Ғарыш кемесі өзінің барлық алуан түрлілігімен адамзаттың мақтанышы әрі қамқорлығы. Олардың жасалуының алдында ғылым мен техниканың көп ғасырлық даму тарихы болды. Адамдарға өмір сүріп жатқан әлемге сырттай қарауға мүмкіндік берген ғарыш дәуірі бізді дамудың жаңа кезеңіне көтерді. Ғарыштағы зымыран бүгінде арман емес, бар технологияларды жетілдіру міндеті тұрған жоғары білікті мамандарды толғандыратын мәселе. Ғарыш аппараттарының қандай түрлері ерекшеленеді және олардың бір-бірінен айырмашылығы мақалада талқыланады.
Анықтама
Ғарыш кемесі – ғарышта жұмыс істеуге арналған кез келген құрылғылардың жалпылама атауы. Оларды жіктеудің бірнеше нұсқасы бар. Ең қарапайым жағдайда басқарылатын және автоматты ғарыш аппараттары ерекшеленеді. Біріншісі, өз кезегінде, ғарыш кемелері мен станцияларға бөлінеді. Мүмкіндіктері мен мақсаты бойынша әр түрлі, олар құрылымы мен қолданылатын жабдықтары жағынан көп жағынан ұқсас.
Ұшу мүмкіндіктері
Кейінгі кез келген ғарыш кемесіҰшыру үш негізгі кезеңнен өтеді: орбитаға шығу, нақты ұшу және қону. Бірінші кезең ғарыш кеңістігіне шығу үшін қажетті жылдамдықты аппаратпен әзірлеуді қамтиды. Орбитаға шығу үшін оның мәні 7,9 км/с болуы керек. Жердің тартылыс күшін толық жеңу 11,2 км/с тең екінші ғарыштық жылдамдықтың дамуын қамтиды. Нысанасы Ғалам кеңістігінің шалғай бөліктері болған кезде зымыран ғарышта осылай қозғалады.
Атракционнан босатылғаннан кейін екінші кезең басталады. Орбиталық ұшу процесінде ғарыш аппараттарының қозғалысы оларға берілген үдеу есебінен инерциямен жүреді. Ақырында, қону кезеңі кеменің, спутниктің немесе станцияның жылдамдығын нөлге дерлік азайтуды қамтиды.
Толтырма
Әр ғарыш кемесі шешуге арналған тапсырмаларға сәйкес жабдықпен жабдықталған. Дегенмен, негізгі сәйкессіздік тек деректер мен әртүрлі ғылыми зерттеулерді алу үшін қажет мақсатты жабдықпен байланысты. Ғарыш аппаратының қалған жабдықтары ұқсас. Ол келесі жүйелерді қамтиды:
- энергиямен қамтамасыз ету - көбінесе күн немесе радиоизотопты батареялар, химиялық батареялар, ядролық реакторлар ғарыш аппараттарын қажетті энергиямен қамтамасыз етеді;
- байланыс - радиотолқынды сигналды қолдану арқылы жүзеге асырылады, Жерден айтарлықтай қашықтықта, антеннаның дәл бағыты ерекше маңызды болады;
- тіршілікті қамтамасыз ету - жүйе басқарылатын ғарыш кемелеріне тән, оның арқасында адамдардың бортта қалуына мүмкіндік туады;
- бағдар - кез келген басқа кемелер сияқты, ғарыш аппараттары ғарыштағы өз орнын үнемі анықтауға арналған жабдықпен жабдықталған;
- қозғалыс - ғарыш кемесі қозғалтқыштары ұшу жылдамдығына, сондай-ақ оның бағытына өзгерістер енгізуге мүмкіндік береді.
Жіктеу
Ғарыш аппараттарын түрлерге бөлудің негізгі критерийлерінің бірі олардың мүмкіндіктерін анықтайтын жұмыс режимі болып табылады. Осы негізде құрылғылар ерекшеленеді:
- геоцентрлік орбитада немесе жердің жасанды серіктеріне орналасқан;
- мақсаты ғарыштың шалғай аймақтарын зерттеу болып табылатындар – автоматты планетааралық станциялар;
- біздің планетамыздың орбитасына адамдарды немесе қажетті жүктерді жеткізу үшін пайдаланылады, олар ғарыш аппараты деп аталады, автоматты немесе басқарылатын болуы мүмкін;
- адамдарды ғарышта ұзақ уақыт ұстауға арналған, бұл орбиталық станциялар;
- орбитадан планетаның бетіне адамдар мен жүктерді жеткізумен айналысады, олар түсіру деп аталады;
- планетаны зерттей алатын, оның бетінде тікелей орналасқан және оның айналасында қозғала алатын бұл планеталық роверлер.
Кейбір түрлерін толығырақ қарастырайық.
AES (жердің жасанды серіктері)
Алғаш ғарышқа ұшырылған көліктер жасанды болдыжер серіктері. Физика және оның заңдары кез келген мұндай құрылғыны орбитаға шығаруды қиын міндет етеді. Кез келген аппарат планетаның тартылыс күшін жеңіп, содан кейін оған құлап кетпеуі керек. Ол үшін спутник бірінші ғарыштық жылдамдықпен немесе сәл жылдамырақ қозғалуы керек. Біздің планетамыздың үстінде жасанды жерсеріктің ықтимал орналасуының шартты төменгі шегі ерекшеленеді (300 км биіктікте өтеді). Жақынырақ орналастыру атмосфералық жағдайларда құрылғының айтарлықтай жылдам баяулауына әкеледі.
Алғашында орбитаға Жердің жасанды серіктерін тек зымыран-тасығыштар ғана жеткізе алатын. Физика дегенмен бір орында тұрмайды, бүгінгі күні жаңа әдістер жасалуда. Сонымен, соңғы уақытта жиі қолданылатын әдістердің бірі - басқа жерсеріктен ұшыру. Басқа опцияларды да пайдалану жоспарда бар.
Жерді айналатын ғарыш аппараттарының орбиталары әртүрлі биіктікте жатуы мүмкін. Әрине, бір шеңберге қажетті уақыт осыған байланысты. Айналу периоды тәулікке тең спутниктер геостационарлық деп аталатын орбитаға орналастырылады. Ол ең құнды болып саналады, өйткені онда орналасқан құрылғылар жердегі бақылаушы үшін тұрақты болып көрінеді, яғни антенналарды айналдыру механизмдерін жасаудың қажеті жоқ.
AMS (автоматты планетааралық станциялар)
Ғалымдар геоцентрлік орбитадан тыс жіберілген ғарыш аппараттарының көмегімен Күн жүйесінің әртүрлі объектілері туралы ақпараттың үлкен көлемін алады. AMS объектілері - планеталар, астероидтар, кометалар, тіптібақылау үшін қол жетімді галактикалар. Мұндай құрылғыларға қойылған міндеттер инженерлер мен зерттеушілерден үлкен білім мен күш-жігерді талап етеді. AWS миссиялары технологиялық прогрестің көрінісі және сонымен бірге оның ынталандыруы болып табылады.
Басқарылатын ғарыш кемесі
Адамдарды белгіленген мақсатқа жеткізуге және оларды кері қайтаруға арналған көліктер технологиялық тұрғыдан алғанда сипатталған түрлерден еш кем түспейді. Юрий Гагарин ұшқан «Восток-1» осы типке жатады.
Ұшқышы бар ғарыш кемесін жасаушылардың ең қиын міндеті – Жерге оралу кезінде экипаждың қауіпсіздігін қамтамасыз ету. Сондай-ақ мұндай құрылғылардың маңызды бөлігі кемені зымыран тасығыш көмегімен ғарышқа ұшыру кезінде қажет болуы мүмкін апаттық-құтқару жүйесі болып табылады.
Ғарыш кемелері, барлық астронавтика сияқты, үнемі жетілдіріліп отырады. Жақында бұқаралық ақпарат құралдарында Rosetta зонды мен Philae ландерінің қызметі туралы хабарламаларды жиі кездестіруге болады. Олар ғарыш кемелерін жасау, аппарат қозғалысын есептеу және т.б. саласындағы барлық соңғы жетістіктерді қамтиды. Philae зондының кометаға қонуы Гагариннің ұшуымен салыстырылатын оқиға болып саналады. Ең қызығы, бұл адамзаттың мүмкіндіктерінің тәжі емес. Біз әлі де ғарышты зерттеуде де, ұшақ жасауда да жаңа ашылулар мен жетістіктерді күтудеміз.
