Астрономия және ғарыштық болашақ

     2.5. 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. 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. Дәл қазіргі 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. 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. 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 түсірілімдердің мемлекетімізге әкелетін  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 проблемаларды 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.

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 атанудың басты 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. 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!                        
 
 
 
 
 
 

Пайдаланылған әдебиеттер 
 

1. Е.П.Левитан  «Астрономия»,  Алматы  «Мектеп»-2002 ж.

2. Қазақстан   ұлттық энциклопедиясы, І-том,   Алматы -2001 ж.

3. Қазақстан   ұлттық энциклопедиясы, ІІІ-том,  Алматы -2001 ж.

4. Тоғысбаев  Б, Сужикова А. «Тарихи тұлғалар»  , Алматыкітап - 2006 ж.

5. «Алаш айнасы» газеті , №4, 2011 ж.

6. «Егемен Қазақстан» газеті,   №1,3,5,7,9; 2010ж. 

7. «Дала мен қала» газеті, №5, 2010 ж.

8. А.Қ. Құдайбергенова «Кіші қалалардың дамуы: Байқоңыр», Ақтөбе.

9. «Физика және астрономия» журналы , №3,2009 ж.

10. «Зерде» журналы, №4,2008 ж.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Қосымшалар 

Ғарышқа ұшу деректері 

   Адамзаттың мыңдаған жылдар бойы зеңгір көкке телміріп, бала қиялмен жұлдыз санаған сәттері, әдемі аңсары 1961 жылдың 12-сәуірінде жүзеге асқан шығар. Бірақ, бәрімізге «Жер» деген ғаламшарды ғарыштан тамашалау бұйырмағаны да белгілі. Алайда, ғарышкерлердің видео және фото өнімдері арқылы жерді ғарыштан тамашалағандай күй кешетініміз де жасырын емес. Дегенмен, ғарышты игеруге қатысты қызықты деректер көп кездеседі екен. Мәселен, күні бүгінге дейін ғарышқа Титов, Соловьев, Томас, Торитон, Скотт, Уокер, Александров, Фишер, Шепард, Аллен, Бейкер, Восс, Гибсон, Гэрриот, Коллинз, Ричардс, Романенко деген тегі бар ғарышкерлер екеуден болыпты. Бірақ, олардың барлығы бір-біріне туыс емес екен. Тек Александров деген тегі бар қос ғарышкердің біреуі орыс, екіншісі Александр Панайотов Александров деген болгар жігіті екен. Ал, Уильямс, Волков, Келли деген тегі бар ғарышкерлер үшеуден екен. Олар да бір-біріне туыс емес көрінеді. Адамзат баласы тұңғыш рет ғарышқа ұшқан айлақ–Байқоңыр қазақ даласында болса да, алаш баласының ғарыша ұшуына 30 жыл уақыт кетіпті. Қазақтан бұрын Байқоңырдан ғарышқа 1978 жылы 2-наурызда чех Владимир Ремек, 1978 жылы 27-маусымда поляк Мирослав Гермашевский, 1979 жылы 10-сәуірде болгар Георгий Иванов, 1980 жылы 23-шілдеде вьетнамдық Фам Туан, 1981 жылы 22-наурызда монгол Жугдердэмидийн Гуррагча, 1981 жылы 14-мамырда румын Прунару Думитру, 1985 жылы 30-қазанда неміс Мессершмидт Эрнст, 1988 жылы 29-тамызда ауған Моманд Абдул Ахад ұшыпты. Ал, АҚШ-тың көмегімен 1985 жылы 17-маусымда Сауд Арабиясының ханзадасы Султан ибн Салман ибн Абдул Азиз ғарышқа ұшыпты. Ол әлемдегі ғарышқа ұшқан тұңғыш араб һәм тұңғыш мұсылман екен. Ал, 2006 жылы Байқоңырдан ұшқан парсы қызы Ануша Ансариді кейбір зерттеушілер «ғарышқа ұшқан тұңғыш мұсылман әйел» деп жүр. Ал, ғарышқа қатысты апаттарға келсек, Байқоңырдарғы алғашқы апат 1958 жылдың 27-сәуірінде №1 ұшыру кешенінде «Спутник-8Ф91» зымыран-тасығышын ұшыру кезінде тіркеліпті. Бұл зымыран-тасығыш ғарышка КСРО-ның «Д-1 N 1» деген нөмірі бар үшінші жасанды жер серігін алып ұшуы керек екен. Бірақ, бұл сапар сәтсіз аяқталыпты. Ал, АҚШ –тағы алғашқы ғарыштық апат 1957 жылдың 6 желтоқсанында Канаверал мүйісіндегі ғарыш айлағында тіркеліпті. Онда «Авангард» зымыран тасығышы «Авангард 1» жер жерігін ғарышқа алып шығуы тиіс екен. Бірақ, апатқа ұшырап қалыпты. Америкалықтардың ғарышқа қатысты ең ірі апаттары шатталдарға қатысты болыпты. 1986 жылдың 28 қаңтарында «Челленджер» шаттлы апатқа ұшырағанда 7 астронавт қаза болса, 2003 жылдың 1 ақпанында «колумбия» шаттлы апатқа ұыраған кезде де 7 астронавт қаза тауыпты. Ал, Байқоңырға қатысты ең үлкен апат 1960 жылдың 24 –қазанында Р-16 зымыранын сынақтан өткізу барысында орын алып, сол кездегі КСРО Стратегиялық мақсаттағы ракета әскерінің қолбасшысы, Артиллерия бас маршалы М. Неделин бастаған 74 адам қаза болыпты. Тағы 4 адам госпитальда көз жұмса керек. Ал, КСРО-ның нақты ғарышқа ұшырған аппаратарының ішінде бір мезгілде ең көп адамның өмірін жалмаған апат «Союз-11» ғарыш кемесіне қатысты болса керек. 1971 жылы 30- маусымда «Союз-11» ғарыш кемесінің қону аппаратының герметизациясының бұзылуынан ғарышкерлер Г.Т. Добровольский, В.Н. Волков, В.И. Пацаев деген үш ғарышкер қаза болыпты. Бұл енді ғарышты игеруге қатысты деректердің бір бөлігі ғана. Егер, әңгімені қызықты деректерге қарай бұрсақ, адамзат баласы ғарыш жылдамдығының үшінші сатысына 1972 жылдың 2-наурызында қол жеткізіпті. Мұны мамандар «3- ғарыштық жылдамдық» деп атайды. Сол күні «Пионер-10» ғарыш аппараты «Атлас-СЛВ 3С» зымыран-тасығышының көмегімен сағатына 51682 шақырым жылдамдық көсретіпті. Ал, 1976 жылдың 15 қаңтарында ғарышқа ұшырылған америкалықтар мен немістер бірлесіп жасаған «Гелиос-Б» зонды сағатына 240000 шақырым жылдамдыққа қол жеткізіпті. Ал, Күнге ең жақын қашықтыққа барған станса тағы сол «Гелиос-Б» екен. Ол Күнге шамамен 7 млн шақырым жақындап, Күннен 43,4 млн шақырым қашықтыққа барыпты. Егер, жерден ең алысқа ұзап кеткен аппараттарға тоқталсақ, ол да америкалықтардың «өнімі» екен. Біз сөз еткен «Пионер-10» ғарыш аппараты 1986 жылдың 17-қазанында Жер шарынан 5,9 млрд шақырым ұзап, Плутон ғаламшарының орбитасын қиып өтіпті. Сол кездегі жылдамдығы сағатына 49 мың шақырым екен. Бұл аппарат біздің заманымыздың 34593 жылы бізден 10,3 жарық жылы көлеміндегі қашықтықта орналасқан «Росс-248» жұлдызына жақындап баратын көрінеді. Дегенмен, «Вояджер-1» деген аппарат «Пионер-10»-ды қуып жетіп, одан да алысқа ұзайтын көрінеді. Бұл енді зеңгір көкті зерттеп жүргендердің есебі. Әйтпесе, ауасыз кеңістікте қаңғып жүрген аппараттарды ерсілі-қарсылы кезіп жүретін астериодтар мен кометалардың бірі қағып кетсе, шаруасы бітті деген сөз. Алайда, қалай болғанда да қызық дерек. Ал, енді өзімізге оралсақ, Тоқтар Әубәкіров пен Талғат Мұсабаевты елдің бәрі біледі. Бірақ, орыстарға жалға берілген Байқоңырдағы 60 старт алаңының 54-і қазір қолданылмай тұрғанын, тек 6-уы ғана көкке «Протондар» мен «Союз ТМ» «Ангара» «Зенит» сынды зымырандарды ұшырып жатқанын біреу білсе, біреу білмес. Оның үстіне орыстар Қиыр шығыстағы Амур облысында салып жатқан «Восточный» ғарыш айлағының құрылысын 2016 жылы аяқтап, 2018 жылы сол жерден ғарышқа адам ұшыруды жоспарлап отырса керек. «Бәлкім, 2020 жылдан кейін Ресей Байқоңырды жалға алуын тоқтатуы мүмкін» деген болжам бар. Демек, ғарыштың «жыры» қазақ үшін алдағы онжылдықта басталуы бек мүмкін.