sabaq.kz sabaq.kz
Қызылорда қаласы
№ 120 Жамбыл атындағы орта мектеп
Тақырыбы: «EXPO-2017 көрмесі және оның ғарыш әлеміне маңыздылығы.»
Пәні: Физика
Дайындаған: Серікбаева Зада
Мазмұны:
КІРІСПЕ………………………………………………………………………………………………………….2
1 ҒАРЫШ ТУРАЛЫ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕР………………………………………………..4
1.1.Ғарыш туралы түсінік және ғарыштағы энергия………………………………………….5
1.2.Ғарыш қызметінің жалпы даму үрдістері…………………………………………………….7
2.ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҚАЗІРГІ КЕЗДЕГІ ҒАРЫШТЫҚ ӘЛЕМІ…………………………………………………………………………………………………………..9
2.1.EXPO-2017 көрмесі және оның ғарыш әлеміне маңыздылығы……………………11
2.2.Жаңа технологиялардың бірі -Жерді қашықтықтан зондтау……………………….13
3. ҒАРЫШ КЕҢІСТІГІН ҒАРЫШ ҚАЛДЫҚТАРЫНАН ТАЗАРТУ ЖӘНЕ АЛДЫН АЛУ ЖОЛДАРЫ……………………………………………………………………………..14
3.1.Ғарыш кеңістігін ғарыш қалдықтарынан тазарту-өзекті мәселе………………….17
3.2.Ғарыш кеңістігін ластанудан сақтаудың алдын алу жолдары……………………..20
ҚОРЫТЫНДЫ………………………………………………………………………………………..20
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ…………………………………………….22
Әлем — уақыт пен кеңістік бойынша шексіз және өзінің даму процесінде материя қабылдаған нысандары бойынша ақыры жоқ сан алуан бүкіл бар материалдық дүние. Қазіргі түсінік бойынша, Әлемнің жасы 15 млрд жыл шамасында.
Мыңдаған жылдар, ғасырлар бойы адамзат Күнді, Айды, планеталарды және белгілі бір жұлдыздарды ғана бақылап келді. Көптеген аспан шырақтары, барлық қоршаған орта тәрізді, оларға өзгермейтін сияқты болып көрінді. Бірақ, сол ерте заманның өзінде дүниеде бәрі де дамиды деген философтар да болды. Бірінші ғарышнамалық болжамдарды ұсынған ғалымдар (XVIII ғасыр) ғарыштық материяның даму барысында қалайша Күн жүйесінің пайда бола алғанын түсіндіруге тырысты. XX ғасырда эволюция идеясы барлық әлемге таратылды.
Әлем — бұл нақты өмір суретін, уақыт пен кеңістік бойынша шексіз және өзінің дамуы барысында барлық мүмкін болатын пішін қабылдайтын материялық әлем.
Ғылыми жұмыстың өзектілігі.Талай ғасырлар бойы аспан әлеміне көңілі жетіп, қолы жетпеген адам баласы қал-қадірінше оны зерттеуге, тануға, қазір тіпті өзге ғаламшарларды игеруге, сонда барып қоныс тебуге де тырысып келеді. Ғарыш әлеміне қатысты әңгімелер, аспан денелерін, Жұлдыздар, Күн мен Айды, Юпитер мен Сатурнды, Марс пен Шолпанды қолмен ұстап көрмеген бұл бізге ертегідей көрінеді. Бірақ әр ертегіде бір шындық болатыны секілді, қазір әлем ғалымдары бас қатырып жатқан адам баласының болашақта Марс пен Айға көшіп баруы секілді қиял-ғажайып әңгімелердің шындыққа айналуы ғажап емес.
Ғарышты зерттеудегі халықаралық ынтымақтастықтың тамыры сонау Кеңес Одағы кезеңінен бастау алады. Міне, адамзат баласының ғарыш кеңістігін зерттеудегі жетістіктері, ғылыми-техникалық прогрестер, жер бетіндегі барлық халықтардың әлеуметтік-экономикалық жағдайларын жақсартуға жұмсалып келеді. Міне, сондықтан менің ғылыми жұмысымның тақырыбы «Менің ғарыштық әлемі» деп аталады.
Жұмысымның мақсаты – ғарыштық әлем туралы түсінікті одна әрі ашу, ғарыштық кеңістікті зерттеуде жаңа технологияларды ойластыру және де әрине Байқоңыр ғарыш айлағы туралы айта кету.
Осы мақсатқа жету үшін алға қойған міндеттерім:
— ғарыш туралы түсінік беру;
— ғарыш қызметінің жалпы даму үрдістерін қарастыру;
—EXPO-2017 көрмесі және оның ғарыш әлеміне маңыздылығын көрсету;
—жаңа технологияларды енгізу;
-ғарыш кеңістігін ғарыш қалдықтарынан тазарту мәселесін қарастыру;
— ғарыш кеңістігін ластанудан сақтаудың алдын алу жолдарын көрсету.
Сөйтіп, ғарышқа жасалған ең алғашқы сапар жер шарын дүрліктіріп жіберген болатын. Жылдар өткен сайын жаңа технология да дами түсуде. Аспан әлемінің қыр-сыры ашылып. Оған таң қалмайтын дәрежеге де жеттік. Бүгінде адам аспанға ұшты дегеннен гөрі, ұша алмай қалды, дегенде қызыға қарайтын ұрпақ қалыптасты.
1 ҒАРЫШ ТУРАЛЫ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕР
1.1 Ғарыш туралы түсінік және ғарыштағы энергия
Ғарыш — ғаламның астрономиялы анықтамасының синонимі. Кейде Ғарыш ұғымына Жер және оның атмосферасы енбей қалады. Ғарыш «Жер төңірегіндегі» кеңістікті қамтитын жақын Ғарыш және жұлдыздар мен галактикалар, т.б. кеңістігін қамтитын алыс Ғарыш болып ажыратылады.
Ғарыш алаңы немесекосмодром ғарыштық аппараттарды (ҒА) құрастыруға, сынауға және ұшыруға арналған ғимараттар мен техникалық құралдар орналасқан жер. Ғарыш алаңының басты нысандарына: технологиялық позиция, старттық жөне командалық өлшеу кешен-дері жатады. Әр нысан күрделі жабдықтар кешені мен олар орналасқан күрылыстардан тұрады [1, 29 б].
Ғарыш алаңының жабдыктары арнайы технологиялық және жалпы технологиялық жабдықтарға ажыратылады. Ракета тасығыш (РТ) пен ғарыштық аппаратты (ҒА) тасымалдауға, құрастыруға, сынауға, ұшыру жүйесіне орнатуға, жанар май құйып, ұшуға дайындайтын және үшұды басқаратын жабдықтар арнайы технологиялық жабдықтарға жатады. Ал электр энергиясын беретін, жарықтандыру, жылыту, желдету, өрт сөндіру, герметикаландыру, байланыс жүйесі, сумен жабдықтау, лифт, қашықтан автоматты басқару жүйелері жалпы техникалық жабдықтар тобына енеді. Техникалық позиция жалпы техника арнайы технологиялық жабдықтар орналасқан және РТ мен ҒА-ны тасымаддап әкелуге арналған жолы бар алаңнан, оларды қабылдауға, сақтауға, құрастыруға, сынауға арналған кешеннен түрады.
Сонымен қатар қүрастыру-сынау корпусы, қосалқы трансформатор стансасы, қызмет үйлері, т.б. болады. Старттық кешен ҒА-ны старттық алаңға жеткізуге, үшырғыш жүйеге орнату, сынау, жанар май құю, ұшатын бағытқа бағдарлау және үшыру процестерін іске асыратын арнайы технологиялық және жалпы техникалық жабдықтар орналасқан кешеннен және алаңнан қүралады. Старттық кешендегі арнайы технологиялық жабдықтар жылжымалы немесе орнықты болып бөлінеді. Орнықты старттық кешен қүрамында үшыру қүрылыстары, жайқайтарғыш жүйе, жылжымалы мұнара қозғалатын рельстік жол, командалық пункт, РТ-ға жанар май құю жабдықтары, трансформатор стансасы., тоңазытқыш қондырғысы, градирня және бүркуіш бассейн, өрт сөндіруге арналған су резервуары, әкімшілік және қызмет үйлері, т.б. болады.
Командалық өлшеу кешені РТ-ның траекториясын аныктау, ҒА бортындағы қызмет жүйелерін іске қосу бұйрықтарын беру, телеметриялық ақпарат қабылдау, ғарышкерлермен байланыс жасау, теледидарлық кескін қабылдау және оны теледидарлық жүйемен тарату жұмыстарын орындайды.Сонымен катар ол траекториялық өлшеулерді үйлестіру-есептеу орталығына беріп отырады. Командалық өлшеу кешенінің құрамында радио-телеметриялық стансасы, радиоқабылдағыш және таратқыш кұрылғылар, антенналық қондырғылар, кабыдданған ақпараттарды автоматты түрде өңдейтін компьютерлер, уақыт қызметі, байланыс құралдары, т.б. болады.
Дүние жүзіндегі аса ірі ғарыш алаңдары Қазакстанда (Байқоңыр) және АҚШ-та (Шығыс сынақ полигоны, Флорида штаты) орналасқан.
4
Байқоңыр Ғарыштардың ең алғашқысы. Ал ғарышкелер әскери ұшқыштар мен ұшқыш-сынактар қатарынан таңдалып алынды. Өйткені ғарышқа ұшуға кажетті қасиеттер (үшу шеберлігінің жоғары деңгейде болуы, апатқа ұшырау жағдайында жылдам шешім кдбылдауы, шу, діріл, үдеу, т.б. әр түрлі факторларға төзімді болуы, бақылау жұмыстарын жүргізіп, оны қорытындылай білуі, т.б.) осындай мамандықка лайықты еді. Тұңғыш ғарышкер Ю.А. Гагариннен бастап ғарышқа 300-ден астам адам ұшты. Олардың ішінде қазақ ғарышкерлері де Т.О. Әубәкіров, Т.А. Мұсабаев та бар.
Ал енді ғарыштағы энергия туралы айта кететін болсақ, қазіргі кезде барлық энергияның 9/10 бөлігін электростанциялар қазандықтарында отынды жағу, автомобиль двигательдерінде, үй пештерінде аламыз. Әр 20 жыл сайын энергияны қолдану қажеттілігі екі есе өседі. Біздің қажетімізді өтеуге табиғи ресурстар қоры қанша уақытқа жетеді деген сұрақ туады. Болжам бойынша адамзат қажетін өтеуге көмірдің қоры 100-150 жылға, мұнай қоры 40-50 жылға, ал газ қоры 30-40 жылға жетеді екен. Атом энергиясын да таусылатын энергия деп айтуға болады.
Энергия қажеттілігін шешудің теориялық мәселесін өткен ғасырдың ядролық реакция жүзеге асқанда 30-жылдары шешкен болатын. Ядролық реакцияға қарама-қарсы реакция – термоядролық реакция жүзеге асқанда ядролық реакциядан бірнеше есе көп энергия бөлінетіні анықталды. Осы термоядролық синтез реакциясы болашақ энергетиканың негізі болуы мүмкін еді. Бірақ термоядролық реакцияны басқару мүмкіндігі шешілген жоқ. Қиындықтарды шешудің жолы «екі өлшемді» (ғаламшар бетіндегі) индустриядан «үш өлшемді» (энергетиканың біраз бөлігін ғарышқа ауыстыру) индустрияға көшу [2, 116 б].
36000 км биіктіктегі станционарлық орбитадағы ғарыштық электростанцияны көзіміздің алдына елестетейік. Мұндай станция үздіксіз күнмен жарықтанады. Күн батареяларының әр квадрат метрі Күннен 1400 Дж-дай энергия алады, егер күн энергиясының 18%-н электр энергиясына айналдыру мүмкіндігі туса, өлшемі 6х4 км екі күн батареясы бар ғарыштық электр станциясының қуаты 109Вт болмақ. Ауданы 48 км2күн батареясының массасы 50000 т болса, электростанцияның массасы 70000 т. болады деп болжамдауға болады.
Егер біз ғарышта электроэнергияны көп мөлшерде өндірдік дейік. Енді ол энергияны жерге қалай жеткізуге болады? Сымсыз алыс қашықтықтарға энергия тасымалдаудың екі тәсілі бар: лазер сәулесінің немесе жоғары жиілікті сәуленің көмегімен. Екінші тәсіл шындыққа жанасады: жерде жоғары жиілікті сәулелерді қабылдайтынқабылдағыш антенна орнатылады да, ол жоғары жиілікті сәуле шығаруды айнымалы токқа түрлендіреді де, оны тұтынушыға жібереді.
Яғни ғарыштық электростанцияның 90% ай және басқа да жерде бар материалдардан басқа материалдардан дайындалуы мүмкін. Сонда Жерден һ әр түрі жүктерді тасу қажеттілігі болмайды және атмосфераны ластау проблемасы төмендетіледі. Ғарыш электростанцияларын Күнге жақын аймақтарда, мысалы Меркурийде құру идеясы бар, онда 100 есе кіші күн батареяларын қолдануға болады.
Ғарыштық электрстанцияның принципиальдық сызбасы анықталды.
5
Техникалық жағынан қарағанда оның конструкивтік құрылысына кірісе беруге болушы еді. Тежеп тұрғаны бұл жобаның құны. Қазіргі заманғы техника деңгейімен қарағанда алынған электроэнергияның құны жылу электрстанцияларынан алынған энергиядан 200 есе қымбатқа түсуші еді. Бірақ ғылым мен техниканың өркендеп өсуі бұл қатынасты түбегейлі өзгерте алады. Ғарыштық электрстанцияларының құнының негізгі үлесін күн батареяларының құны мен оларды орбитаға шығару құрайды. Кейінгі 20 жылда осындай батареялардың массасы мен құны төмендеді, егер кадмий сульфиді немесе галлий арсенидінен жасалған батареяларға көшсе олардың құнын тағы да 10 есе төмендетіп, ПӘК-ін айтарлықтай үлкейтуге болады.
Осылайша, мынадай оптимистік қорытынды шығаруға болады: ғарыштық күн электростанцияларын құрастыру болашақта жүзеге асатын мәселе.
1.2 Ғарыш қызметінің жалпы даму үрдістері
Космонавтика, әлемдік ғылыми-техникалық прогрестің негізгі өнімі бола отырып, өзі-де әлемдік шаруашылықтың басқа салаларына маңызы жағынан баға жетпес және көлемі жағынан теңдесіз жаңа материалдар, технологиялар мен ғылыми әзірлемелер, ағынын үздіксіз бере отырып, адамзаттың тұрақты дамуна айтарлықтай үлес қоса отырып, осы прогрестің қуатты қозғалтқышына айналды.
Қазіргі кезеңде ғарыштық қызмет және оның ғылыми-өндірістік базасы әмбебап заңдылықтар мен даму үрдістеріне бағынатын ғаламдық экономиканың табиғи қызмет ететін саласына айналып отыр.Бұл ретте ғаламдық экономиканың ғарыштық секторы қарқынды әрі тұрақты дамуын көрсетіп отыр, бұл ғарыштық технологияларды әскери саладан азаматтық салаға қуатты трансферттеу процестеріне және соның негізінде ғарыш индустриясы мен әзірлемелерімен байланысты тұтастай коммерциялық қызметтер кешені негізінде дамуына байланысты.
Мұның барлығы тұтастай алғанда ғарыш қызметін коммерцияландыруға және ғарыш өнеркәсібінің, ғарыштық өнімдерді, технологиялар мен қызметтерді әзірлеу мен өткізудің қарқынды өсуіне ықпал етеді, бұл, өз кезегінде, түрлі-деңгейлерде: ғаламдық, аймақаралық, мемлекетаралықжәне ұлттық деңгейлердегі салалық бәсекелестіктің күшеюіне қатты серпін береді.Әлемдікғарыштық нарық өз кезегінде жоғары технологиялардың әлемдік нарығыны, ірі әрі тез дамушы сегменті болып табылады. Қазіргі экономикалық пргрестің басты қозғалтқышы болып, микроэлектроника, цифрлі және, ақпараттық жүйелер, бағдарламалық қамтамасыз ету, байланыс және телекоммуникация, жаңа композиттік материалдар және т.б. саласындағы инновациялық технологиялар саналатындығы белгілі. Бұл әзірлемелердің көпшілігі бастауын ғарыш индустриясының түрлі салаларынан алады және қазіргі тіршілік әрекетінің алуан түрлі салаларына айтарлықтай әсерін тигізеді.Ғарыштық әзірлемелердің едәуір бөлігі құпия күйінде қалатындығы және ұлттық қауіпсіздік саласында ғана мемлекеттік саясат жүргізуіне жататындығы белгілі [3, 104 б].
Сонымен қатар қазіргі заманғы ғарыш қызметін дамытудың белгілі үрдістері ғарыштық технологиялар мен әзірлемелерді біріктіруді күшейту, оларды қарусыздандыру және коммерциялық мақсаттарға пайдалану болып табылады. Осыған байланысты ғарыш қызметін жабық әскери ғарыш саласына (military space) саралап жіктеу және азаматтық және коммерциялық ғарыш салаларын (civilian and commercial space) ашу жөн саналады.Тұтас алғанда, ғарыш қызметі із жүзінде қазіргі өмір сүруді қамтамасыз етудің барлық салаларындағы сарқылмас әрі үздіксіз дамып отыратын инновациялық технологиялар көзі болып табылады. Бұл ретте ғарыш қызметінің дамуына әлемдік экономикадағы көптеген өндіріс пен қызмет салалары тікелей байланысты болады. Осыған байланысты жыл сайын ғарыш қызметі тек мемлекеттер мен олардың бірлестіктерінің ғана емес, сондай-ақ трансұлттық корпорациялардың да назарын аударып отыр. Нарықтың кеңейе түсі және оның қатысушылары санының жүйелі түрде өсуі саладағы қаржылық құралдар айналымының өсуіне ықпалын тигізуде.Әлемдік ғарыш нарығын қалыптастыру мен дамытуда ғарыш қызметін интернационализациялау,әлемдік шаруашылықты индустрияландыру және ғаламдандыру процестері көрініс тауып отыр. Әлемдік жоғарытехнологиялық нарық сегменті ретінде ғарыш қызметінің дамуын талдау мынадай тұрақты процестерді анықтауға мүмкіндік береді:
— ғарыш құралдарын пайдалану арқылы зерттеу немесе қолданбалы бағдарламаларды жүзеге асыратын елдер шеңбері бұлжытпай кеңейіп келеді. Экономикалықнемесе саяси мүдделеріне қарай бұл елдер ғарыштық нарық, қорғаныс пен қауіпсізідік талаптарына жауап беретін технологиялар-деңгейін дамытып және қолдап келеді;
— жобаларды жүзегеасыруда ресурстарды шоғырландыру және түрлі елдерді біріктіру жиірек қолдынылуда. Бұған мысал ретінде 14 елмен құрылған Еуропалық ғарыш агенттігін (ЕҒА) атауға болады;
— дамушы елдер ғарыш қызметінде ең алдымен экономикалық даму міндеттерінің шешілуін мақсат етеді. Олар қолданбалы ғарыш құралдарын, атап айтқанда, оларға ғарыштық потенциалы дамыған елдер ұсынып отырған телекоммуникация және байланыс жүйелерін дамытуда;
— ғарыштық зерттеулер мен әзірлемелерге жұмсалған қаражаттардың тиімділігін арттыру, ғарышты іс жүзінде пайдаланудағы салыстырмалы шығындарды төмендету талаптары азаматтық және әскери мақсаттағы технологиялардың араласып кетуіне әкеп соқтырады. «Қосарлы пайдалану» принципі кеңінен таралуда: әскери міндеттерді шешуде азаматтық ғарыш құралдарын (оның ішінде коммерциялық) пайдалану немесе керісінше;
— ғарыш кеңістігін игеру және пайдаланудың бастапқы сатыларында барлық елдердегі ғарыштық бағдарламалар мемлекеттік бюджеттен қаржыландырылады, ал жекелеген қызмет бағыттарының рентабельділік-деңгейіне шығуына байланысты олардың мемлекеттік қаржыландырылуы қысқартылады;
— коммерциялық ғарыш қызметі мен жеке инвестициялардың олардың жалпы қаржыландыру көлеміндегі үлесі қарқынды түрде өсіп келеді. Үкіметтік шығындарды қысқартуды жеке бизнес тарапынан коммерциялық жобаларға инвестициялар салу басып кетіп жатыр; 7
— коммерциялық ғарыштық қызмет қиындап барады. Ол шынында коммерциялық негіздерде құрылған бірқатар ракета-тасушылар мен әмбебап көпреттік ғарыш платформаларын қоса алғанда, әзірлемелер мен өндірісін-де, жер үсті инфрақұрылымын да, оның ішінде ғарыш аппараттарын жер бетінен басқару станцияларын да тек ғарыштық құралдар ауқымында қамтиды;
— елдер мен корпорациялар арасындағы күшейіп келе жатқан бәсекелестік ғарыштық құралдар мен қызметтер индустриясындағықпалдасу процестеріне, жекелеген компаниялардың халықаралық ірі корпорацияларға, одақтар мен консорциумдарға бірігуіне түрткі болатын нарықтық күштер қалыптастырады;
— елдер арасында ғарыштық қызмет саласындағы бәсекелестік тауар бәсекелестігі-деңгейінен тікелей білім беру жүйесі өндірісінен басқа, негізгі және қолданбалы ғылыми саладан тұратын ұлттық инновациялық жүйелер-деңгейіне жылжиды;
— ғаламдық экономикалық қатынастарғаықпалдасушылық ғарыш қызметіндегі инновациялық процестердің қарқындылығын ынталандыратын басты факторлардың бірі болып табылады;
— ғарыштық өнімдер мен қызметтер күрделілігінің және оларды құрумен байланысты ғылыми-техникалық және экологиялық проблемалардың артып отырған-деңгейі ғарыштық технологияларға қойылатын талаптарды ұдайы арттырып отырады. Бәсекелестікпен бірге жиынтықта бұл процесс кейін экономиканың басқасалаларында таралымданатын қымбат тұратын инновациялар арқылы ғана қамтамасыз етіледі;
— ірі ғарыштық кәсіпорындар үлкен қаржылық тұрақтылығы мен тиімділігі мақсатында өзінің айналасында тек жоғары технологиялық өнімдерді ғана емес, сондай-ақ әзірленген технологиялардың өзін-де игеретін және алға жылжытатын еншілес компаниялар желісін құрады;
— ғарыштық қызметтің ғаламдық сипаты ғарыштық құқықтың (ең алдымен халықаралық) — ғарыштық кеңістікті ұлттық деңгейде-де, халықаралық деңгейде-де игеру мен пайдалану процесіндегі қатынастарды реттейтін жаңа юриспруденция саласының пайда болуы мен дамуын қажет етті.
Осылайша, ғарыштық қызмет — қазірдің өзінде әр түрлі елдер мен әлем аймақтарының экономикасына айтарлықтай үлес қосып отырған келешегі зор қызмет саласы. Оның ерекше белгісі ғарыш кеңістігін игерудегі жедел қарқындылық пен практикалық экономикалық нәтижелер алудағы салыстырмалы жылдамдық болып табылады.
2 ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҚАЗІРГІ КЕЗДЕГІ ҒАРЫШТЫҚ ӘЛЕМІ
2.1 EXPO-2017 көрмесі және оның ғарыш әлеміне маңыздылығы
Еліміздің қазіргі қызу талқысы да, әңгімесі де, жеңісі де – EXPO-2017. Бұл – үлкен жауапкершілік. Қазақстанның әлемдік деңгейдегі шараларды өткізуде тәжірибесі мол екені рас. Бірақ EXPO-2017 көрмесінің жөні бөлек. Қай жағынан алғанда да, аса ауқымды әрі өміршең. Ең алғаш Дүниежүзілік EXPO көрмесі Лондондағы Гайд-паркте өткізілген еді.
Содан бері 163 жыл өтіпті. Көрменің беделі өсіп, абыройы артпаса, кеміген емес. Иә, EXPO көрмесі – жалпы саяси және экономикалық мәнділігі бойынша теңдессіз оқиға. Ол индустрияландырудың нышаны және техникалық, технологиялық табыстарды көрсететін ашық алаң болып келеді. 2010 жылдың 1 мамыры мен 31 қазаны аралығында Қытайдың Шанхай қаласында өткен дүниежүзілік көрмеге 190-нан астам ел және шамамен 73 млн адам қатысты. Ұйымдастырушыларға шара 12 млрд доллар пайда әкелді. Орта бизнес табысы кем дегенде 20 пайызға артты [4, 21 б].
Сондықтан да Қазақстан EXPO-ға бар күшті жұмылдырып жатыр. Астанадағы EXPO-2017 көрмесі ТМД елдері мен Орталық Азия аумағындағы өткізілетін ең алғашқы халықаралық деңгейдегі көрме болмақ.
Қазақстан халықаралық көрме тақырыбын «Болашақ энергиясы» деп таңдаған болатын. Бұндай тақырыптың таңдалуының да өзіндік ерекшеліктері ғана емес, жаһандық өзектілігі де баршылық. Мәселен, орнықты дамуға көшу, баламалы энергия көздеріне ізденістер проблемасы әлемдік қоғамдастық тарапынан біршама жылдар бойы көтеріліп келеді. Жаңартылатын энергия көздерін дамытудың маңыздылығы да жылдан-жылға артып келетіні айтпаса да түсінікті. Техногендік апаттардың салдары жылдан-жылға ауырлап және болжамдау шеңберінен де шығып жатыр.
Мәселен, Мексика бұғазындағы мұнай платформасында орын алған алапат апат, «Фукусима» атом электр стансасының қасіреті экологиялық таза әрі барынша қауіпсіз, сондай-ақ жеңіл қалпына келтірілетін энергия көздерін пайдалану жөніндегі мәселені жаһан жұртшылығының алдына кесе көлденең тартады. Сондықтан да әлемдік ғылым үшін де, әлемдік экономика үшін де ең басты міндет – болашақ энергиясы болып табылады. Бұл ретте Астананың «Болашақ энергиясы» тақырыбын таңдау арқылы жаһандық мәселені көтеріп отырғанын айтуымыз керек.
Сонымен қатар, осы тақырып арқылы Қазақстан энергетиканы дамытуға өз үлесін қосуға және Астанада баламалы қуат көздері саласында таңдаулы ойшылдар мен жобаларды, инноваторлар, ғалымдарды жинауға ұмтылады. Бұл тақырып энергия сақтау бойынша таңдаулы әлемдік технологиялармен, әлемде бар баламалы әрі жаңартылатын күн, жел, теңіз, мұхит және термалдық су энергияларын пайдалану бойынша жаңа жобалар мен технологиялармен кеңінен таныстыруға мүмкіндік береді.
Сонымен бірге, «Болашақ энергиясы» тақырыбымен өтетін EXPO көрмесі аумағының ерекшелігі мен артықшылығы, оның жаңғырмалы энергия көздері арқылы жұмыс істеуінде болмақ. Әзірге белгілісі көрменің аумағында – Өмір, Бейбітшілік, Сана, Ғарыш атты 4 тақырыптық павильон орналастырылады.
Халықаралық көрмелер бюросы Бас ассамблеясының EXPO-2017 халықаралық көрмесін Астанада өткізу туралы шешімі – бұл Нұрсұлтан Назарбаевтың мақсатты жұмыстарының нәтижесі, оның халықаралық беделінің көрсеткіші. Екінші жағынан, бұл – біздің жас мемлекетімізге деген үлкен сенім және үлкен жауапкершілік.
Көрмеге бес миллионнан астам шетелдік келеді деп күтілуде. Қонақтарға біздің өңірді таныстырып, «Байқоңыр» ғарыш айлағын, Қорқыт ата мемориалын, ежелгі қала орындарын және т.б. жерлерді көрсету жоспарлануда.
Елдің болашағын жарқын етуде ұлттық маңызға ие «Байқоңыр» ғарыш айлағы арқылы адамзат баласы әлі талай тарихи оқиғаларға куә болатынына біз де сенеміз. Лайым да солай болғай!
Еліміздің бейнесін бүтіндей өзгертетін индустриялық-инновациялық жобаларды іске асыру-экономиканы жаңғыртудың өзегі екенін халыққа арнаған Жолдауында Елбасы ерекше атап өткен болатын. Осы бағыттағы тың міндеттер қатарында Тәуелсіз еліміздің абыройын әлемге асқақтатып, мерейін тасытқан «Байқоңыр» ғарыш айлағын одан әрі дамыту тұрғанын ерекше мақтаныш білдіре және екпін қоса атап өтуге болады [5, 15 б].
Бүгінде Қазақстанның ұлттық бренді ғана емес, әлемдегі 20-дан аса ғарыш айлағының атасындай көрінетін Байқоңырда атқарылып жатқан игі істерде, ізденістерде, жоспарларда есеп жоқ. Оның үстіне жоғарыда сөз еткен Елбасы Жолдауы ол жұмыстардың нәтижелі атқарылуына тағы бір тың леп қосты.
Ұлттық энциклопедиямыздан «Байқоңыр-қазақ тілінде бай, алтын жер деген мағынаны білдіреді. Шынында да ғарыштық айлақ төңірегінде сарғыш қоңыр топырақ, алтын түсті күлгін шөп өседі. Сонау ҮІІ ғасырда атақты түрік философы, ақын, жырау және сазгер Қорқыт ата қазіргі ғарыштық айлақ орналасқан тұсты «жер кіндігі» деп атаған»,-деген жолдарға кез болдым.
Ал Байқоңырдағы «Бәйтерек» ғарыштық-зымыран кешенінің құрылысы – қазақ космонавтикасының толағай табысы.
Тұтастай алғанда, болашақта Байқоңырдай ғарыш айлағы бар Қазақстан әлемдегі ғарыштық ірі державалардың ортасынан ойып тұрып өз орнын алатынына сенім мол.
Сонымен, қорытыныдылай келе, ЕХРО-2017 көрмесінің басты мақсаты – ғарыш кеңістігі мен энергетика саласындағы нанотехнологияны біріге отырып зерттеп, қолданысқа енгізу. Қатысушылар әркім өз жетістігін ортаға салып, келешектегі қуат көзін үнемдеуге байланысты жобаларын іске асыра алатындығын алға тарты. Сонымен қатар Қазақстан, Ресей және АҚШ ғалымдары бірігіп, бүкіләлемдік ЕХРО-2017 көрмесіне космостық технологияға байланысты халықаралық көрме ұсынатындарын жеткізді.
Ғарыштық зерттеулерде үлкен нәтижеге қол жеткізу үшін ұйымдастыру мәселесін шешу керек.
10
Республикадағы ғарыш саласында істейтін барлық ғалымдардың басын қосып, атқарылатын жұмысты өзара бөлу керек. Кім немен айналысатынын, қайсысы нақты, қайсысы қолданбалы зерттеулерге жататынын, қайсысы жүзеге асырылуы тиістігін анықтау қажет. Ғарышты зерттеу саласында бәрі бірден жасалмайды. Оған уақыт керек. Ұйымдастыру мәселесін дұрыс шешу арқылы ғана нақты нәтижеге қол жеткізуге болады. Өзге елдердің бұл салада 50, 100 жылдық тәжірибесі бар.
Ал Қазақстанда бұл жұмыс тәуелсіздік алғаннан кейін ғана қарқынды дами бастады. Сондықтан біздің болашаққа деген үмітіміз өте зор.
2.2 Жаңа технологиялардың бірі -Жерді қашықтықтан зондтау
Жерді қашықтықтан зондтау екі құрылымнан тұратын Жер бетіндегі өзгерістерді бақылауға бағытталған осы заманғы жүйе немесе технологиялар жиынтығы.Оның бірінші сегменті ғарышта белгілі бір орбитада ұшып жүрген ғарыштық кеме, не олардың тобы. Ол кеме Жер суретін түсіретін аппаратуралармен, бағдарламалармен және кеменің қызмет етуіне қажет басқа да құралдарымен жабдықталады. Кеменің жұмысы жерден белгілі бір каналда орналасқан жоғары жиіліктегі радиотолқындар арқылы басқарылады және Жер беті туралы жинаған ақпараттары басқа бір жоғары жиіліктегі радиотолқындар арқылы алынып отырады.
ЖҚЗ-ның екінші бөлігі жер сегменті деп аталатын күрделі жүйе.Жер сегменті өз кезегінде екі орталықтан тұрады: ұшуды басқару орталығы және кемеден ақпараттар алу, оларды өңдеу, сақтау және тарату орталығы. Бұл екі орталықта да істің қыр-сырын терең меңгерген білікті мамандар ғана тиімді жұмыс істей алады. Мысалы, жеткілікті дәрежеде дайындалмаған маманның ғарыштағы аппартты жоғалтып алуы да әбден мүмкін.Жалпы, ғарыштағы ЖҚЗ аппаратынан келетін ақпаратты бей-берекет жатқан цифрлар жиынтығы ретінде қарастыруға болады.Ол мәліметтерді өңдеудің бірнеше сатыларынан өткізіп барып, пайдаланушыға жеткізу үлкен интеллектуалдық және материалдық ресурстарды талап етеді [6, 19 б].
Мысалы, түсірілімдердің саны жылдам көбейіп кетеді де, тек бір ғана аппараттан алынатын суреттер мыңдап, тіптен миллиондап саналады. Оларды әр түрлі дәрежеде өңдеу және сақтау арнайы аппараттарды, арнаулы кәсіптік бағдарламаларды және білікті кәсіпқой мамандарды талап етеді. Ал енді сол суреттерді соңғы пайдаланушыға жеткізу негізінен ғаламтор арқылы жүргізілетінін айтсақ, бұл істің де оңайға соқпайтындығын түсінуге болады.Дәлқазіргі сәтте ғарышта жүзге тарта ЖҚЗ-мен айналысатын кемелер жұмыс істеуде. Әрине олардың ешқайсысы бірін бірі дәлме-дәл қайталамайды, әрқайсысының өзіндік конструкциялық ерекшеліктері және жеке мақсаттары мен міндеттері, бағдарламаланған қызметтері бар. Сондықтан олардан алынатын суреттер де өзіндік ерекшеліктерімен сипатталады.Ғарыштық түсірілімдерді жүргізетін аппаратураларды негізінен екі үлкен топқа бөледі: электронды-оптикалық және радарлық.
Бүгінгі күнде орташа есеппен он ЖҚЗ аппаратының тоғызы электронды-оптикалы аппараттар.Себебі, оптикалық аппараттар жер бетін адам көзі көре алатын, не соған өте жақын спектр аясында бақылайды. Көбіне бұл сәулелер кәдімгі ақ сәулені құрайтын өзімізге таныс көк, жасыл, қызыл (0,4-0,75 мкм) және де әр ұзындықтағы инфрақызыл диапазондық каналдары (0,76-1,30 мкм). Әр сәулелер жиынтығы (мысалы көк, жасыл, қызыл) белгілі бір нысандардың қасиеттерін тереңнен ашып көрсете алады, ал олардың қосындылары (мысалы: көк+қызыл, көк+жасыл, жасыл+қызыл және т.б.) адам көзі байқай бермейтін фактілерді нақтылай түседі. Тағы бір анықтай кететін нәрсе, ол Жер бетіндегі кез келген құбылыс белгілі бір оптикалық спектрдің сипаттамасының өзгеруі аясында жүретіні.
Мысалы, егістіктегі өсіп келе жатқан өсімдіктер пісіп-жетілгенше талай спектралдық өзгерістерге душар болады. Осының арқасында, арнайы дайындалған маман миллиондаған шаршы километрді алып жатқан егістіктердің қасиеттеріне, жұмыс орнында отырып-ақ талдау жасап, ондағы өзгерістерге баға бере алады. Жалғыз талап – атмосфера, яғни ауа қабаты үнемі мөлдір болып тұруы керек.Электронды-оптикалы аппараттардан алынатын суреттер өз кезегінде үш топқа бөлінеді.Бірінші топқа тек ақ пен қарадан тұратын түсірілімдер жатады да, оларды панхромдық түсірілімдер деп атайды [7, 32 б].
Панхромдық түсірілімдердің жер бетіндегі өзгерістерді байқау қабілеті жоғары болып келеді, бірақ назардағы нысандарды түстерге бөле алмайды. Екінші топқа үштен жетіге дейін оптикалық каналдары бар мультиспектрлі түсірілімдер жатады. Бұл түсірілімдер Жер бетіндегі үдерістерді талдауға арналған аса құнды ғарыштық материалдар болып саналады. Мультиспектрлі түсірілімдердің Жердегі нысандарды байқау жітілігі панхромнан төмен келеді. Ал гиперспектральді түсірілімдерде 220 каналға дейін болады. Мұндай ғарыштық суреттердің Жердегі өзгерістерді талдау мүмкіндіктері аса зор. Бірақ олар тәжірибе жүзінде әлі кеңінен қолданылмай жүр. Себебі, бұл мәселеде ғылыми-әдістемелік жұмыстардың қазіргі қолданылып жүрген деңгейі әлі де болса жеткілісіз. Дегенмен ғылым мен техниканың қазіргі даму деңгейімен бұл мәселені игеру ісі де ұзаққа созылмайтындығы анық.Айтылған құндылықтарына қарамай, электронды-оптикалы аппараттармен жабдықталған ғарыштық кемелер тек Жерден қайтатын сәулелерді тіркейтін болғандықтан, оларды пассивті немесе енжар ЖҚЗ аппараттар тобына жатқызады.
Мысалы, электронды-оптикалы түсірілімдер атмосфераны бұлт қаптап тұрған жағдайда Жер бетін бақылауға жарамсыз болып қалады. Радарлық ғарыштық аппараттар өз борттарынан Жерге радиотолқындар жіберіп, олардың қайтқандарын тіркеп, ауа райы қалай өзгерсе де, күндіз де, түнде де Жер беті туралы объективті деректер беріп отырады. Сондықтан оларды белсенді ғарыштық аппараттар қатарына жатқызады. Радарлық ғарыштық аппараттар электронды-оптикалы ғарыштық аппаратарға қарағанда ұтымды болғанымен олардың түсірілімдерінің бағасы әлдеқайда қымбат.
Қазақстанның ЖҚЗ ғарыштық жүйесін жасау 2006 жылдан басталған жұмыс. Ол екі ғарыштық аппараттар тобынан тұрады деп жоспарланған. Олардың бірі жоғары (1 м), екіншісі орта жітіліктегі (6,5 м) электронды-оптикалық аппараттар болмақ. Олардың орбитаға шығатын уақыты – 2013-2014 жылдар аралығы. Бұларға қосымша жақын арада радарлық аппаратымыздың да жоспарлануы басталады. 12
Ал ЖҚЗ жерүсті сегментінің жоспары арнаулы сараптамадан өтті, жақын арада құрылысы да басталады. Қазіргі кезде болашақ ЖҚЗ жерүсті сегментінде жұмыс істейтін 21 маманды Францияда оқыту үшін іріктеу жұмыстары өткізілуде.
ЖҚЗ аппараттарынан алынатын түсірілімдердіңмемлекетімізгеәкелетін пайдасы.Ата-бабаларымыздың біздерге қалдырған негізгі мұралары – кең-байтақ жеріміз бен еліміз.Әлемде көлемі жағынан тоғызыншы орын алатын алып аумағымызды тиімді пайдалануға жеткізетін даңғыл жолдың бірі осы ЖҚЗ ғарыштық жүйесі.Егер жіліктей айтатын болсақ, ЖҚЗ ғарыштық жүйесінсіз мемлекеттік стратегиялық басымдықтар болып табылатын ұлттық қауіпсіздік, қорғаныс, энергетика, жердің қойнауы мен бетіндегі байлықтарын пайдалану мәселелерін толыққанды, заман ағымына сай шешу қиын.
Ал қазіргі жағдайға келетін болсақ, мемлекетімізде әлі күнге дейін әлемдік дәрежеге сай электронды түрдегі ұлттық кеңістіктік деректер инфрақұрылымы (ҰКДИ) жасалмаған. Тіптен, ҰКДИ-ды бастардан бұрын дайындалатын Қазақстанның Ұлттық картографиялық геосервисі (ҰКГС) туралы ұсыныстың өзін ерте деп санаушылар кездесетініне қайран қаласыз. ЖҚЗ ғарыштық жүйесі ең алдымен осы ұлттық ауқымдағы проблемаларды шешуге себепкер болатынына Қазғарыш және ҚҒС жетешіліктері сенімді.ЖҚЗ ғарыштық жүйесі экономикалық жағынан аса тиімді болатыны қазірдің өзінде анық болып отыр.
Мысалы, ұлан-ғайыр жерімізде үлкенді-кішілі жиі-жиі болып тұратын табиғи және адам қолымен пайда болатын апаттардың алдын алып, реттеп отыруда ЖҚЗ жүйесіне сенім өте мол. Ғылымның соңғы жетістіктері ЖҚЗ жүйесін жер қойнауындағы байлықтарды анықтауға пайдалануға болатынын дәлелдеп шықты. ЖҚЗ ғарыштық жүйесін навигациялық жүйемен қоса пайдалану ауыл шаруашылығына қыруар пайда әкелетіні күмәнсіз екенін әлемдік тәжірибе көрсетіп берді.
ЖҚЗ ғарыштық жүйесі елімізде қордаланып қалған көптеген экологиялық мәселелерді шешуге себебін тигізетініне зерделі жұрт берік сенімде. ЖҚЗ ғарыштық жүйесі жер, орман, су ресурстарын қадағалауда, кадастр, картография, мониторинг және т.б. салалардағы еңбек өнімділігін аса тиімді ете алады.ҚҒС ЖҚЗ ғарыштық жүйесін ғарыштық саладағы әлемдік көшбасшылардың бірі, ЖҚЗ саласында ширек ғасырлық тәжірибесі бар Францияның EADS ASTRIUM компаниясымен бірігіп жүзеге асырмақ.Бұл бірлескен жобаның барлық құқықтық және қаржылық негіздері дайын. Біздің болашақ мамандарымызды да осы компания дайындап бермек.
Сонымен, қорытыныдлай келе,«Қазақстан Республикасының Жерді қашықтықтан зондтау ғарыш жүйесін құру» жобасының мақсаты — ғарыш деректерін қабылдау және іздеу үшін спутниктерді жер үстін басқару кешені және жерүсті мақсатты кешені, ЖҚЗ екі спутнигін қамтитын Қазақстан Республикасының Жерді қашықтықтан зондтау ұлттық жүйесін құру.
Қазақстан Республикасының Жерді қашықтықтан зондтау ғарыш жүйесі ғарыштық және жерүсті біліктерінен тұратын болады.
Жүйенің ғарыш бөлігі жұмыс орбитасының биіктігі бойынша төменгі орбиталық ғарыш аппараттарына жататын екі ғарыш аппаратынан тұратын болады.
13
«Қазақстан Республикасы Жерді қашықтықтан зондтау жүйесін құру» жобасын іске асыру мынадай міндеттерді шешуге мүмкіндік береді:
— төтенше жағдайлар зардаптарының алдын алу, мониторингі және бағалау;
— пайдалы қазбаларды және энергия таратушыларды барлау және өндіру;
— инфрақұрылымның мүлікін және жағдайын бақылау;
— экологиялық мониторинг;
— дала және орман өрттерінің мониторингі;
— картаға түсіру;
— жер және орманды пайдалануды есепке алу, жоспарлау және бақылау;
— ауылшаруашылық және орманды алқаптар жағдайларының мониторингі.
Ал Жерді қашықтықтан зондтау деректерін тұтынушылардың нысаналы топтарына мыналар жатады:
— мемлекеттік құрылымдар;
— ғылыми мекемелер;
— коммерциялық ұйымдар.
3 ҒАРЫШ КЕҢІСТІГІН ҒАРЫШ ҚАЛДЫҚТАРЫНАН ТАЗАРТУ ЖӘНЕ АЛДЫН АЛУ ЖОЛДАРЫ
3.1 Ғарыш кеңістігін ғарыш қалдықтарынан тазарту-өзекті мәселе
Ғарыш кеңістігін ғарыш қалдықтарынан тазарту адамзат алдында тұрған өзекті мәселелердің бірі болып табылады. Бұл мәселені шешудің ғылымилық, техникалық, экологиялық жақтары зерттелуде. Ғарыш кеңістігінің экологиялық жағдайы барлық мемелекттердің ғалымдарын алаңдатуда. Бұл мәселені көптеген ұлттық зерттеу орталықтары, ғарыш агенттіктері, Халықаралық комитеттер мезгіл-мезгіл талқылап, шешу жолдарын іздестіруде. Жердің ластануы мен ғарыштың ластануын белгілі бір шектерде ғана салыстыруға болады. Өз-өзімен жойылып кететін қалдықтар да бар: жердегі азық-түлік қалдықтары және төмен ұшатын ғарыштағы серіктер. Көп өмір сүретін қалдықтар да бар: жердегі синтектикалық материалдар және ғарыштағы геостационарлық объектілер. Ғарыштағы қалдықтар жердегі қалдықтарға қарағанда көбеюі мүмкін екендігі туралы айтылып жүр. Мамандар егер ғарыш қалдықтарының көбеюінің алдын алу жұмыстары жүргізілмесе, онда ғарышқа жол бірнеше жүз жылдар бойына жабылады деп есептейді [8, 9 б].
Жердің ластануы мен ғарыштың ластануын белгілі бір шектерде ғана салыстыруға болады. Өз-өзімен жойылып кететін қалдықтар да бар: Жердегі азық-түлік қалдықтары және төмен ұшатын ғарыштағы серіктер. Көп өмір сүретін қалдықтар да бар: Жердегі синтектикалық материалдар және ғарыштағы геостационарлық объектілер. Егер ғарыштағы қалдықтар жердегі қалдықтарға қарағанда көбеюі мүмкін екендігі туралы алаңдатарлық проблема адамзат баласының алдында тұр.
Бұл шаң-тозаңдар, бөлшектер және өлі серіктер өте зор жылдамдықпен қозғалып, егер соқтығысып қалса көптеген қиындықтарға душар еткізеді. 10 км/с жылдамдықпен ұшып келе жатқан диаметрі 0,5 мм бөлшек көп қабатты скафандрды тесіп өту мүмкіндігі бар. 14
Осындай жылдмадықтағы қалдықтар олардың диамтерінен 10 есе қалың алюминий бетті тесіп өтеді. Көрінбейтін меториттің өзі өзінің массасынан 200-1000 есе көп бөлшектер бұлтын түзеді. Осылайша тізбекті реакцияға ұқсас поцесс болады: қалдық тасқынтәрізді көбейеді.
Барлық ғарыштық кемелер барлық елдерде шығыстан батысқа қарай ұшырылатындықтан соқтығысулар қазір көптеп кездеспейді және жылдамдықтары да соншалықты үлкен емес. Осылайша ғарыш кемелерінің ұшырылуы бір бағытта өтеді және қарама-қарсы соқтығысулар кездеспейді. Бірақ ғарыштың ластану процесі тасқын тәрізді және қайтамсыз болу қауіп-қатері туындап отыр. Мамандар бұл жағдайда адамзат баласына ғарышқа жол жүздеген жылдарға жол жабылып қалады деген ойда.
Нидерландыдағы Дельфте қаласындағы Техникалық университетте ғарышты ластануын шектейтін арнаулы халықаралық заңдар қабылдау керек деп санайды. Конструкторларға ғарыштағы жарылулардың алдын алу жолдарын қарастары ұсынылды. Болашақта ғарыш қалдықтарын төменірек орбитаға апаратын немесе керісінше көп жылдар бойы «көміп» қоюға неғұрлым ғарыштың жоғары қабаттарына тасуға мүмкіндігі бар «ғарыш тазалағыштарын» ғарышқа аттандыруға мүмкіндік тууы мүмкін. Екінші нұсқаны алатын болсақ, бұл проблеманы шешу жолын кейінгі ұрпаққа ысырып тастау деген сөз. Және серікті 100 м биіктікке шығару үшін орбиталық станцияның бір айлық жұмысына кететін энергия жұмсау керек.
Ең алғашқы рет жасанды жер серігі ұшырылғаннан бастап адамдар ғарышқа мыңдаған объектілер жіберді. Бүгінгі таңда олардың 8500 байқалған, 95%-і — әр түрлі қалдықтар: металл ломдары, әр түрлі зымыран тасығыштардың соңғы сатларының детальдары. Кей жағдайларда олар жарылады. Ең бірінші рет мұндай жағдай 1961 жылы болған еді. «Эблестер» зымыраны жарылғанда 280 жарықшақ пайда болды. 30 жылдан кейін «Нимбус-6» серігінің жарылуы 800-4000 км биіктікте 400 жарықшақтар туғызды. «Космос-1603» серігін орбитаға шығару кезінде 1992 жылдың 5 қыркүйегінде «Протон» зымыранының блогы жарылды. 700-1100 км биіктікте Жерден көрінетін 62 жарықшақтардан құралған бұлт түзілді. Бірнеше аптадан кейін ғарышқа «Горизонт -17» серігі шығарған блок 100 бөлікке бөлінді [9, 28 б].
Апта сайын қызмет атқару уақыты аяқталған серіктердің біреуі атмосфераның жоғарғы қабаттарында біртіндеп тежеліп, ғаламшар тұрғындарына еш зиян келтірмей жанып кетеді.
600 км-дей биіктікте 25-30 жыл бойы, 1000 км биіктікте 2000 жыл бойы, ал одан да биік жерлерде объект Жер маңын айналып жүреді. Бүгінгі таңда 200-2000 км биіктікке дейін ластанған деп саналады, онда 2-3 мың тонна ғарыш қалдықтары ұшып жүреді. Қалдықтардың көп мөлшері геостационарлық орбитада, яғни 30-40 млн. км биіктікте жинақталған. Оптикалық құралдардың көмегімен 700-дей әр түрлі темір қалдықтарын көруге болады.
Ғарыш қалдықтары туралы бірінші болып, экологтар емес, әуе қоғанысының әскери қызметкерлері айтқан болатын. Ғарыш кеңістігін бақылау қызметкерлеріне күніне 50000 бақылауды өңдеуге тура келген.
1985 жылдың 19 наурызында Канаданың Шамберг обсерваториясының ғалымдары Персей шоқжұлдызында сирек кездесетін от алуды байқаған.
15
Бұл күн сәулесінде жарқ ете қалған бағыт-бағдарынан адасқан «Космос» екендігі белгілі болды. Осыдан 10 жылдай бұрын телескоп объективінде әр 48 минут сайын бағытынан ауытқыған жарықшақтар бақыланған.
1995 жылы 27 желтоқсанда американдық серік-барлаушы «Кихао» «Мир» орбитальды станциясынан ғарыш масштабында өте аз болып есепелетін 3 км ара қашықтықта жақындап келген. Осындай соқтығысулар апатқа әкелуі мүмкін. 10 км/с жылдамдықта бұлтшалармен соқтығысу қол гранатасының жарылуымен пара-пар. Есептеулер бойынша мұндай жарықшақтардың ғарышта 100000-дай ұшып жүр.
1983 жылдың шілде айында «Мир» орбитальдық станциясының иллюминаторында диаметрі 4 мм-дей ойық пайда болған. Осы тәрізді диаметрі 2,5 мм ойық «Шаттлдың» маңдайша шынысында табылған. Бұл ойықтар диаметрі 0,2 мм кішкентай бөлшектердің соқтығысуынан пайда болған. Орбитада 4,5 жыл жұмыс жасаған серіктердің конструкцияларының детальдарында 2 мыңдай саңылаулар мен микрократерлер табылған.
Мәскеу қаласының маңында 64 метрлік антенна модернизациялануда. Бұл антенна арқылы геостационарлық орбита ауданында қалдықтар бақыланады.
Ресейде пьезоэлектрлік, қабыршақтық және басқа да датчиктер негізінде жұмыс жасайтын борттық аппаратура ойластырылып шығарылды. Бұл аппараттың көмегімен массалары грамм үлесінен бастап секундына 1-ден 10 км жылдамдықпен қозғалып жүрген бөлшектердің соққысын тіркеуге мүмкіндік бар. Бірақ, бұл датчиктер тек соққылардың болған туралы ақпарат береді. Ал олардан қалай қорғануға болады?
1995 жылы Ресейдің ғарыштық агенттілігінің генеральдық директоры Ю. Н. Коптевтің бұйрығы бойынша ғарыш қалдықтары және экологиялық қауіпсіздік мәселелерімен айналысатын №6 Проблемалық кеңес құрылып, жұмыс істеуде. 2000 жылдың шілде айында «Жер маңындағы ғарыш кеңістігінің техногендік ластануын шектеудің жалпы талаптары» деп аталатын стандарты күшіне енді.
Дәрігерлік-биологиялық проблемаларинститутының ғалымдары кеме бортындағы микробтар көмегімен ғарыш қалдықтарын жою тәсілдерін ойластыруда. Бұрын «Салют» ғарыш кемесінен қалдықтарды шелекпен ашық ғарышқа түсірген, бұл әрекет орбитаны ластаудың тікелей жолы болып табылады. Қазір қалдықтарды жинап, «Прогреске» салады да, содан кейін қалдық атмосферада жанып кетеді.
Қазір ғалымдар микробтар көмегімен қалай қалдықтарды ыдыратуға болады деген сұраққа жауап іздеуде.
Ғарыш қалдықтарынан басқа ғарыштық аэрозольдар – яғни ауада ұсақталған ғарыш қалдықтарының бөлігі пайда болды.Ғарыш аппараттарын ұшырған және пайдаланған кездерде туындайтын ионосфералық булар және космозольдар атмосфераның жоғары қабаттарының қасиеттерінде кері әсерін тигізеді. Әрине, қазір біз осы мәселелерді шешудің практикалық әдістері табылды деп айта алмаймыз. Бірақ белгілі сипаттамалары бар радиосигналдарды жіберу үшін оның жолындағы электрондар шоғырын азайту немесе космозоль «торларын» құру мүмкінкіндіктерін іздестіру қажет.
Әр ғарыш кемесінің ұшырылуы – бұл жердің озонды қабатынына кері әсерін тигізеді. 16
Атмосфераны реактивтік тесу қарқындылығы біздің еліміздің ауа-райының қатерлі динамикасына әсер ететін факторларының бірі болып табылады. Ғарышқа ене отырып, біз шектеулі жер ресурстарын қайтымсыз пайдаланамыз және жер бетін, атмосфераны, ғарыш кеңістігін улы қалдықтар үйінділеріне айналдырамыз.
Бұл тығырықтан шығу жолының бірі – экологиялық қауіпсіз тәсіл – физикалық қозғалыс – гравитацияны басқару негізінде жаңа ғарыштық транспорттық технологияны құру арқылы болады.
Гравитацияны басқару әдісі ғарыштық транспорт құралдары кеңістікте тек өзінің массасының жұлдыздар менғаламшарлар массасымен өндірілген гравитациялық өрістермен формасының өзгеруі есебімен қозғала алады. Мұндай тәсілді қолданғанда қоршаған ортаға ешқандай зиян қалдықтар тасталмайды. Мұндай ғарышкемелердің энергетикалық, габариттік және басқа да мүмкіндіктері ұшу мақсатымен, ғарыш кеңістігін игерудің нақты бағдарламасы масштабымен және ғарышкерлердің жер жағдайындағы қауіпсіз жағдайымен шектеледі [10, 42 б].
Осындай ғарышкеменің бортында салмақсыздық күй болмайды және қозғалтқыштар арқылы жұмыс істемегендіктен, қозғалтқыштары бомайды. Сондықтан олардың істен шығып қалу қауіпі туындамайды. Кез келген қажетті экологиялық жүйелермен мұндай ғарыш транспортын жабдықтауға ешқандай бөгет болмайды.
Гравитцияны басқару технологиясын құру үшін барлық қажетті жағдайлар жасалуда:
— тартылысқа қарсы генерациялаудың экспериментальдық эффектісі және табиғи көрсетілімі ашылған;
— гравитациялық тартылу мен тебілу процестерінің заттар мен антизаттардағы зарядталған элементар бөлшектердің нақты өзара әсерлесу формалары арасында негізгі заңдылықтар мен физикалық байланыстар тағайындалған;
— заттар мен антизаттардың зарядталған элементар бөлшектерінің әлсіз өзара әсерлесуді басқару процесінде бағытталған, өзара қайтымды байланыс формасының өзгеруі арқылы физикалық қозғалыстың жаңа тәсілінің мүмкін екендігі көрсетілген;
— ғарыш кемелерін гравитациялық тартылыс негізінде жүргізу мүмкін екендігінің физикалық-математикалық дәлелдемесі алынды.
Физикалық қозғалыстың жаңа түрі – гравитацияны басқару көмегімен күн жүйесіне және ашық жұлдызды кеңістікке шығу, ғарыштың шектеусіз ресурстарын игеру, адамзат баласының өмір сүруінің ғарыштық түрінің жаңа деңгейіне алып келеді. Бұл, өз кезегінде үздіксіз технологиялық прогресте қажеттілікті қанағаттандыруға және бүгінгі таңда дамуы көптеген планетарьлық, өзекті экологиялық мәселелерге байланысты тоқтатыла бастаған басқа да барлық әлемдік өндіріс салаларына жол ашады.
Мемлекеттер мен халықтар алдында өзара тиімді халықаралық қатынас әлемді экологиялық қамтамасыз ететін өте зор арена ашылады.
17
3.2 Ғарыш кеңістігін ластанудан сақтаудың алдын алу жолдары
Ғарыш кеңістігін ластанудан сақтау үшін жер маңындағы кеңістікте жасанды объектілер мөлшерінің құқылық негіздерін реттеуін қадағалайтын бағдарлама қажет.
Бұл бағдарламаның техникалық бөлімі үш бөлімнен тұруы керек. Бірінші бөлімде ғарыш кеңістігінің ластануының қазіргі жағдайы мен болашақ та ғарыш қалдықтарының ғарыш аппараттарымен соқтығысу қауіптілігін бағалауға болжам жасау туралы жұмыстардан тұруы керек. «Ғарыш қалдықтары» фрагменттерін тіркейтін каталогтарды кеңейту үшін бақылау және тіркеу құрал-жабдықтарын дамыту, ғарыш объектілерін бақылау, сол сияқты өлшеу әдістерін, нәтижелерін электронды есептеу машиналарын пайдаланып, қазіргі заманға сай жетілдіру.
Кіші өлшемді фрагменттерді бақылаудың шектеулі мүмкіндіктері кішкентай жарықшақтардың түзілуінің негізгі көздері болып табылатын орбитада ғарыш объектілерінің соқтығысуы модельдеу керек екендігіне әкеледі. Мұндай модельдеу негізінешын соқтығысу жылдамдығына жақын болатындай мұндай кіші фрагменттердің үдеу алуын қамтамсыз ететін қазіргі заманғы жер үстіндегі құрылғыларда эксперименттер мен әдістер жатуы мүмкін. Зерттеу нәтижелері «ғарыш қалдықтары» фрагменттерімен соқтығысуынан болатын әр түрлі конструкциялардың қирау мүмкіндіктерін есептеудің инженерлік әдістері мен теорияларын ойлап шығаруында қолданылу керек.
Орбитадағы кішірек жарықшақтардың мөлшерін бағалау және модельдеу нәтижелерін растау үшін ғарыштық бақылауды да қолдануға болады. Қазіргі кезде ғарыштың техногенді ластануын зерттеу метеорлық жағдайлармен бірге микробөлшектердің орбитальдық станция конструкциясына әсері нәтижесі бойынша және конструкциялық материалдардың үлгілері бар кассеталардың көмегімен жүргізіледі [11, 93 б].
Ғарыштағы микрорбөлшектердің сипаттамаларын тиімді өлшеуді пайдалы қосымша жүк ретінде жіберілетін кіші арнаулы серіктер көмегімен жүргізуге болады. Бұл жер маңындағы ғарышты зертеудің метеортехногендік зерттеу ауқымын айтарлықтай кеңейтеді және шығындарды төмендетеді. Техногендік және метеорлық соққылау фактілерін тіркеу серіктің қабықша тәрізді датчик тәрізді үрлемелі қабықшасының секцияларын тескен кезде жүзеге асырылады. Бұл бөлшектердің массасы мен жылдамдығы иондық датчик көмегімен жүзеге асырылады. Борттық ғылыми аппаратурадан алынған ақпарат бірінші өңдеуден өткеннен кейін тіркеліп, серік радиокөрінерлік зонада болған кезде Жерге жіберіледі.
Бағдарламаның екінші бөлімі ғарышты зымырандық-ғарыштық техника фрагменттерімен ластануының алдын алу жұмыстарына арналуы керек. Бұл жағдайда әрқайсысы бірнеше арнаулы серіктерді алмастыра алатынуникальды ғарыштық платформаларды ойлап шығару перспективасы өте маңызды. Басқа маңызды бағыт ресурстардың көбеюі немесе ғарыш аппараттарының жұмыс жасау уақыты болып табылады. Бұл жағдайда бүгінгі уақытқа дейін ғарыш аппараттарының табысты қолданылуы жөіндегі жинақталған әлемдік тәжірибе үміт тудырады.
18
Халықаралық қарым-қатынас жағдайында осындай ғарыш орбитасында ұзақ уақыт бойы жұмыс істейтін серік-платформалардың қолданылуы қолданбалы есептерді шығаруда керексіз қайталанулардан құтылуға және ғарыштық ұшулардың жалпы санын қысқартуға мүмкіндік береді. Жер маңындағы орбиталардың ластану деңгейін азайту зымыран тасығыштардың ақырғы сатыларында бөлінетін элементтердің жалпы санын азайту немесе толығымен жоюға бағытталған конструкторлық жөндеулердің маңызы зор болмақ.Ғарыш аппараттарының өздігімен және қасақана жасалған жарылыстарын болдырмау арқылы және оларды орбитадан әкету арқылы ғарыштық жарықшақтар санының көбеюін қысқартуға мүмкіндік жасауға болады.
Бағдарламаның үшінші бөлімі – жер маңындағы кеңістікті ғарыштық қалдықтардан тазалау құралдары мен тәсілдерін зерттеу.
Бақыланатынорбитальдық фрагменттердің 7 мыңының 21% -ін жұмыс істемейтін ғарыш аппараттары құраса, 14%-н –зымыран тасығыштардың пайдаланылған жоғары сатылары және екпінді блоктары құрайды. Бұл жер маңындағы орбиталарда жүз мыңдаған жаңа жарықшақтардың потенциальды көздері болып табылатын үлкен өлшемді және массалы 2500 пассивті объектілер бар екендігін білдіреді. Осыған байланысты оларды ғарыштан алыстату қажеттілігі туады. Пассивті ғарыш объектілерін іздеп, тауып алу қондырғылары болыпробот-манипуляторлармен жабдықталған «Боран» және «Шаттл» орбитальдық кемелері және орбита аралық буксирлерболып табылады. Объектілердің Жерге оралуы орбитальдық кемелердің жүк отсегінде немесе буксир көмегімен тежетілгеннен кейін берілген ауданға автономдық түсу жолымен түсіріледі.
Ғарыштан ғарыш қалдықтарының кіші бөлшектерін жинақтаудың және олапды тазарту жұмыстарын ұйымдастыру күрделі міндет болып табылады. Бүгінгі күнге дейін бұл міндетті шешудің бірнеше жобалары белгілі: бөлшектердің кинетикалық энергиясын жұту үшін кіші жарықшақтардың жолына көпіршікті шардың түзілуі, осыдан кейін олар биікке көиеріле алмай, атмосфераның тығыз қабатына кіреді; бөлшектердің орбитадан ығысуын үдету мақсатында кішірек фрагменттердің лазермен немесе нейтраль бөлшектермен сәулелендіру [12, 73 б].
«Ғарыш қалдықтары» өзекті мәселесін шешу ғарышты игеруге қатысатын барлық мемлекетердің алдын да тұрған үлкен бір міндет болып отыр.
Ал ғарыш қалдықтарының әсері қандай? Жер бетінен ғарыш қалдықтары көбінесе Тува, Алтай өңіріне – биік таулы Улаган және Турочан аудандарына құлауда. Ғарыш қалдықтары құлаған өңірлер зымыран темір кесектері қоршаған ортаға зиянын тигізуде.
Адамдардың гептилмен улануы үлкен мәселелер тудыруда. Таза күйіндегі гептилдің у екендігін әркім-ақ біледі.
Әсіресе ең қатерлісі «Протон –К» зымырандары болып саналады. Оның отын багіне толтырылған 500 тонна гептил көтерілгін бетте түгелдей жанып кетпей, 2-3 тоннасы ұшып өткен жолында ауа арқылы, желмен жүздеген жерге жайылып, топырақ, өсімдік, су көздеріне түседі. Әйгілі Королевтің өзі де гептилді зымырандарға сұйық отын ретінде пайдалануға қарсы болғандығы жайдан-жай емес шығар. 19
Байқоңырмен шектес Ұлытау даласының қай түкпіріне барсаңыз деа әр түрлі зымырандардың сынығынан аяқ алып жүру қиын. Бұлар олардың бірінші сатысынан айырылып жерге құлаған бөлшектері. Жалпы біздің облыстық қоршаған ортаны қорғау басқармасына облыс бойныша зымырандар бірінші сатысының бөлшектері құлайтын 39 аудан белгілі. Олар төмен түсіп, құлдилап келе жатқанда сұйық отын ретінде қолданылатын гептил төгіліп-шашалып, ауаны, жер мен суды улайды. Одан тараған уландырғыш заттар төңіректегі 130 елді мекеннің үстінен себелеп өтеді. Осының бәрі алдымен адамдар денсаулығына кері әсерін тигізеді. Соңғы жылдары тұрғындар арасында жүйке, қатерлі ісік аурулары, қан ағару, қан қысымының көтерілуі, кемтар бала туу көбейіп, нәрестелер шетінеу өсіп кетті. Ғарыш техникасының түсті металдарына, қымбат детальдарына қызығып,жинап-терген адамдар түрлі дертке ұшырап, ажал тырнағына ілігіп жатқандар да бар.
Дегенмен, қалай болғанда да ғарыш кеңістігін зерттеу жалғаса бермектігі даусыз. Осынау мәселеге кейінгі кезде ерекше көңіл бөліне түскендігі адамзат басына түскен қауіп-қатердің беті қайтарылады деген үміттеміз.
ҚОРЫТЫНДЫ
Бүгінгі күні ғарыш технологиялары ғылымның, техниканың дамуына игі ықпалын тигізіп отыр. Осы уақытта орбитада мыңдаған жер серіктері ұшып жүр. Олар адамзат үшін қажетті аса маңызды стратегиялық міндеттерді орындауда. Ғарыш аппараттары Айға және Венераға ұшып, ол жақтың топырақ құрамын жерге жеткізді. Сондай-ақ бірнеше аппарат күн жүйесінің аймағынан шығып, әлемдік өркениет үшін қызмет етіп жатыр. Содан бері көп уақыт өте қойған жоқ.
Соған қарамастан, адамзат баласы санаулы ғана жылдардың ішінде ғарыш кеңістігін игеруде үлкен жетістіктерге қол жеткізді. Ең бастысы, әлемдік қауымдастық ғарышсыз болашақты елестете алмайтындай күйге жетті. Өйткені қазіргі заманғы жоғары технологиялардың барлығы да ғарышпен байланысты.
Бүгінде әлемде ғарыштық мемлекет атанудыңбасты екі жолы бар. Оның біріншісі дайын ғарыштық жүйені сырт мемлекеттерден сатып алу. Мұндай тәсілдің бір кемшілгі — мемлекет ғарышты игеруде тәжірибеден өту жағынан кейіндеп, базалық инфрақұрылымды дамытудан қалады. Екінші жол — өте күрделі, әрі ұзақ үдеріс. Ол мемлекеттің жеке өзінің ғарыштық инфрақұрылымын қалыптастыру. Тек ғарышты осы жолмен игерген елдерді ғарыш державалары деп атауға болады.
Бүгінде әлемдегі көптеген мемлекеттер осы жолдың біріншісін таңдаса, Қазақстан ғарыштық державаға айналуды мақсат тұтып отыр. Біз осы таңдауымыздың қиындығы мен тиімділігін жақсы түсініп отырмыз. Өйткені космонавтика біз үшін ұлттық мақтанышқа айналатын нысан ғана емес, ол біздің азаматтарымыздың өмір сапасын арттыру үшін пайдаланатын басты құрал болмақ.
Бізде ғарыш технологиясын өз бетінше зерттеп, ізденіс жолында жүрген ғалымдар баршылық. Бірақ кейбір әкімшілік-құқықтық кедергілердің кесірінен көптеген технолог ғалымның жобаларына жан бітпей отыр.
20
Бір қуанарлығы, соңғы нұсқадағы ғылым туралы жаңа заңда отандық ғылымның алға жылжуына мүмкіндіктер ашатын айтарлықтай артықшылықтар бар. Сондықтан да осы заңның күшіне сүйеніп, біраз дүниені жандандыруға болады.
Осы уақытқа дейін қаншама қазақстандық мықты ғалым шетел асып кетті. Білімдері терең болмаса, шетелдіктер олардың еңбегін қажетсінбес еді ғой. Егер де біз отандық ғылымға мол пайда әкелетін нағыз ғалымдарға тиісінше көңіл бөліп, олардың нәтиже бере алатын жобаларына аямай қаржы төксек, қайтарымы болмай қоймайтынына сенемін. Басқаның істегені қазақ ғалымының да қолынан келеді!
Біздің Қазақстанды өзінен-өзі бірінші ғарыш мемлекеті деп санауға болады. Бірінші жер серігі біздің жерден ұшты. Бірінші кісі, адам баласы ғарышқа аттанды біздің жерден.
Ал қазақтың Байқоңырын әрбір қазақ мақтаныш тұтады. Осы жерден қаншама жер серіктері, ғылыми зерттеу станциялары және ғарыш кемелері ұшырылды көкке. Соның нәтижесінде талай жаңалық ашылып, адамзат көп нәрсеге қол жеткізді. Демек, қазақтың ғарыш айлағы күллі әлем үшін де, еліміз үшін де алар орны ерекше.
Қорытындылай келе, ғарыштық сала — экономиканың және бүкіл қоғам мен мемлекеттің «ілгеріленуінің» белгісі. Ол әлемдік шаруашылықтың басқа да салаларына жаңа мүмкіншілік, тың технологиялар және ғылыми-жасалымдардың үздіксіз тасқынын беріп отыр. Елдің өркениетті дамуының, барлық маңызы өмірлік салалары бүгінде ғарыштық технологиялармен және жасалымдармен тікелей байланысты десек, кателеспейміз. Ғарыштық зерттеулер нәтижелері мен ғылымның осы саласының жетістіктерін енгізудің экономикалық маңызы үлкен.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1. Е.П.Левитан «Астрономия» — Алматы, «Мектеп», 2002.
2. Қазақстанұлттық энциклопедиясы, ІІІ-том – Алматы, 2001.
3. Тоғысбаев Б, Сужикова А. «Тарихи тұлғалар» — Алматыкітап, 2006.
4.«Алаш айнасы»газеті — №4,2011.
5.«Егемен Қазақстан» газеті — №1,3,5,7,9, 2010.
6.«Дала мен қала» газеті — №5, 2010.
7.А.Қ. Құдайбергенова«Кіші қалалардың дамуы: Байқоңыр» — Физика және астрономия журналы, №3,2009.
8.«Зерде» журналы — №4, 2008.
9. Космос, время, энергия. Сборник статей, посвященных 100-летию Д.Д.Иваненко. Ред. Совет: Э.И.Андрианкин, Р.В.Галиулин, И.С.Головнин, Я.П.Докучаев, В.Ю.Колосков, Н.С.Лидоренко, В.Ф.Панов. М., Белка, 2004.
10. Фаворский В.В., Мещеряков. Космонавтика и ракетно-космическая промышленность. м., Машиностроение, т.1 — Зарождение и становление (1946-1976) — 343с., т.2 — Развитие отрасли. Сотрудничество в Космосе, 2003.
11. Всемирная энциклопедия космонавтики. М., Военный парад, т.1, 2002.
12. Циолковский К.Э. Космическая философия. Сборник. М., ИДЛи (Сфера), 2001.
[bws_related_posts]
