Основы экологии околоземного космического пространства. Новиков Л.С. - 57 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

57
Поскольку выбросы ракетных двигателей имеют сложный состав, в атмосфе-
ре одновременно протекают десятки химических реакций, прямо или косвенно
влияющих на состояние озонного слоя. Каталитические циклы разных видов
связаны между собой через посредство этих реакций. При определенных усло-
виях между циклами образуются своеобразные отрицательные обратные связи,
снижающие эффективность одного из
циклов при повышении эффективности
других.
Столь сложный характер наблюдаемых явлений сильно затрудняет их мо-
дельное описание. Тем не менее созданы модели, позволяющие достаточно
корректно описывать пространственно-временные изменения содержания озона
в атмосфере при запусках ракет.
Показано, что наибольший вклад в разрушение озона продуктами сгорания
ракетного топлива дает хлорный каталитический цикл, вторым
по значимости
является водородный цикл и наименее значимымазотный цикл. Заметим, что
в естественных процессах разрушения озона главенствующую роль играет азот-
ный цикл.
На рис. 25 показаны для разных высот результаты расчета изменения во вре-
мени радиуса области с концентрацией молекул O
3
менее 90 % от исходной при
запуске РН «Протон». Видно, что этот радиус не превышает 3 км, а время су-
ществования области с указанным снижением содержания озона составляет
приблизительно от получаса до четырех часов. При старте РН «Спейс-Шаттл»
радиус области с пониженной концентрацией озона увеличивается на порядок,
а время ее существованияв 5-7
раз.
Выбрасываемые ракетами продукты сгорания топлива могут существовать в
стратосфере достаточно продолжительное время. Приблизительно через неде-
лю диаметр области, в которой присутствуют продукты сгорания, достигает
500-600 км. Расчеты показывают, что при этом снижение общего содержания
О
3
в вертикальном столбе атмосферы, проходящем через возмущенную об-
ласть, не превышает 1,5 % для случая запуска РН «Спейс-Шаттл».
  Поскольку выбросы ракетных двигателей имеют сложный состав, в атмосфе-
ре одновременно протекают десятки химических реакций, прямо или косвенно
влияющих на состояние озонного слоя. Каталитические циклы разных видов
связаны между собой через посредство этих реакций. При определенных усло-
виях между циклами образуются своеобразные отрицательные обратные связи,
снижающие эффективность одного из циклов при повышении эффективности
других.
  Столь сложный характер наблюдаемых явлений сильно затрудняет их мо-
дельное описание. Тем не менее созданы модели, позволяющие достаточно
корректно описывать пространственно-временные изменения содержания озона
в атмосфере при запусках ракет.
  Показано, что наибольший вклад в разрушение озона продуктами сгорания
ракетного топлива дает хлорный каталитический цикл, вторым по значимости
является водородный цикл и наименее значимым – азотный цикл. Заметим, что
в естественных процессах разрушения озона главенствующую роль играет азот-
ный цикл.
  На рис. 25 показаны для разных высот результаты расчета изменения во вре-
мени радиуса области с концентрацией молекул O3 менее 90 % от исходной при
запуске РН «Протон». Видно, что этот радиус не превышает 3 км, а время су-
ществования области с указанным снижением содержания озона составляет
приблизительно от получаса до четырех часов. При старте РН «Спейс-Шаттл»
радиус области с пониженной концентрацией озона увеличивается на порядок,
а время ее существования – в 5-7 раз.
  Выбрасываемые ракетами продукты сгорания топлива могут существовать в
стратосфере достаточно продолжительное время. Приблизительно через неде-
лю диаметр области, в которой присутствуют продукты сгорания, достигает
500-600 км. Расчеты показывают, что при этом снижение общего содержания
О3 в вертикальном столбе атмосферы, проходящем через возмущенную об-
ласть, не превышает 1,5 % для случая запуска РН «Спейс-Шаттл».


                                        57