матеріал 20

230. Шляхи вирішення проблеми космічного сміття. Технології майбутнього.

Матеріал

Урок №230. Шляхи вирішення проблеми космічного сміття. Технології майбутнього.


Очікувані результати навчання:
  • Оцінює самостійно або у співпраці з іншими доказовість і вагомість аргументів у висновках дослідження – [12 ПРО 1.6.2-1 П]
  • Використовує самостійно або у співпраці з іншими здобуту інформацію для оцінювання природних і техногенних об’єктів, явищ і процесів, розв’язання життєвої/навчальної проблеми – [12 ПРО 2.1.1-6 П]
  • Презентує (зважаючи на аудиторію/мету презентації) самостійно або у співпраці з іншими здобуту інформацію/створені продукти в обраний спосіб, зокрема із використанням цифрових технологій і пристроїв – [12 ПРО 2.2.2-4 П]
  • Оцінює самостійно або у співпраці з іншими ризики і небезпеки, пов’язані із природними і техногенними об’єктами, явищами і процесами – [12 ПРО 3.1.1-3 П]
  • Установлює самостійно або у співпраці з іншими причиново-наслідкові зв’язки між певними явищами і процесами та їх наслідками – [12 ПРО 3.3.1-1 П]
  • Розв’язує самостійно або у співпраці з іншими навчальні/життєві проблеми, використовуючи здобуті наукові знання і набутий досвід – [12 ПРО 4.3.2-1 П]
  • Аналізує, систематизує і використовує інформацію природничого змісту, здобуту з різних джерел – [12 ПРО 2.1.1-1]

Місце уроку в темі:  Цей урок поглиблює уявлення про інженерні та наукові рішення для усунення наслідків діяльності людства в космічному середовищі. Ми зосереджуємось на перспективних технологіях, які здатні змінити підхід до поводження з орбітальним сміттям та формують нову культуру відповідальності за межами планети. 

Проблема уроку:  
Чи здатні сучасні та  майбутні технології очистити орбіту від сміття, яке ми самі створили?
Якою буде ціна такого «орбітального прибирання», якщо розглядати технічно, політично та етично?

Цілі сталого розвитку: 

Які цілі сталого розвитку опрацьовуємо на уроці:

  • ЦСР 13: Захист планети
  • ЦСР 9: Інновації та інфраструктура
  • ЦСР 17: Співпраця заради досягнення цілей
  • ЦСР 16: Мир і справедливість

Ключові слова: космічне сміття, орбіта, космічна утилізація, безпека польотів, стійкі інновації, технології майбутнього

План уроку:
  1. Мотивація –  Zero Debris: як людство рятує космос (5 хв) 
  2. Теоретичний блок – Сучасні технології очищення орбіти (10 хв)
  3. Життєва ситуація – Космос – смітник людства? (15 хв)
  4. Самостійна практика – компетентнісно-орієнтовані завдання (10 хв)
  5. Рефлексія (5 хв).
  6. Додаткові джерела (після уроку).

Тривалість: до 2 хв.

Очікувані результати для учнівства:
  • Я розумію, які сучасні технології та міжнародні ініціативи спрямовані на зменшення кількості космічного сміття.
  • Я можу пояснити роль партнерства між країнами, компаніями та науковцями у розв’язанні глобальних екологічних проблем.
  • Я здатен/а змоделювати власне рішення або оцінити ефективність вже наявного підходу до очищення орбіти.
Очікувані результати для вчителя:
  • Учнівство володіє базовим розумінням інженерних рішень і принципів їх дій, щодо усунення космічного сміття.
  • Учнівство усвідомлює цінність міжнародної співпраці в подоланні глобальних проблем.
  • Учнівство демонструє вміння критично аналізувати запропоновані шляхи вирішення проблеми, а також пропонувати власні варіанти.

1. Мотивація:

Тривалість: до 5 хв.

🎯 Мета:

  • Створити ефект залучення через видовищні приклади.
  • Підкреслити, що технології, які здавалися фантастикою, починають впроваджуватися в очищенні космосу.
  • Підвести до ідеї: людина відповідальна за чистоту у космосі, і саме спільними діями усіх країн, ми зможемо вирішити глобальну проблему.

🛠 Як провести:

  • Розпочніть з картинки про незвичайні способи збирання космічного сміття
    (Рис.3 Сітка на прив’язі).
  • Запитайте: «Це виглядає як фантастика чи реальність?»
  • Запропонуйте учням уявити, як би виглядав їхній день без GPS, мобільного зв’язку чи прогнозу погоди.
  • Підведіть до головного запитання уроку: «Чи здатні технології очистити орбіту від сміття?»

Питання для дискусії:

  • Чи варто витрачати мільйони доларів на очищення орбіти?
  • Хто має платити за прибирання сміття: країна, яка його створила чи світова спільнота?
    А якщо країна вже не існує або відмовляється?
  • Чи має бути космос «зоною збереження природи» або новою індустріальною територією? І хто має ухвалювати такі рішення?

Уявіть собі майбутнє, де супутники не можуть виводитися на орбіту, бо навколоземний простір схожий на звалище. Тисячі уламків, некерованих об’єктів, залишків ракет, усе це загрожує новим місіям та життю на Землі.
А тепер уявіть майбутнє, де космос чистий, де кожен супутник по завершенню місії безпечно паркується або згоряє, а уламки прибирають спеціально дрони.
Як гадаєте, чи можливо таке?
Саме над цим вже працюють 18 країн, більше 100 компаній, урядів і науковців.
Вони підписали Хартію нульового сміття і створили перший у світі  технічний буклет Zero Debris Technical Booklet – документ, у якому зібрані всі технології, що мають врятувати космос від глобальної проблеми. 
Це є викликом нашому поколінню, бо частина цих технологій ще не існує.

Рис. 3. Захоплення космічного сміття сіткою на прив’язі. Джерело: Scientists  

Можливо, час поглянути на космос не лише як на шлях уперед, а й як на дзеркало того, що ми залишаємо після себе?

Сьогодні ви дізнаєтеся:

  • Які існують сучасні та перспективні технології для зменшення та усунення космічного сміття
  • Які організації та країни вже працюють над досягненням цілі «Zero Debris»
  • Та як працюють технології запобігання утворення нового сміття

Обговоріть у групах:

  • Чи може людство домовитися про спільні правила в космічному просторі?
  • Чи хотіли б ви працювати над розробкою такої технології в майбутньому?

2. Тобі може знадобитися:

Тривалість: до 10 хв.

🎯 Мета:

  • Ознайомити учнівство з сучасними технологіями усунення космічного сміття.
  • Пояснити принципи дії систем збору сміття.
  • Сформувати розуміння принципу партнерства у цій сфері.
  • Розвинути бачення довгострокової перспективи.

🛠 Як провести:

  • Покажіть фото сучасних технологій очищення космічного простору.
  • Стисло поясніть принцип дії однієї з таких технологій (наприклад: ESA – ClearSpace-1).
  • Розкажіть про міжнародні ініціативи, як от  «Zero Debris»
  • Проведіть дискусію: «Чи реально з такими технологіями зробити орбіту чистою зоною?»

Питання для обговорення:

  • Чи можна вважати космічне сміття новою формою екологічної катастрофи?
  • Якби вас запросили до ООН на конференцію з очищення космосу, щоб ви запропонували?
  • Один зі старих супутників має зійти з орбіти й впасти на Землю. Як ви вважаєте, яку інформацію мають отримати люди, що живуть у зоні ймовірного падіння?
Сучасні технології очищення орбіти

Реальні приклади технологій, які вже тестуються або застосовуються:

  • ClearSpace-1 (ESA, Швейцарія) – перша в історії місія з активного вилову космічного сміття (планується на 2026 рік).
  • RemoveDEBRIS (Велика Британія) – тестування гарпунів, сіток і вітрил для збирання уламків.
  • Astroscale (Японія) – місія ELSA-d для демонстрації можливості захоплення супутника.
Рис. 4. Повернення кластера Salsа в атмосферу.
Джерело: ESA – Watching Salsa’s  
Рис. 5. Ілюстрація як супутник повертається в атмосферу Землі. Джерело: ESA – Watching Salsa’s
Міжнародне партнерство та ініціативи

У 2023 році 18 країн та понад 100 компаній підписали хартію «нульового сміття» ( Zero Debris), ініційовану ESA. На основі цього створено Zero Debris Technical Booklet – збірку наявних та перспективних технологій очищення орбіти. 
Важливу роль у створенні новітніх проєктів відіграє 
UNOOSA – комітет ООН з мирного використання космічного простору.

Чи є вже ефективні методи?
  • Поки що жодна з технологій не використовується в промислових масштабах.
  • Є успішні випробування окремих методів, однак ще потрібна стандартизація, міжнародне фінансування та правова база.
Рис. 5. Чотири супутники Кластера. Джерело: ESA – Watching Salsa’s

Обговоріть:
Чому великі космічні гравці не поспішають запускати масштабні програми? 

Довгострокова перспектива космосу
На супутникові технології покладаються в усьому світі, і будуть покладатися ще більше.
Таким чином все важливішим стає захист унікальних орбітальних регіонів, де збираються життєво важливі дані для прогнозування погоди, кліматичних досліджень, зв’язку та GPS. 
Існує багато тенденція, які загрожують довгостроковій стійкості космосу: збільшення космічного трафіку, складніші космічні операції, але й існують ключові підходи до забезпечення нашого сталого майбутнього. 

Рис. 6. Щільність сміття на низькій навколоземній орбіті.
Джерело: Space debris – Wikipedia

Стаття:
Спостереження за поверненням Сальси із неба: 
ESA – Watching Salsa’s reentry live from the sky 

Цікаві факти:

  • Японська компанія Astroscale розробляє технологію, яка прикріплює магнітний док-порт до супутника, потім його буксирують до знищення. Інші проєкти досліджують іонні промені, які змінюють траєкторію сміття на «згорання».
  • Проєкти типу LeoLabs створюють 3D-мапи космічного сміття в реальному часі, які допомагають компаніям і державам уникати зіткнень та відслідковувати навіть дрібні уламки.

Обговоріть:

  • Чи стане навколоземний простір закритим для запусків у майбутньому? Чому?
  • Спрогнозуйте, як виглядатиме «екологічно чистий» космос.
  • Яка роль майбутніх учених, інженерів, політиків у формуванні чистого навколишнього середовища?

3. Життєва ситуація:

Тривалість: до 15 хв.

🎯Мета блоку 

  • Навчити учнівство аналізувати реальні ситуації, пов’язані з глобальними змінами.
  • Формувати здатність приймати рішення з урахуванням наукових фактів, технічних обмежень, фінансових та етичних аспектів.
  • Показати, що вирішення проблеми потребує міждисциплінарного мислення та залучення різних сторін.

🛠 Як провести:

  • Розподіліть учнів на групи, кожна з яких представляє одну зі сторін.
  • Завдання кожної групи підготувати позицію щодо вирішення проблеми космічного сміття: що вони пропонують, чому саме так, які наслідки їхніх рішень.
  • Обговоріть, на які компроміси довелося піти і чому, що було складно узгодити, а що навпаки стало спільною метою для всіх.

Можливі питання до класу після презентацій:

  • Чи зміниться ваша поведінка після обговорення цієї теми? Як саме?
  • Який внесок може зробити кожна людина в розв’язанні глобальних проблем?
  • Чому важливо, щоб молодь долучалася до наукових та екологічних ініціатив?

Ключові акценти:

  • Цей блок про відповідальність людства за спільний простір.
  • Учні вчаться бачити проблему під різними кутами.
  • Формуються навички: критичне мислення, аргументація, здатність до діалогу та командної співпраці.

Уявіть, що ви стартап-команда з екологічних інновацій, яка бере участь у всеукраїнському конкурсі «ЕкоКрок». Вам пропонують тему дослідження: «Який внесок можуть зробити підлітки у вирішенні проблеми космічного сміття?».
Для участі у конкурсі вам треба провести розслідування реального кейсу, підготувати пропозицію розв’язання, а також створити інформаційну кампанію для підлітків. 

Ситуація:
Компанія SpaceClear запустила шкільну освітню ініціативу, за якою учні з різних країн створюють міні-проєкти з розв’язання проблеми космічного сміття.
Школа №123 з Києва стала пілотною, учні 11-А взяли участь у програмі:

  • Вони провели опитування серед своїх однокласників:
    Хто винен у появі космічного сміття?
    Чи варто вкладати гроші в прибирання орбіти?
  • Виявилося, що 60% підлітків не знають про цю проблему або вважають її неактуальною. 
  • А ще учні дізналися, що одна з компаній, яка виводить супутники на орбіту, належить до списку інвесторів, які є очільниками місцевого футбольного клубу.

З’явилося запитання:
Чи варто бойкотувати компанії, які ігнорують екологічні ризики в космосі?
А може навпаки, слід співпрацювати з ними, щоб змінити ситуацію на краще?

Завдання для команд (3-5 осіб):

  • Проведіть аналіз ситуації (яка шкода від космічного сміття, чому більшість підлітків про це не знає, чи може школа/молодь вплинути на цю ситуацію?).
  • Оберіть одну з ролей: 
    • Команда активістів: учні, які вимагають прозорості, змін.
    • Команда дипломатів: учні, які шукають співпраці, дипломатичних рішень і компромісу.
    • Команда дослідників: учні, які збирають дані і розробляють кампанію інформування.
  • Розробіть свою відповідь:
    • Який шлях вирішення проблеми ви пропонуєте?
    • Чи треба впливати на компанії? Як?
    • Як переконати інших підлітків долучитися до змін?

Підготуйте міні-презентацію у форматі пітчингу (2-3 хвилини):

  • Ваша позиція;
  • Проблема;
  • Рішення;
  • Чому це спрацює?

Після виступів – дебати:

  • Чия позиція найбільш реалістична?
  • Чи можна об’єднати підходи?
  • Чи готові ви діяти в реальному житті?

4. Попрактикуймо самостійно:

Тривалість: до 10 хв.
 🎯 Мета блоку:  

  • Розвинути в учнівства уміння:
    – аналізувати та порівнювати технологічні рішення на основі даних;
    – формувати обґрунтовані висновки;
    – застосовувати наукові знання для розв’язання глобальних проблем;
    – оцінювати ефективність і обмеження сучасних технологій;
  • Сприяти формуванню відповідального ставлення до збереження космічного простору.

🛠 Як провести:

  • Запропонуйте виконати завдання індивідуально або в парах
  • Попросіть коротко обговорити відповіді в парах після кожного завдання (по 2 хв)

Питання для обговорення:

  • Відомо, що деякі уламки можуть зіштовхнутися між собою й створити ще більше сміття.
    Чи виправдано зараз запускати нові супутники, знаючи про цю загрозу?
  • Якщо лазерне підштовхування може деорбіталізувати уламки, чи не може воно бути використане як зброя? 
  • Чи варто обмежити ці технології?

Завдання на аналіз інформації:

Уривок зі статті ESA (Європейського космічного агентства):

«Станом на 2024 рік, навколоземна орбіта містить приблизно 36 500 уламків розміром понад 10 см, які можуть пошкодити супутники. Найбільшу загрозу створюють уламки, що залишилися після аварій, вибухів і знищення супутників. У 2022 році було успішно протестовано місію по активному прибиранню сміття: роботизований супутник захопив уламок розміром 20 см і знизив його орбіту для згоряння в атмосфері. Деякі країни пропонують створити «правила космічного дорожнього руху», що регулюватимуть запуск і знищення супутників.»

Запитання:
Які наслідки можуть мати зіткнення космічних уламків із супутниками або Міжнародною космічною станцією?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Чому уламки понад 10 см вважаються особливо небезпечними?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання – обґрунтування рішення на основі даних

У таблиці наведено короткий опис сучасних технологій для боротьби з космічним сміттям:

ТехнологіяПринцип діїПеревагиНедоліки
Роботизований супутникЗахоплення і спалення в атмосферіТочність, контрольована діяДорого, одиничний вплив
Лазерна деорбітація(перене-сення)Зміна орбіти уламка за допомогою лазераБезконтактно, дистанційноПотребує точності, дорога енергія
Капсула-пасткаЗахоплення дрібних уламків сіткоюЄ можливість зібрати багато уламків одночасноМоже не працювати на великій швидкості

Питання:
Який спосіб, на вашу думку, є найбільш ефективним для початкового етапу очищення орбіти? Чому?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Чи є технологія, яку варто поєднати з іншою для досягнення кращого результату? Поясність.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Очікувані відповіді на завдання 2 (орієнтовно):

Завдання – визначення помилкових уявлень:

Нижче наведено висловлювання трьох учнів щодо проблеми космічного сміття:
А: «Космічне сміття – це просто старі ракети, воно не несе шкоди».
Б: «Усі уламки згоряють самостійно, тому прибирати не треба».
В: «Навіть невеликі уламки можуть бути небезпечними для інших супутників».

Запитання:
 Хто з учнів/учениць має найбільш точне уявлення про проблему?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 Хто з учнів/учениць має найбільш точне уявлення про проблему?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Напишіть відповіді коротко, але з поясненням – це покаже ваше розуміння.


Рефлексія:

Тривалість: до 5 хв.
Діяльність учителя:

  • Допомогти учням осмислити, що вирішення проблеми космічного сміття, це в першу чергу відповідальність, інженерні рішення і вплив на майбутнє. 
  • Запропонуйте 2–3 учням поділитися чимось, що їх здивувало або власними роздумами, чому ця проблема і їхня теж (за бажанням).

Питання для усного обговорення (оберіть 1–2):

  • Чи можуть діти й підлітки впливати на рішення щодо збереження космосу?
    Якщо так, то як саме?
  • Коли ми очищаємо вулицю, то бачимо результат.
    А якщо прибирати на орбіті, як зробити цю проблему «видимою» для людей?

Після розмов про орбіту, лазери й сітки для сміття настав момент повернутись… на Землю.
І подивитися не в небо, а всередину себе.

Відповідайте на ці запитання чесно – тільки для себе.

🤔 Що я дізнався/лася нового про шляхи вирішення космічного сміття, чого точно не знав/ла раніше або недооцінював/ла?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

📉Яка технологія боротьби з космічним сміттям мене найбільше вразила чи змусила подумати «вау»?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Якби я мав/ла можливість запропонувати свій спосіб боротьби з космічним сміттям, з чого б почав/ла?
(Не біда, якщо ідея ще не ідеальна, навіть найсміливіші стартапи починали з малюнка на серветці)

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Самооцінювання.
Наскільки я зараз розумію, чому чистота космосу – це не сюжет фантастики, а справа кожного?

🌌 🌌 🌌 🌌 🌌 🌌 🌌 🌌 🌌 🌌
(1 – взагалі не замислююсь, 10 – мене це реально хвилює і я готовий/а діяти)


У вільний від відпочинку час:

Відео:

Відео

Відео

Урок №230. Шляхи вирішення проблеми космічного сміття. Технології майбутнього.


Очікувані результати навчання:

Місце уроку в темі:  Цей урок поглиблює уявлення про інженерні та наукові рішення для усунення наслідків діяльності людства в космічному середовищі. Ми зосереджуємось на перспективних технологіях, які здатні змінити підхід до поводження з орбітальним сміттям та формують нову культуру відповідальності за межами планети. 

Проблема уроку:  
Чи здатні сучасні та  майбутні технології очистити орбіту від сміття, яке ми самі створили?
Якою буде ціна такого «орбітального прибирання», якщо розглядати технічно, політично та етично?

Цілі сталого розвитку: 

Які цілі сталого розвитку опрацьовуємо на уроці:

  • ЦСР 13: Захист планети
  • ЦСР 9: Інновації та інфраструктура
  • ЦСР 17: Співпраця заради досягнення цілей
  • ЦСР 16: Мир і справедливість

Ключові слова: космічне сміття, орбіта, космічна утилізація, безпека польотів, стійкі інновації, технології майбутнього

План уроку:
  1. Мотивація –  Zero Debris: як людство рятує космос (5 хв) 
  2. Теоретичний блок – Сучасні технології очищення орбіти (10 хв)
  3. Життєва ситуація – Космос – смітник людства? (15 хв)
  4. Самостійна практика – компетентнісно-орієнтовані завдання (10 хв)
  5. Рефлексія (5 хв).
  6. Додаткові джерела (після уроку).
Очікувані результати для учнівства:
  • Я розумію, які сучасні технології та міжнародні ініціативи спрямовані на зменшення кількості космічного сміття.
  • Я можу пояснити роль партнерства між країнами, компаніями та науковцями у розв’язанні глобальних екологічних проблем.
  • Я здатен/а змоделювати власне рішення або оцінити ефективність вже наявного підходу до очищення орбіти.

1. Мотивація:

Уявіть собі майбутнє, де супутники не можуть виводитися на орбіту, бо навколоземний простір схожий на звалище. Тисячі уламків, некерованих об’єктів, залишків ракет, усе це загрожує новим місіям та життю на Землі.
А тепер уявіть майбутнє, де космос чистий, де кожен супутник по завершенню місії безпечно паркується або згоряє, а уламки прибирають спеціально дрони.
Як гадаєте, чи можливо таке?
Саме над цим вже працюють 18 країн, більше 100 компаній, урядів і науковців.
Вони підписали Хартію нульового сміття і створили перший у світі  технічний буклет Zero Debris Technical Booklet – документ, у якому зібрані всі технології, що мають врятувати космос від глобальної проблеми. 
Це є викликом нашому поколінню, бо частина цих технологій ще не існує.

Рис. 3. Захоплення космічного сміття сіткою на прив’язі. Джерело: Scientists  

Можливо, час поглянути на космос не лише як на шлях уперед, а й як на дзеркало того, що ми залишаємо після себе?

Сьогодні ви дізнаєтеся:

  • Які існують сучасні та перспективні технології для зменшення та усунення космічного сміття
  • Які організації та країни вже працюють над досягненням цілі «Zero Debris»
  • Та як працюють технології запобігання утворення нового сміття

Обговоріть у групах:

  • Чи може людство домовитися про спільні правила в космічному просторі?
  • Чи хотіли б ви працювати над розробкою такої технології в майбутньому?

2. Тобі може знадобитися:
Сучасні технології очищення орбіти

Реальні приклади технологій, які вже тестуються або застосовуються:

  • ClearSpace-1 (ESA, Швейцарія) – перша в історії місія з активного вилову космічного сміття (планується на 2026 рік).
  • RemoveDEBRIS (Велика Британія) – тестування гарпунів, сіток і вітрил для збирання уламків.
  • Astroscale (Японія) – місія ELSA-d для демонстрації можливості захоплення супутника.
Рис. 4. Повернення кластера Salsа в атмосферу.
Джерело: ESA – Watching Salsa’s  
Рис. 5. Ілюстрація як супутник повертається в атмосферу Землі. Джерело: ESA – Watching Salsa’s
Міжнародне партнерство та ініціативи

У 2023 році 18 країн та понад 100 компаній підписали хартію «нульового сміття» ( Zero Debris), ініційовану ESA. На основі цього створено Zero Debris Technical Booklet – збірку наявних та перспективних технологій очищення орбіти. 
Важливу роль у створенні новітніх проєктів відіграє 
UNOOSA – комітет ООН з мирного використання космічного простору.

Чи є вже ефективні методи?
  • Поки що жодна з технологій не використовується в промислових масштабах.
  • Є успішні випробування окремих методів, однак ще потрібна стандартизація, міжнародне фінансування та правова база.
Рис. 5. Чотири супутники Кластера. Джерело: ESA – Watching Salsa’s

Обговоріть:
Чому великі космічні гравці не поспішають запускати масштабні програми? 

Довгострокова перспектива космосу
На супутникові технології покладаються в усьому світі, і будуть покладатися ще більше.
Таким чином все важливішим стає захист унікальних орбітальних регіонів, де збираються життєво важливі дані для прогнозування погоди, кліматичних досліджень, зв’язку та GPS. 
Існує багато тенденція, які загрожують довгостроковій стійкості космосу: збільшення космічного трафіку, складніші космічні операції, але й існують ключові підходи до забезпечення нашого сталого майбутнього. 

Рис. 6. Щільність сміття на низькій навколоземній орбіті.
Джерело: Space debris – Wikipedia

Стаття:
Спостереження за поверненням Сальси із неба: 
ESA – Watching Salsa’s reentry live from the sky 

Цікаві факти:

  • Японська компанія Astroscale розробляє технологію, яка прикріплює магнітний док-порт до супутника, потім його буксирують до знищення. Інші проєкти досліджують іонні промені, які змінюють траєкторію сміття на «згорання».
  • Проєкти типу LeoLabs створюють 3D-мапи космічного сміття в реальному часі, які допомагають компаніям і державам уникати зіткнень та відслідковувати навіть дрібні уламки.

Обговоріть:

  • Чи стане навколоземний простір закритим для запусків у майбутньому? Чому?
  • Спрогнозуйте, як виглядатиме «екологічно чистий» космос.
  • Яка роль майбутніх учених, інженерів, політиків у формуванні чистого навколишнього середовища?

3. Життєва ситуація:

Уявіть, що ви стартап-команда з екологічних інновацій, яка бере участь у всеукраїнському конкурсі «ЕкоКрок». Вам пропонують тему дослідження: «Який внесок можуть зробити підлітки у вирішенні проблеми космічного сміття?».
Для участі у конкурсі вам треба провести розслідування реального кейсу, підготувати пропозицію розв’язання, а також створити інформаційну кампанію для підлітків. 

Ситуація:
Компанія SpaceClear запустила шкільну освітню ініціативу, за якою учні з різних країн створюють міні-проєкти з розв’язання проблеми космічного сміття.
Школа №123 з Києва стала пілотною, учні 11-А взяли участь у програмі:

  • Вони провели опитування серед своїх однокласників:
    Хто винен у появі космічного сміття?
    Чи варто вкладати гроші в прибирання орбіти?
  • Виявилося, що 60% підлітків не знають про цю проблему або вважають її неактуальною. 
  • А ще учні дізналися, що одна з компаній, яка виводить супутники на орбіту, належить до списку інвесторів, які є очільниками місцевого футбольного клубу.

З’явилося запитання:
Чи варто бойкотувати компанії, які ігнорують екологічні ризики в космосі?
А може навпаки, слід співпрацювати з ними, щоб змінити ситуацію на краще?

Завдання для команд (3-5 осіб):

  • Проведіть аналіз ситуації (яка шкода від космічного сміття, чому більшість підлітків про це не знає, чи може школа/молодь вплинути на цю ситуацію?).
  • Оберіть одну з ролей: 
    • Команда активістів: учні, які вимагають прозорості, змін.
    • Команда дипломатів: учні, які шукають співпраці, дипломатичних рішень і компромісу.
    • Команда дослідників: учні, які збирають дані і розробляють кампанію інформування.
  • Розробіть свою відповідь:
    • Який шлях вирішення проблеми ви пропонуєте?
    • Чи треба впливати на компанії? Як?
    • Як переконати інших підлітків долучитися до змін?

Підготуйте міні-презентацію у форматі пітчингу (2-3 хвилини):

  • Ваша позиція;
  • Проблема;
  • Рішення;
  • Чому це спрацює?

Після виступів – дебати:

  • Чия позиція найбільш реалістична?
  • Чи можна об’єднати підходи?
  • Чи готові ви діяти в реальному житті?

4. Попрактикуймо самостійно:

Завдання на аналіз інформації:

Уривок зі статті ESA (Європейського космічного агентства):

«Станом на 2024 рік, навколоземна орбіта містить приблизно 36 500 уламків розміром понад 10 см, які можуть пошкодити супутники. Найбільшу загрозу створюють уламки, що залишилися після аварій, вибухів і знищення супутників. У 2022 році було успішно протестовано місію по активному прибиранню сміття: роботизований супутник захопив уламок розміром 20 см і знизив його орбіту для згоряння в атмосфері. Деякі країни пропонують створити «правила космічного дорожнього руху», що регулюватимуть запуск і знищення супутників.»

Запитання:
Які наслідки можуть мати зіткнення космічних уламків із супутниками або Міжнародною космічною станцією?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Чому уламки понад 10 см вважаються особливо небезпечними?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання – обґрунтування рішення на основі даних

У таблиці наведено короткий опис сучасних технологій для боротьби з космічним сміттям:

ТехнологіяПринцип діїПеревагиНедоліки
Роботизований супутникЗахоплення і спалення в атмосферіТочність, контрольована діяДорого, одиничний вплив
Лазерна деорбітація(перене-сення)Зміна орбіти уламка за допомогою лазераБезконтактно, дистанційноПотребує точності, дорога енергія
Капсула-пасткаЗахоплення дрібних уламків сіткоюЄ можливість зібрати багато уламків одночасноМоже не працювати на великій швидкості

Питання:
Який спосіб, на вашу думку, є найбільш ефективним для початкового етапу очищення орбіти? Чому?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Чи є технологія, яку варто поєднати з іншою для досягнення кращого результату? Поясність.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання – визначення помилкових уявлень:

Нижче наведено висловлювання трьох учнів щодо проблеми космічного сміття:
А: «Космічне сміття – це просто старі ракети, воно не несе шкоди».
Б: «Усі уламки згоряють самостійно, тому прибирати не треба».
В: «Навіть невеликі уламки можуть бути небезпечними для інших супутників».

Запитання:
 Хто з учнів/учениць має найбільш точне уявлення про проблему?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 Хто з учнів/учениць має найбільш точне уявлення про проблему?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Напишіть відповіді коротко, але з поясненням – це покаже ваше розуміння.


Рефлексія:

Після розмов про орбіту, лазери й сітки для сміття настав момент повернутись… на Землю.
І подивитися не в небо, а всередину себе.

Відповідайте на ці запитання чесно – тільки для себе.

🤔 Що я дізнався/лася нового про шляхи вирішення космічного сміття, чого точно не знав/ла раніше або недооцінював/ла?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

📉Яка технологія боротьби з космічним сміттям мене найбільше вразила чи змусила подумати «вау»?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Якби я мав/ла можливість запропонувати свій спосіб боротьби з космічним сміттям, з чого б почав/ла?
(Не біда, якщо ідея ще не ідеальна, навіть найсміливіші стартапи починали з малюнка на серветці)

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Самооцінювання.
Наскільки я зараз розумію, чому чистота космосу – це не сюжет фантастики, а справа кожного?

🌌 🌌 🌌 🌌 🌌 🌌 🌌 🌌 🌌 🌌
(1 – взагалі не замислююсь, 10 – мене це реально хвилює і я готовий/а діяти)


У вільний від відпочинку час:

Відео:

Відео

Відео

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу