу по созданию правовых механизмов защиты и очищению его вод.
А как обстоят дела в околоземном космосе?
Судите сами…
Космический мусор: чем опасно загрязнение околоземного пространства для спутников и космических исследований
Мусор — проблема, имеющая действительно космические масштабы. Отходы плодятся с огромной скоростью не только на Земле, но и на ее орбите. Системного решения этой проблемы не существует до сих пор. Почему этот мусор так сложно убрать и в чем опасность «захламления» ближнего космоса.
Сколько космического мусора сейчас на орбите?
О проблеме космического мусора впервые заговорили еще в 60-е годы, когда освоение космоса было новой темой. В 1971 году была принята Конвенция ООН о международной ответственности за ущерб, причиненный космическими объектами, а в 1999-м был опубликован Технический доклад о космическом мусоре Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях. В документе говорилось о том, что засоренность космического пространства может быть источником опасности для действующей техники на околоземной орбите, а в отдельных случаях — и для природных и техногенных объектов на Земле.
• 128 млн кусков мусора размером более 1 мм и 34 тыс. обломков размером более 10 см находится в ближнем космосе на данный момент
По подсчетам ученых, сейчас в космосе находится почти 128 млн кусков мусора размером более 1 мм и 34 тыс. обломков размером более 10 см. А частиц до 1 миллиметра в диаметре насчитываются уже триллионы. Раньше задача их обнаружения вообще казалась фактически невозможной, но с лета 2021 года благодаря радару, созданному американскими учеными, микрочастицы мусора стало возможно отслеживать в режиме реального времени.
Среди крупных объектов — пришедшие в негодность (в том числе вышедшие из строя из-за столкновений с космическим мусором) искусственные спутники Земли и их фрагменты, а также ступени ракет-носителей. Около 26 тысяч объектов отслеживается на интерактивной карте AstriaGraph, созданной учеными из Университета Техаса, и все они попали в околоземное пространство всего за 60 лет.
В чем опасность космической свалки?
Скорость крупных частиц может достигать 14 км/с, что делает их опасными для космических кораблей, аппаратов и орбитальных станций. Для повреждения противометеоритных защит достаточно даже столкновения с частицами менее 1 см, а после встречи с объектом от 10 см в диаметре искусственные космические объекты уничтожаются практически всегда. В мае 2016 года частица космического мусора размером всего в сотые доли миллиметра оставила на МКС 7-миллиметровый скол. С тех пор станция регулярно меняет свою орбиту во избежание трагических последствий.
Буквально недавно, в ноябре 2021 года, экипаж МКС подвергался угрозе столкновения с космическим мусором: за ситуацией следили эксперты NASA и Роскосмоса. В ночь на 12 ноября фрагмент китайского метеоспутника Fengyun-1C должен был оказаться в 600 метрах от МКС, и во избежание катастрофы орбиту станции подняли на 1200 метров, а экипаж укрылся в космических кораблях. Три дня спустя стало ясно, что столкновения удалось избежать, но гарантий, что ситуация не повторится, дать никто не может. По мнению экспертов, с каждым годом риск возникновения критической ситуации только растет.
Еще одно существенное неудобство, связанное с космическим мусором — световое загрязнение космоса, мешающее исследованиям астрономов. Иногда ученые принимают свет от техногенных объектов за вспышки в далеких галактиках, а искусственные спутники, включая высокотехнологичные SpaceX, делают наблюдения за космосом невозможными, ухудшая обзор телескопов.
Часть космического мусора падает на Землю: по подсчетам специалистов, это порядка 150 тонн ежегодно. Для отработанных космических кораблей, не сгоревших в атмосфере, существует кладбище в южной части Тихого океана, в 4000 километрах от побережья Новой Зеландии. Несмотря на то, что морская фауна в этом месте традиционно считается бедной, всегда существует риск столкновения космического объекта с морскими животными. Пока эксперты считают вероятность таких событий достаточно низкой, но с ростом числа захороненных объектов растут и риски для Мирового океана и его обитателей. В целом, считается, что для поверхности Земли, для людей, а также флоры, фауны и наземной инфраструктуры опасность столкновения с космическим мусором не очень велика благодаря защите атмосферы, но опять же: со временем ситуация может усугубиться из-за увеличения количества обломков на орбите.
Еще одна серьезная опасность — это захоронения военно-космической техники с ядерными установками на высоте от 650 до 1000 км, вопрос утилизации которых также никак не решен. В случае падения такого объекта на Землю последствия могут быть серьезными, вплоть до масштабной катастрофы с эвакуацией населения.
Определенную угрозу представляют и выхлопные газы от вышедших из строя космических кораблей, которые скапливаются на геостационарной орбите над экватором (поясе Кларка). Эта орбита наиболее удобна для запуска новых спутников, поэтому ее очистка становится задачей глобального масштаба.
Эксперты предупреждают: рост количества мусора в космосе может привести к катастрофическим последствиям. Однажды его может стать так много, что Земля окажется окружена кольцом, похожим на кольцо Сатурна. Только состоять оно будет из вышедших из строя техногенных объектов и их обломков и мешать траекториям полета действующей техники. Если так пойдет дальше, то человечество больше не сможет запускать искусственные спутники.
Время собирать мусор
«Ситуацию с мусором в космосе отчасти можно сравнить с ситуацией с мусором на Земле, — считает член Совета РАН по космосу Валентин Уваров. — И ту, и другую проблему нельзя решить частично: нельзя же, например, бороться с мусором на Земле, собирая только бумагу или только бутылки. И там, и там нужно действовать системно».

В целом, по мнению экспертов, проблему космического мусора можно разложить на две важные составляющие. Первая: необходимость прекратить рост объемов космического мусора. Для этого при запуске новых аппаратов нужно предусмотреть возможность их сгорания в атмосфере или выведения на орбиту захоронения, что требует многостороннего соглашения на международном уровне.
«По законам большинства стран мира, владелец пришедшего в негодность автомобиля не может бросить его на улице, он обязан отправить его на утилизацию. Для космической техники такой нормы нет, и неплохо было бы ее создать», — отмечает Уваров.
Вторая проблема состоит в том, как поступать с уже вышедшими из строя искусственными объектами в космосе. Эксперт РАН полагает, что для этого потребуется специальная международная организация, действующая в интересах трех ведущих космических держав — США, России и Китая. Она должна быть политически нейтральной (аналогично Красному Кресту), так как на околоземной орбите остаются вышедшие из строя аппараты, которые использовались в секретных целях.
 «Важно не реализовывать политические амбиции той или иной страны, а решать задачу по уборке мусора, — говорит Уваров. — Сейчас для многих вопросов не проработаны правовые нормы: нет четкого понятия безопасного сближения, хотя в космосе находятся миллионы объектов, нет правил регулирования воздушного движения».
Космические роботы-уборщики
Последнее время инженеры из разных стран мира предлагают все больше решений для борьбы с космическим мусором. В 2016-17 годах устройства для уборки мусора за пределами Земли анонсировали российские и японские специалисты.
А в 2018 году Россия объявила о строительстве станции слежения за космическим мусором в Чили, но в феврале 2021 года работы были заморожены. Тогда же ученые из России, Франции, Японии и Италии думали о применении лазерных технологий для очистки космоса. В 2019-м году Европа анонсировала разработку сборщика космического мусора к 2025 году, а в 2020-21 годах о тематических проектах говорили представители российских, японских и американских компаний, включая сооснователя Apple Стива Возняка. Но системного решения этой проблемы на международном уровне пока не существует.
Проект аппарата для очистки орбиты от мусора, разработанный Европейским космическим агенством. Фото: ESAПроект робота-уборщика космоса, разработанный Федеральной политехнической школой Лозанны. Фото: EPFL
Какой должна быть космическая индустрия будущего, чтобы было меньше мусора? Уже очевидно, что нам необходимы правила утилизации и использования космических аппаратов, которые выводятся из строя. На Земле сейчас используются многоразовые контейнеры для перевозки грузов, которые рано или поздно утилизируются, но лишь после многократного использования. Правила использования средств доставки должны быть аналогичными и в космосе. Космос — тоже часть окружающей среды, и выбрасывать там можно только то, что мы точно не можем утилизировать: дело за техническим прогрессом и законодательной базой.
Что такое космический мусор и чем он опасен для жителей Земли


Космического мусора со временем может стать катастрофически много. Разбираемся, за счет чего он копится и почему в октябре 2023 года был выписан первый в истории штраф за неубранный спутник

Что такое космический мусор
Космический мусор — это твердые отходы космической деятельности. Сюда относятся неработоспособные спутники, запущенные человеком за 60 лет освоения космоса, вторая и третья ступени ракета-носителя (первая обычно падает в Тихий океан), разгонные блоки и фрагменты спутников после взрыва или столкновений, например, фрагменты обшивки — так появляется космический мусор.

Ученые подсчитали, что сейчас в космосе находится почти 128 млн кусков космического мусора размером более 1 мм и 34 тыс. частиц размером более 10 см. Все, что меньше 1 мм подсчитать крайне трудно, некоторые ученые говорят о триллионах таких частиц. Около 3 тыс. спутников вышли из строя из-за мусора и сами превратились в космический мусор.

Астрономы могут отследить только крупные фрагменты, так как скорость частиц может доходить до 14 км/с (зависит от орбиты). Россия и США сейчас наблюдают за 23 тыс. космических объектов размером от 10 см, каталогизировано же и того меньше — 17 тыс. При этом 95% каталога космических объектов составляет космический мусор.

Проблемы и угрозы
Степень опасности космического мусора определяется в основном тремя факторами:

как долго космический мусор находится на орбите;
какова скорость движения;
велика ли сложность утилизации космического мусора.
Главная проблема мусорного кризиса в космосе — выход из строя работающих спутников при столкновении с космическим мусором. Из-за больших скоростей опасность представляют даже частицы менее 1 см, они могут пробить противометеоритную защиту орбитальной станции. При столкновении с объектом более 10 см любой космический аппарат или станция гарантированно уничтожаются.

В мае 2016 года в Международную космическую станцию (МКС) влетела частица космического мусора размером в сотые доли миллиметра и оставила на МКС скол диаметром около 7 мм. Чтобы не допустить более разрушительных последствий МКС приходится регулярно менять свою орбиту, уворачиваясь от мусора.

Хоть мелкий мусор и не влечет за собой катастрофических последствий, однако его опасность заключается в гигантском объеме, неконтролируемом распределении в пространстве, огромной скорости и абсолютной непредсказуемости столкновений.

Сейчас около 99% потенциально опасных объектов вовсе не контролируется из-за их малых размеров и огромных скоростей. Но они могут внезапно нанести ущерб людям на Земле. Например, в марте 2024 года крышу дома в городе Нейплс (штат Флорида) пробил объект, который оказался сброшенным с МКС три года назад космическим мусором.

NASA сообщило, что со станции в 2021 году выбросили в космос грузовой поддон с использованными батареями общей массой около 2,6 тыс. кг. Мусор должен был сгореть в атмосфере, однако часть сохранилась. Речь идет об объекте весом около 720 гр, 10 см в высоту и 4 см в диаметре.

Что такое синдром Кесслера и при чем он здесь
Ученые предполагают, что в какой-то момент мы больше не сможем выводить новые спутники на орбиты, так как они будут полностью заняты космическим мусором. Это может произойти из-за каскадного эффекта, который называется синдромом Кесслера:

стремительно растущий объем космического мусора будет производить другой мусор, а он, в свою очередь, по цепной реакции — новый мусор.

Общий характер каскадного эффекта такой же, как и у ядерной цепной реакции. Таким образом орбиты будут заняты, и человек больше не сможет запускать летательные аппараты по причине неконтролируемых столкновений.

Вероятность столкновений на любой орбите растет приблизительно пропорционально квадрату количества космических объектов. Есть ученые, которые считают, что каскадный эффект уже начался в некоторых орбитальных областях и для некоторых классов космического мусора (на высотах 900–1000 км и 1500 км).

Наиль Бахтигараев, старший научный сотрудник Института астрономии РАН:

«Где-то десять лет назад поднялся шум из-за эффекта Кесслера. Считалось, что он вот-вот начнется, но затем его отложили. Когда он все-таки начнется, зависит от уровня развития науки и технологий. Но даже если мы будем предпринимать технические мероприятия по уничтожению мусора, то этот момент все равно настанет. Сейчас мы лишь замедляем и отдаляем его»

10 февраля 2009 года на расстоянии 790 км над уровнем моря столкнулись два спутника: американский Iridium-33 и российский «Космос-2251». В результате летательные аппараты разлетелись на 600 осколков размером более 5 см и несколько тысяч более мелких.

Впрочем, на сегодняшний день столкновения работающих летательных аппаратов с космическим мусором на орбите происходят довольно редко благодаря работающим системам слежения. Существует другая проблема — взрывы старых спутников, на борту которых осталось топливо и отработанные аккумуляторы. Под различного рода воздействием они могут повреждать работающие спутники сильнее, чем обычные столкновения.

Утилизация космического мусора
Говорить о том, что космический мусор станет серьезной проблемой, начали еще в 1960-е годы, на заре освоения космоса. Но до сих пор не придумали реальной возможности массово удалять мусор с околоземных орбит. «Существуют программы по удалению космического мусора, но они единичные и не решают проблему. Удалить можно только крупный мусор, то есть более 20 см, с объектами менее 10 см возникают большие сложности», — говорит Бахтигараев из Института астрономии РАН.



Зеленая экономика
Съедобная упаковка и солнечный парус: новинки космических эко-технологий
Так как существующие технологии не способны избавить космос от мусора, то космические агентства начали уделять внимание профилактике. Для новых аппаратов предъявляют стандарты, например, на борту космических аппаратов закладывают ресурс, чтобы они могли уходить от столкновений с мусором. Также их снабжают броней, которая защищает космического мусора, но только от мелкого.

На данный момент работающей технологией по утилизации космического мусора является увод старых спутников на соседние орбиты. Это можно сделать с помощью аппаратов-захватчиков, которые буксируют мусор на орбиты для захоронения. Также отработанные спутники могут сами уходить со своих мест на остатках топлива. Но массово эти методы не применяются.

Считается, что космический мусор не падает на Землю, но это не совсем так. Для отработанных крупных спутников и грузовых кораблей на Земле в Тихом океане существует свое кладбище, где их затапливают, так как они не сгорают в атмосфере. Это место расположено в южной части Тихого океана около точки Немо, самого удаленного от суши места на Земле. Над этим местом запрещено летать и проплывать кораблям. Так проблема космического мусора превращается в проблему земного мусора. С 1971 по 2016 года там захоронили минимум 260 аппаратов.

Сейчас перед астрофизиками стоит задача, как избавиться от мусора на геостационарной орбите или поясе Кларка. Она находится непосредственно над экватором Земли на расстоянии 35 786 км. Эта орбита очень привлекательна для запуска спутников, так как на ней летательные аппараты требуют меньше топлива и охватывают значительно больше поверхности Земли, чем на других орбитах. Однако количество точек стояния спутников на геостационарной орбите ограничено — их около 180. Помимо очистки геостационарной орбиты, важное значение имеет удаление космического мусора в окрестностях МКС, так как станция является дорогостоящей и очень уязвимой.

По данным с сайта Федеральной комиссии по связи (FCC), в октябре 2023 года власти США оштрафовали телекомпанию Dish на $150 тыс. за то, что она переместила свой спутник на более низкую орбиту, чем было согласовано (120 км вместо заявленных 300 км). Спутник EchoStar-7 находился на орбите с 2002 года, когда срок его эксплуатации подошел к концу, компания свела его с прибиты и бросила его там, где закончилось топливо. Это первый в истории штраф, выписанный компании за неубранный космический мусор.

Космический мусор: карты и модели
Чтобы убедиться, что наша планета окружена мусором, не надо лететь в космос. Ученые смоделировали то, как выглядят околоземные орбиты. Один из таких сайтов — «Гид в мире космоса». Карта показывает соотношение работающих спутников к тем, которые уже стали мусором.

Видео от Европейского космического агентства демонстрирует, насколько много мусора находится вокруг Земли. В начале модель показывает обломки больше 1 м, а в самом конце — количество космических объектов от 1 мм:

Теперь вы понимаете шеф почему я перестал пускать землян в ближний космос к Марсу, не говоря уже о дальнем космосе…
И кроме того всё это происходит на фоне не прекращающихся конфликтов и войн где уничтожаются миллионы молодых особей аборигенов как мужского, так и женского полов, детей и стариков.
И главное, эти туземцы особенно на Западе внушают себе и внедряют повсеместно что существуют иные полы кроме двух основных. Это они называют гендерным разнообразием…
Да дела обстоят намного хуже, чем я предполагал, ну что ж будем принимать срочные меры.
25 января 2025 года суббота.