Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Разное  /  Прочее  /  Исследовательская работа "Космодромы России"

Исследовательская работа "Космодромы России"

В работе рассмотрены важнейшие характеристики главных космодромов России, изучено их влияние на окружающую среду.

23.07.2019

Содержимое разработки

КОСМОДРОМЫ РОССИИ



Космодромов в мире насчитывается более двадцати. Все они похожи по структуре и отличаются лишь некоторыми деталями. Важнейшей характеристикой космодрома является его географическое место расположения. У каждого космодрома своя история: одни сначала были полигонами для военных испытаний, а потом уже переросли в стартовые комплексы; другие стали полигонами для запуска метеорологических ракет.

Россия использует пять стартовых комплексов. Четыре из них расположены в России и еще один находится в Казахстане.

На протяжении уже нескольких лет наша страна сохраняет за собой позицию лидера по числу пусков ракет-носителей.

Космодром Плесецк— расположен в 180 километрах к югу от Архангельска неподалёку от железнодорожной станции Плесецкая Северной железной дороги. Общая площадь космодрома составляет 176 200 гектаров. [1]. Существует космодром с 11 января 1957 года.

Космодром Плесецк - это сложный, научно-технический комплекс. Он выполняет различные задачи как и в интересах Вооруженных Сил России, так и в мирных целях.

В его состав входят:

  • стартовые комплексы с пусковыми установками ракет-носителей;

  • технические комплексы подготовки ракет космического назначения и космических аппаратов;

  • многофункциональная заправочно-нейтрализационная станция для заправки ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов компонентами ракетного топлива;

  • 1473 здания и сооружения;

  • 237 объектов энергоснабжения.

Основными агрегатами, размещаемыми в стартовом сооружении, являются:

  • пусковой стол;

  • кабель-заправочная башня. [1]

С1970-х и до начала 1990 годов Плесецк удерживал 1-ое место в мире по количеству запусков ракет в космос.

Сейчас среди действующих космодромов, Плесецк - самый северный космодром в мире. Его координаты 63°00′ с. ш. 41°00′ в. д.

Космодром располагает разветвлённой сетью автомобильных дорог — 301,4 км и железнодорожных путей — 326 км, авиационной техникой и военным аэродромом, позволяющим эксплуатировать воздушные суда с максимальной посадочной массой до 220 тонн, и средствами связи, в том числе космической.

Железнодорожная сеть космодрома Плесецк — одна из крупнейших в России железных дорог. Протяжённость самого дальнего из них составляет около 80 километров.

Начало космодрома положено 17 марта 1966 г. стартом РН «Восток-2» с искусственным спутником Земли «Космос-112».

Начиная с 1968 года, космодром включился в выполнение международных космических программ. 4 апреля 1972 года впервые в СССР с космодрома был запущен малый французский космический аппарат МАС-1. В 1970-80 гг. с Плесецка производилось до 40 % мировых космических запусков. Всего с космодрома Плесецк осуществлено более 1600 запусков РН и выведено на орбиту свыше 1950 КА, испытано и принято в эксплуатацию 10 видов РН, 11 ракетных комплексов, и более 30 типов КА. За большие заслуги в деле освоения специальной техники и укрепления обороны страны, космодром Плесецк награждён орденами Красного Знамени  и Трудового Красного Знамени .

Байкону́р — первый и крупнейший в мире космодром, расположен на территории Казахстана, в Кызылординской области между городом Казалинск и посёлком Джусалы, вблизи посёлка Тюратам. Занимает площадь 6717 км².[1]

Строительные работы на космодроме были начаты во второй половине зимы 1955 года. Официальным днём рождения космодрома считается 2 июня 1955 года. 15 мая 1957 года в 18 часов 50 минут был проведен старт первой МБР. 19 августа 1960 года – запущен «Спутник-5» с собаками Белкой и Стрелкой на борту. После 17 витков вокруг Земли аппарат приземлился в заданном районе. Собаки вернулись живыми. 24 октября 1960 года на космодроме при испытании баллистической ракеты «Р-16» произошла крупная катастрофа, в результате которой от огня и отравления компонентами топлива погибло 78 человек, среди которых был главнокомандующий РВСН Митрофан Неделин. 12 апреля 1961 года с космодрома запущен «Восток-1» – космический аппарат, впервые в мире доставивший человека на околоземную орбиту (Ю. А. Гагарин). Совершив один виток вокруг Земли за 1 час 48 минут, аппарат приземлился в Саратовской области.

Город Байконур и космодром Байконур вместе образуют комплекс Байконур, арендованный Россией у Казахстана на период до 2050 года. Эксплуатация космодрома стоит около 5 млрд. рублей в год, что составляет 4,2 % от общего бюджета Роскосмоса на 2012 год. Кроме того, из федерального бюджета России в бюджет города Байконура ежегодно осуществляется безвозмездное поступление в размере 1,16 млрд. рублей (по состоянию на 2012 год). В общей сложности космодром и город обходятся бюджету России в 6,16 млрд. рублей в год.

По состоянию на 2014 год Байконур сохраняет лидирующее место в мире по числу пусков.

Россия считает для себя перспективным перенос пилотируемых пусков на новый российский космодром Восточный в Амурской области. Таким образом, в 2020—40 годах с Байконура будут запускаться автоматические космические аппараты. К 2030 году 90 % космических запусков Россия будет проводить с собственных космодромов Плесецк и Восточный, доля Байконура упадёт с 75 % до 10 %.

Казахстан в настоящее время прорабатывает вопросы самостоятельной эксплуатации Байконура после окончательного переноса стартов в Амурскую область и прекращения аренды космодрома Байконур Российской Федерацией (на период после 2050 года). По одной из неподтверждённых версий, после 2050 года космодром будет реконструирован в международный центр космических полетов совместно с Европейским и Израильским космическими агентствами.

Космодром Свободный  - 2-й Государственный испытательный космодром Министерства Обороны РФ  , расположенный в Амурской области России. Географические координаты космодрома — 51°42′ с. ш. 128°00′ в. д.  С точки зрения широты Восточный расположен удачнее космодрома Плесецк (62°57' с.ш.), но хуже Байконура (45°57' с.ш.). Площадь космодрома  — 410 км². [1]

Основная причина строительства космодрома Свободный - в результате распада СССР космодром Байконур оказался вне территории России. Если запуски КА ракетами-носителями лёгкого и среднего классов можно было осуществлять с космодрома Плесецк, то особую остроту имел вопрос запусков ракет-носителей тяжёлого класса. Стартовые комплексы РН «Протон» имелись только на Байконуре.

4 марта 1997 стартом ракеты-носителя «Старт 1.2» с космическим аппаратом «Зея» на борту началась история российского космодрома Свободный. Запуск был осуществлен с мобильной пусковой установки типа «Тополь».

За всё время существования космодрома здесь было произведено пять запусков ракет. Из них последний — 25 апреля 2006 года. С 2007 года фактически не функционирует.

Капустин Яр — ракетный военный полигон в северо-западной части Астраханской области. Официальное название: 4-й Государственный центральный межвидовой полигон Российской Федерации. [1]

Полигон был создан 13 мая 1946 года для испытаний первых советских баллистических ракет. Возможны запуски на орбиты наклонением, градусов: минимальное 48,4 (азимут пуска 90 градусов), максимальное 50,7. Площадь полигона около 650 км, расположен большей частью в России, но занимает также земли в пределах Атырауской и Западно-Казахстанской областей Казахстана.

Административно-жилой центр полигона — город Знаменск с численностью населения 32,1 тыс. чел. Именуется полигон по названию расположенного рядом старинного села Капустин Яр, примыкающего с юго-востока к городу Знаменск. Вблизи города Знаменск имеется военный аэродром Капустин Яр.

18 октября 1947 года в 10:47 по московскому времени произведён первый старт баллистической ракеты в СССР.

С 1947 по 1957 года Капустин Яр был единственным местом испытаний советских баллистических ракет. На полигоне были проведены испытания ракет Р-1, Р-2, Р-5, Р-12, Р-14, и т. д.

2 сентября 1959 года на полигоне ракета Р-12, впервые в мире, стартовала из шахтной пусковой установки.

В 1957—1959 годах на полигоне Капустин Яр проходили пуски межконтинентальной крылатой ракеты «Буря».

16 марта 1962 года Капустин Яр стал космодромом. Был осуществлён запуск спутника «Космос-1». В дальнейшем с космодрома Капустин Яр стартовали небольшие исследовательские спутники, для запуска которых использовались ракета-носитель лёгкого класса серии «Космос».

В последующие годы на полигоне испытывалось и испытывается большое количество разнообразных ракет малой и средней дальности, крылатых ракет, комплексов и ракет ПВО.

Ясный — российский космодром, расположенный на территории позиционного района «Домбаровский» РВСН в Ясненском районе Оренбургской области России. Используется для запуска космических аппаратов посредством ракет-носителей «Днепр».
Это пятый космодром России (после Байконура, Плесецка, Восточного и полигона Капустин Яр). Первый космический пуск отсюда был осуществлён 12 июля 2006 года, когда стартовавшая в 18 часов 53 минуты по московскому времени ракета-носитель РС-20 «Воевода» вывела на околоземную орбиту американский спутник «Genesis I».

Космодром Восточный — будущий российский космодром, строящийся на Дальнем Востоке в Амурской области, вблизи посёлка Углегорск. [1]. Строительство космодрома было начато в 2010 году (на базе космодрома Свободный). И связано это с расформированием космодрома Свободный.

Первый беспилотный запуск ракет намечен на 2015 год, завершение строительства – на 2016 год, а на 2018 год – запуски кораблей с космонавтами. Полный ввод космодрома в строй планируется в 2020 году.

Космодром Восточный будет полноценной заменой прославленного и великого космодрома Байконур.

По информации Роскосмоса, космодром имеет ряд преимуществ:

  • начальный участок траектории полёта ракеты-носителя не проходит над густонаселёнными районами России и над территориями иностранных государств;

  • районы падения отделяющихся частей ракет-носителей расположены в малонаселённых районах территории России или в нейтральных водах;

  • место расположения космодрома находится поблизости от развитых железнодорожных и автомобильных магистралей и аэродромов.


Список космических запусков России


2008 год

2009 год

2010 год

2011 год

2012 год

2013 год

2014 год

(на сентябрь)

Всего запусков

27

32

31

32

25

32

20

Космодром Байконур

19

24

24

24

24

23

14

Космодром Плесецк

6

8

6

7

1

7

5

Космодром Домбаровский (Ясный)

0

0

1

1

0

2

1

Количество неудачных запусков

0

0

1

4

1

1

1

Как видно из таблицы космодром Байконур занимает лидирующее место по числу пусков.

Из 198 запусков за 7 лет неудачными были 8. Причем первую позицию по неудачным запускам также занимает космодром Байконур (6 из 8). А наибольшее количество аварий произошло с ракетоносителем Протон-М.

Влияние космодромов на окружающую среду

Какую опасность могут представлять космодромы для окружающей среды?

Основными факторами негативного влияния космодромов на окружающую среду являются:

  • загрязнение атмосферного воздуха продуктами выбросов ракетных двигателей,

  • загрязнение атмосферы во время запусков ракет-носителей,

  • риск возникновения аварийных ситуаций,

  • негативное влияние на состояние озонового слоя Земли,

  • образование космического мусора.

При старте ракет выделяется огромное количество остатков топлива, которое оседает в районе десятков тысяч квадратных километров. [2]. При этом у пусковой системы образуется облако продуктов сгорания, водяного пара, песка и пыли. После запуска это облако может подняться на высоту до 3 км и перемещаться под действием ветра. Оно может рассеяться или стать причиной кислотных дождей.

Одним из самых опасных химических компонентов в ракетном топливе является гептил. Гептил – это очень токсичное вещество первого класса. Гептил оказывает на организм человека общетоксическое и кожнораздражающее действие. Он может поступать в организм через органы дыхания, кожный покров, желудочно-кишечный тракт. [3]. Поражает печень и центральную нервную систему.

Гептил самовоспламеняется при контакте с окислителями. В качестве окислителя в ракетных двигателях используется азотный тетраоксид, который является веществом первого класса опасности.

При ингаляционном воздействии на организм человека нарушается в первую очередь деятельность органов дыхания и сердечно-сосудистой системы. [3].

Страшно вдуматься в последствия воздействия гептила и тетраоксида на организм человека. Ну если они так опасны, разве применяли бы эти вещества? Высокотоксичные (по отношению к человеку) характеристики химического вещества совершенно не означает, что оно может нанести и большой экологический вред. [4]

Продукты сгорания ракетных топлив более чем на 70-80% состоят из паров воды и углекислого газа. Эти выбросы составляют всего 1,462% от величины загрязняющих выбросов предприятий Российской Федерации. [5]. А выброс токсичных веществ ракетными двигателями составляет 5% от всех поступающих в атмосферу выбросов (с учетом всех типов транспортных средств).

Таким образом проведение пусков ракет с космодромов приводят к незначительному загрязнению природной среды.

Изучением влияния космической деятельности на окружающую среду занималась не одна комиссия. При этом существенных нарушений в загрязнении атмосферы, свя­занных с запуском космических аппаратов с космодромов не отмечено. Исследования влияния космодрома Байконур на загрязнение атмосферы выявило, что испытание ракетных двигателей и запуск космических аппаратов типа «Протон» действительно приводят к определенным нарушениям в верхних слоях атмосферы Земли. Они выражаются в кратковременном (2-3 дня) нарушении отдельных параметров режима погоды вдоль траектории полета ракет, изменение ветрового режима, влажности воздуха и пр.

Космическая деятельность оказывает пренебрежимо малое воздействие на природную среду и население, как по масштабам этого воздействия, так и по степени токсичности используемых химических веществ.

Освоение космического пространства является первостепенной задачей, стоящей перед Российской Федерацией.

Новый космодром Восточный поможет России решать весь спектр задач в космической области, то есть производить запуски в ближний и дальний космос.


Библиографический список

      1. Википедия: свободная энциклопедия. [Электронный ресурс]. URL:https://ru.wikipedia.org

      2. Тарайко В.И. Космодром «Плесецк» и проблемы чрезвычайных ситуаций. – «Экология человечества», 1996 №3 с.50-53.

      3. Медико-социальные и экологические проблемы использования ракет на жидком топливе (гептиле). [Электронный ресурс]. URL:http://al-tai.ru/ecolog/mediko-socialnye-i-ekologicheskie-problemy-ispolzovaniya-raket-na-zhidkom-toplive-geptile

      4. Сравнительная оценка степени влияния космической деятельности на природную среду Архангельской области. [Электронный ресурс]. URL: http://www.plesetzk.ru

      5. Экологические проблемы космодрома «Плесецк» [Электронный ресурс]. URL: http://www.plesetzk.ru





















-70%
Курсы повышения квалификации

Проектная деятельность учащихся

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1200 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Исследовательская работа "Космодромы России" (36.95 KB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт