Космоновтика, ғарышқа үшу - ғарыш кеңістігіне ұшу



Космоновтика , ғарышқа үшу- ғарыш кеңістігіне ұшу; жерлен басқарылып ұшатын әр түрлі ғарыштық аппараттарды пайдаланып, ғарыштық кеңістікті игеруді қамтамасыз ететін ғылым мен техника салаларының жиынтығы. Космоновтика мәселелеріне: ұшу теориясы, траекторияны есептеу, т.б. ғылыми техникалық мәселелер- ракета тасығыштарды, ракеталық қозғалтқыштарды, т.б. құрастру; медицина биологиялық мәселелері; ғрыштық кеңістікті игерудің халықаралық құқықтық мәселелерін реттеу жатады.

Ғарыштық дәуірдің басы – 1957 жылдың 4 қазанынан басталады. Бұл күні бұрынғы КСРО-да дүниежүзіндегі ең тұңғыш жердің жасанды серігі (ЖЖС) ұшырылды. XIX ғасырдың соңында орыс ғалымы К.Э. Циолковскийдің еңбектерінде ғарыштық кеңістікке ұшудың алғашқы теориялық негізі жасалды. Ол 1903 жылы “Ғалам кеңістігін реактивті құралдармен зерттеу” деген мақаласында және одан басқа еңбектерінде ұшу кезінде ракета массасының өзгеретіндігін ескере отырып, ұшу теориясын және ғарышқа ұшудың техникалық мүмкіншіліктерін қарастырды. Циолковскийге дейін орыс ғалымдары Н.Е. Жуковский (1882), И.В.Мешерский (1897), одан кейін Ю.В.Кондратюк (1924-32), т.б. шетел ғалымдары Р.Эно-Пельтри (Франция 1913), Р.Годдард (АҚШ 1919), Г.Оберт (Румыния 1923), т.б. осы заманғы космоновтиканың негізіне алынған мәселелермен айналысып, реактивті техниканы дамытуда көптеген еңбектер жазды. XX ғасырдың 20 — жылдарынан бастап космоновтикаға байланысты КСРО-да (1924), Австрияда (1926), Германияда (1927), АҚШ-та (1930) және Англияда (1933) алғашқы қоғамдар құрыла бастады. КСРО-да 1921 жылы ракета техникасы саласындағы жұмыстар Газ динамикалық  лабараториясында (ГДЛ) басталды. (Н.И.Тихомиров, В.П.Глушко). 1928 жылдан бастап Тихомировтың басшылығымен (ГДЛ-ның негізін қалаушы) түтінсіз оқдәрімен ұшатын ракеталар, ал Глушконың жетекшілігімен 1931 жылы сұйық отынды ракета қозғалтқыштары сынақтан өтті. 1932 жылы Мәскеуде Реактивті қозғалысты зерттеу тобы (РҚЗТ) құрылды (топ жетекшісі – С.П.Королев). 1933 жылы РҚЗТ М.К.Тихонравов пен Цандер конструкциясы бойынша жасалған сұйық отынды ракеталарды ұшырып сынады. 1933 жылдың соңында ГДЛ мен РҚЗТ негізінде КСРО Ракеталық ғылыми зерттеу институты (РҒЗИ) құрылды. Осы орталықтар КСРО-да реактивті техниканың негізін қалаушы және дамытушы мекемелерге айналды. АҚШ-та Р.Годдард жетекшілігімен сұйық отынды ракета қозғалтқышы жөніндегі тәжірибелер 1921 жылы басталып, 1926 ж сынақтан өтті, 1937 ж. Германияда фон Браунның басшылығымен Фау-2 ракетасын (ұшу қашықтығы 250-300 км) жасау қолға алынып, ол 1942 ж. 2-ші Дүниежүзілік соғыста қолданды. Соғыстан кейін ракеталарды бейбіт мақсатқа қолдану кеңінен өріс алды. Ғарыш дәуірінің басталуы – КСРО-да алғаш рет Жердің жасанды серігін ұшырылуымен (4.10.1957) байланысты болды. Екінші маңызды ғарыш дәуірі – 1961 ж. 12 көкекте адамның (Ю.А.Гагарин) тұңғыш рет ғарышқа ұшуы. Космоновтиканың үшінші тарихи оқиғасы 1969 ж. 16-24 шілдеде адамның Айға сапары (Н.Армстронг, Э.Олдрин, М.Коллинз) болды. Қазір ракета тасығыштар мен ғарыштық аппараттар бірсыпыра елдерде (КСРО-да 1957 жылдан, АҚШ-та 1958 жылдан, Францияда 1965 жылдан, Жапония мен Қтайда 1970 жылдан, Ұлыбританияда 1971 жылдан, Үндістанда 1980 жылдан) жасалып, пайдаланып келеді. 1957 жылдың 4 қазаны мен 2000 жылдың 9 ақпаны аралығында Қазақстан аумағында орналасқан Байқоңыр ғарыш алаңынан 1147 ракета тасығыштар, 1186 ғарыштық аппараттар (оның ішінде 74 шетелдік) ұшырылды. Практикалық космоновтиканың негізін салған Королев болды. Ракеталық және ғарыштық техниканың КСРО-да дамуына М.К.Янгель, Г.Н.Бабакин, А.М.Исаев, С.А.Косберг, т.б., басқаратын конструкторлық  бюролар елеулі үлес қосты. Қазіргі ғарышқа ұшу теориясы аспан механикасы мен ұшу аппараттарын басқару теориясына негізделген. Кейін ғарышқа ұшу динамикасын зерттейтін астродинамика деп аталатын классикалық аспан механикасының жаңа тарауы пайда болды.

Космоновтика ұйытқушы күштің әсерінен ескере отырып, ғарыштық ұшу аппараттарының тиімді траекториясын есептеуді талап етті. Ракеталықғарыштық кешенді жасау – күрделі ғылыми-техникалық мәселе. Үлкен ракета тасығыштардың ұшу алдындағы массасы 3000 т-ға дейін, ұзындығы 100 м-ден астам болады. Оған қажетті отынды (толық массаның 90 %-і) орналастыру үшін ракета құрылымы өте жеңіл болуы тиіс. Сондықтан ғарышқа ұшыру кезінде көп сатылы ракета пайдаланылады (отыны жанып босаған бактар ажыратылады). Қазіргі ракета тасығыш күрделі құрылғылардың жиынтығынан тұрады. Ракета тасығыштың қозғалтқыш қондырғысының қуаты ондағы ГВт-қа дейін жетеді. Ол бір-бірімен үйлесе жұмыс істейтін бірнеше қозғалтқыштардан тұрады. Қозғалыст бақылау жүйесі, әдетте, автономды болып келеді. Ғарыштық аппаратты орбитаға шығару оған бірінші ғарыштық жылдамдықтан (шамасы 7,91 км с) артық , ал Ай, Марс не Шолпанға ұшатын ғарыштық аппараттардың жылдамдығын екінші ғарыштық жылдамдыққа (11,19 км с) жеткізгенде ғана мүмкіндік туыды. Орбитаға шығарылған ғарыштық аппарат ракета тасығыштан бөлінеді де, аспан механикасының инерция заңдылығы бойынша өзінің ұшуын одан әрі жалғастырады. Ғарышқа шығарылған аппараттар ғарыш кеңістігінің қатаң шартына сай ұзақ уақыт өздігінен ұшуға қабілетті болуы тиіс. Бұл үшін олардың борты бірнеше жүйелермен: те,мператураны тұрақты ұстайтын жүйе, энергия қоры, Күн сәулесін энергияға айналдыратын батареялар немесе ядро, энергия, жермен тұрақты байланыс, жерден басқару жүйелерімен жабдықталады. Сонымен қатар ғарыш аппараты бортына әр түрлі бағыттағы ғылыми аппаратуралар — ғарыш кеңістігінің  физикалық қасиеттерін зерттейтін аспаптардан бастап, алып телескоптарға дейін орналастырылады. Бұл аспаптар мен жүйелер борттық басқару кешені жүйесімен бірігіп, ортақ жұмысты қалыптастырады.

Космоновтиканың жақын келешектегі мақсаты әр түрлі ғарыштық аппараттар көмегімен Айды, Күн жүйесіндегі планеталарды толық зерттеу, Жерден тыс өркениетті іздеу. Қазақстан ғалымдары да бірінші қазақ ғарышкері Т.Әубәкіровтің (02.10.1991 ж.) ғарышқа сапарынан бастап, космостық биотехнологияны пайдаланып, ауыл шаруашылық дақылдарының жаңа түрлерін шығаруда біршама тәжірибе жинады. Оған үлкен үлес қосқан Қазақстан ҰҒА-ның академиктері Ө.Сұлтанғазин (бағдарламаның ғылыми жетекшісі), Т.Шарманов корреспондент мүшелері Н.Айтхожина, В.И.Дробжев, А.К.Курскеев, профессорлар Р.А.Гареев, Ю.А.Синявский, А.А.Пресняков және т.б. Бұл салаға Қазақстандық екі ғарышкер — Әубәкіров пен Т.Мұсабаев Қазақстан ғылымына қажетті құнды деректер қорын жинады.


Ұқсас жұмыстар
Ғарыш әлемі кең байтақ
Оқушылар білімді толықтай меңгеру үшін ақпаратты енжар қабылдамай, сабаққа белсенді қатысу үшін Ғарыш атты рөлдік ойын ойнаттым
Байқоңырдан тік ұшқан ғарышкерлер
Қалықтай сыза ұшуды ұнататын құс - бүркіт
Ғарышқа ұшуы
1963 жылдан ғарышкерлер қатарында
Қазақстанның ғарышкер - ұшқышы атағы
Байқоңыр - ғарыш алаңы
Байқоңыр ғарыш айлағы орналасқан аймақтың басты экологиялық мәселесі - Арал теңізі деңгейінің төмендеуі және жердің тұзданып құрғақшылыққа айналу процесі
Ұшудың орташа жылдамдығын табыңдар


Көмек