Б. М. Бағитжанов 11 сынып БҚО, Орал қаласы, М. Б. Ықсанов атындағы №36 ожббм «Kaz dp planet»

11 сынып

Ғарышты зерттеу және ғарышты барлау - қазіргі заманғы ғылыми-технологиялық революциянның ең маңызды көріністерінің бірі болып табылады.

Ғалам – алуан түрлі формада болатын әрі ұдайы өзгеріп отыратын, кеңістік пен уақыт бойынша шеті де, шегі де жоқ бүкіл дүние. Ғаламды зерттеумен тікелей шұғылданатын ғылым – астрономия. Ал барлық ғылым білімге негізделген Ғалам жөніндегі пайымдаулар космологияның мәселесі болып есептеледі. Ғалам туралы ұғымның дамуы бірнеше кезеңге бөлінеді. Ғаламның шексіздігі туралы алғашқы пікір ежелгі дәуірдегі грек ғалымы Гераклиттің (б.з.б. 5 ғ.) еңбектерінде кездеседі. Ол Ғалам мәңгілік, аспан денелерін құрайтын материя жаңадан жасалмайды және жойылмайды деп тұжырымдаған. Коперник қалыптастырған дүниенің гелиоцентрлік жүйесі Ғалам туралы ғылымның негізіне айналды. Біз мекендеген Жер де, басқа планеталар, құйрықты жұлдыздар мен метеорлық денелер тәрізді, Күн жүйесінің құрамына енеді.

20 ғ-дың 30-жылдарының соңындағы зерттеулердің (В.Я.Струве, Ф.В.Бессель, Т.Гендерсон) нәтижесінде Ғалам жөніндегі адамзат білімінің шегі кеңейе түсті. Галактиканы (Құс жолы) зерттеуге байланысты жұмыстар кеңінен жүргізілді. Сөйтіп, Күн жүйесінің өзі Галактиканың құрамына енетіні дәлелденді. Ғаламның зерттелген бөлігінің шектеулігі кеңістіктің шексіздігі туралы идеяға ешқандай қайшы келмейді. Өйткені қазіргі физикадағы көзқарас бойынша кез келген нақты не болжалды жүйенің алатын көлемі осы жүйеге қатысты әр түрлі жылдамдықпен қозғалатын бақылаушылар үшін бірдей болмайды. Метагалактиканың белгілі бір бақыланған бөлігінің қасиеттерін бүкіл Ғаламға таратуға және сол арқылы бүкіл Ғаламды түсіндіруге болады деген Ғалам құрылысының әр түрлі теориялары бар.

Ғаламның біз орналасқан бөлігі миллиметрлік радиотолқындар диапазонындағы радиосәулемен бірқалыпты толтырылған. Ондай радиосәуленің тығыздығы температурасы 3 К-ге тең абсолют қара дененің сәулесіне сәйкес келеді. Бұл сәуле реликт сәуле деп аталады.

Галактикалардың топталу тенденциясы – ғаламның ең маңызды құрылымдық қасиеттерінің бірі. Бірсыпыра зерттеулер галактикалар шоғыры мен топтарынан да гөрі үлкен жүйелер – галактикалардың асқын шоғыры болатындығын дәлелдеп отыр. Алайда галактикалық асқын шоғырлардың аспан сферасындағы проекциясы бір-бірімен қабаттасып кететіндігі оларды зерттеуге көп кедергі келтіруде. Жұлдыздар мен жұлдызаралық зат иондалған газдан құралған. Бұл ғаламдағы заттың негізгі физикалық пішіні қатты зат та, сұйықтық та, бейтарап газ да емес, иондар мен электрондардан тұратын плазма деген қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Мұндағы маңызды міндеттердің бірі – ғарыштық нысандар мен олардың жүйелерінің жасын анықтау. Ғарыштық денелердің не жүйелердің жасының сипатын анықтай отырып, олардың «пайда болу сәті» деп мынадай екі сандық баға түсініледі: бақыланатын күйде тұрған жүйеге кететін уақыт, берілген жүйенің пайда болуы мен жойылуының арасындағы толық уақыт. Бұл екі шаманың біріншісі жүйенің жасы, ал екіншісі жүйенің өмір сүру уақыты деп аталады.

Галактикалар мен галактикалар шоғырлары жасының сипаттамаларын анықтайтын қазіргі бар әдістер олардың өмір сүру уақытын бағалауға мүмкіндік береді. Нысанның жасы әрдайым оның өмір сүру уақытынан кіші болғандықтан, сол әдістер арқылы нысан жасының жоғары шекарасының мәнін анықтауға болады.

Күн жүйесі – Күннен, оны айнала қозғалатын 8 үлкен планетадан (Меркурий, Шолпан, Жер, Қызылжұлдыз, Есекқырған, Қоңырқай, Уран және Нептун ), планета серіктерінен, мыңдаған кіші планеталардан, шамамен 1011 кометадан және толып жатқан метеорлық денелерден құралған ғарыштық денелер жүйесі.

Күн – Күн жүйесіндегі орталық дене болып саналады, оның массасы Күн жүйесіндегі барлық денелердің жиынтық массасынан 750 есе артық.

Сондықтан Күн жүйесінің массалар центрі Күн қойнауында орналасқан. Барлық 9 үлкен планета Күнді айнала, дөңгелек дерлік орбита бойымен, бір бағытта қозғалады. Олардың орбиталарының бір-біріне қатысты көлбеулігі өте аз. Планеталардың Күннен қашықтығы белгілі бір заңдылыққа бағынған, яғни көршілес орбиталардың ара қашықтығы Күннен алыстаған сайын арта түседі. Планеталар қозғалысының физикалық қасиеттеріне байланысты Күн жүйесінің үйлесімді екі топқа бөлінуі ғарыштық денелердің кездейсоқ жиынтық емес екендігін көрсетеді. Барлық кіші планеталар да үлкен планеталар қозғалған бағытта Күнді айнала қозғалады, бірақ олардың орбиталары едәуір созылыңқы және эклиптика жазықтығына көлбеу орналасады. Кометалардың көпшілігі параболаға жақын өте созылыңқы орбита бойымен қозғалады. Айналу периоды миллиондаған жылға жетеді.

Марс (Қызыл жұлдыз) — Күн жүйесінің Күннен бастап санағандағы 4-ғаламшары; Жер тобындағы планеталар қатарына жатады. Орташа диаметрі 6800 км, массасы 6,423.1023кг, орташа тығыздығы 3,97 г/см3, бетіндегі ауырлық күшінің үдеуі 3,76 м/с2. Марс Күнді эллипстік орбита бойымен 24,2 км/с жылдамдықпен айналады, Күннен орташа қашықтығы 228 млн км (перигелийінде 206 млн км, афелийінде 249 млн км). Марс, Күн және Жердің өзара бірдей қашықтықта орналасуы орташа есеппен 780 тәулікте қайталанады. Бұл Марстың “қарсы тұрыс” периодының қайталануы. Марстың қарсы тұрысы Марс орбитасының перигелийі маңында болған кезде ол Жерге ең жақын болатын 56 млн км қашықтыққа келеді. Осы кезде Марс 24 – 25° бұрышпен көрінеді, ал ондағы 60 – 100 км-лік заттар телескоппен қарағанда байқалады. Осындай кезді “ұлы қарсы тұрыс” деп атайды. Бұл 15 – 17 жылда тамыз айында қайталанады. Марс бетіндегі тұрақты жарық және қоңыр дақтар Марстың өз осінен айналуын бақылауға мүмкіндік береді. Марстың осьтік айналу периоды 24 сағ 37 мин 22,7 с. Марстағы жыл мезгілдерінің ауысуы және климаттық белдеуге бөлінуі Жерге ұқсас. Бірақ Марстағы әрбір жыл мезгілі Жердегіден гөрі 1,9 есе ұзақ болады.

Марс бетінде шартты түрде құрлық деп аталатын қызыл сары түсті дақтар көрінеді. Құрлыққа қарағанда, теңіздер жарықты аз шағылыстырады, сондықтан ол қоңырлау болып көрінеді. Марс дискісінің солтүстік және оңтүстік полюстік бөліктері өте жақсы бақыланады.

Марста атмосфера бар екендігін оның дискісінің шетіне қарай күңгірттенуімен, планетаның тасасындағы жұлдыздардың бәсеңдеп сөнуімен, Марс дискісінің шетінде жеңіл түтін, өте жоғарыда жұқа дискреттік бұлттар, планетаның біраз бөлігін тасалайтын тозаң дауыл байқалады. Спектрлік бақылаудың нәтижесі бойынша Марс атмосферасының құрамында 50-ден 100%-ға дейін көмір қышқыл газы (СО2), су буының іздері және көміртек тотығы (СО) бар екендігі анықталды. 1000 км-ден жоғарғы биіктікте Марс атмосферасының басым көпшілігі сиреген (1 см3-де 104 атомдай) сутек атомдарынан тұрады. Марстың бірнеше қабаттан құралған ионосферасы бар.

Күннен орташа қашықтықтағы Марс бетінен шыққан жылу ағынының (толқын ұзындығының 1 мм – 21 см) радиодиапазонындағы орташа температурасы 220±10 К. Ол перигелийінде 10% жоғары, ал афелийінде сонша төмен болады. Марс бетінің әрбір нүктесіндегі инфрақызыл радиометрия әдісімен өлшенген температуралар: экватордағы талтүстен іле-шала кейін өлшеген температура 300 К, ол Күн батарда 220 К-ге дейін төмендейді. Түні бойы ол тағы да 50 К-ге төмендеп, таң атарда 174 К (–100°С) болады.

Массасы 893,5 кг, ұзындығы 3,3 м, диаметрі 1,1 м, ең алғашқы “Марс-1” автомат стансасы 1962 ж. 1-қарашада ұшырылды. “Марс-1” автомат стансасы ғарыш кеңістігін зерттеу, планетааралық қашықтықтағы радио байланысты тексеру, планетаны суретке түсіру жұмыстарын жүргізді. 1971 ж. “Марс-2” (19-мамырда) және “Марс-3” (28-мамырда) автомат стансалары ұшырылды. Оларда орбиталық бөлік және планета бетіне қондырылатын аппаратуралар болды. “Марс-2”, “Марс-3” стансалары 8 айдан астам уақыт Марс серігінің орбитасынан зерттеу жұмыстарын жүргізді. 1973 ж. Марс планетасына бағыттап 4 автомат стансасы ұшырылды. “Марс-7” 1974 ж. наурыз айының алғашқы жартысында Марс планетасының аймағына жетті. Олардың көмегімен Жер және Марс орбиталарының аралығындағы ғарыштық кеңістіктің физикалық қасиеттері туралы жаңа мәліметтер алынды. Марс атмосферасының құрылымы, топырағының химиялық құрамы мен физика-механикалық қасиеттері зерттелді.

Марсты зерттеудің жаңа кезеңі Марсқа планетааралық автомат стансаларды жіберуден басталады. Осы стансалардың көмегімен планета бетіндегі мөлшері 1 км-лік заттар өте жақыннан зерттелді. “Марс-3” (1972) стансасы тұңғыш рет планетаға қонды. 2004 ж. АҚШ Аэронавтика және ғарыш кеңістігін зерттеу жөніндегі ұлттық басқармасы (NASA) жіберген “Оппортунит” және “Спирит” марсоходтары Марсқа қонып, онда су қоймаларының болғандығына зерттеулер жүргізді.

Жердің жасанды серігі (ЖЖС ) — Жер төңірегіндегі орбитаға шығарылып, әр түрлі ғылыми және қолданбалы мәселелерді шешуге арналған ғарыштық аппарат. Дүние жүзіндегі ең тұңғыш ЖЖС КСРО-да 1957 жылы 4 қазанда ұшырылды. 1958 жылы 1 ақпанда орбитаға тұңғыш америкалық ЖЖС — “Эксплорер-1” шығарылды. Кейінірек өз ЖЖС-терін басқа елдер: 26.11.1965 — Франция (“А-1” серігі), 11.2.1970 — Жапония (“Осуми”), 24.4. 1970 — Қытай (“4 айна-1”), 28.10.1971 — Ұлыбритания (“Просперо”), 18.7.1980 — Үндістан (“Рохини”) ұшыра бастады. Канада, Франция, Италия, Ұлыбритания, т.б. елдерде жасалған кейбір серіктер 1962 жылдан бастап америкалық тасығыш ракеталардың көмегімен ұшырылды.

ЖЖС-тің жерді бір айналып шығу уақыты оның ұшу орбитасының орташа биіктігіне байланысты және 1,5 сағаттан бірнеше тәулікке созылады. Экватор жазықтығына жақын жатқан экваторлық орбитаға шығарылған ЖЖС экваториалдық ЖЖС, ал Жердің полюстері маңынан өтетін полярлық (немесе поляр маңындағы) орбитадағы ЖЖС полярлық ЖЖС деп аталады. Жер бетінен 35800 км қашықтықтағы экваториалдық орбитаға шығарылып, Жердің айналу бағытымен қозғалатын ЖЖС Жер бетінің бір нүктесінің үстінде “қалқып” тұрады (геостационарлық орбита). Мұндай ЖЖС-тер стационарлық деп аталады.

Ғарыштық аппарат – белгілі бір мақсатты орындау үшін ғарышқа ұшырылған әр түрлі техникалық құрылғылардың жалпы аты. Кейде ғарыштық аппарат терминінің орнына «Ғарыштық ұшу аппараты» термині де қолданылады. Ғарыштық аппаратты ғарышқа ұшыруға қажетті жылдамдыққа жеткізу ракета тасығыш арқылы атқарылады. Ғарыштық аппарат Жер төңірегіндегі ғарыштық аппарат және планетааралық ғарыштық аппарат, автоматтық ғарыштық аппарат, ұшқышпен басқарылатын ғарыштық кемелер, ішінде адам тұрып, жұмыс істеуге арналған орбиталық стансалар, планетааралық ғарыштық кемелер, т.б. болып ажыратылады. Ұшқышпен басқарылатын ғарыштық аппаратқа жүктерді жеткізу үшін автоматты көліктік ғарыштық аппараттар пайдаланылады. Ғарыштық кеңістіктегі ерекше факторлардың әсерлері кезінде ұзақ уақыт бойынша өздігінше жұмыс істеуді қамтамасыз ету үшін ғарыштық аппаратта жылу режимін реттеу, борттық аппаратураны энергиямен қоректендіру, Жермен радиобайланыс, т.б. жүйелер болады. Экипажы бар ғарыштық аппараттың герметикалық кабинасында адам өмірін сақтау және оның жұмыс істеуі үшін қажетті жағдайлар жасалған.

Ғарыштық аппаратты Жер бетіне қондыру екі тәсілмен: тежегіш ракета көмегімен немесе аэродинамикалық тежеу атқарылады. Дүние жүзіндегі тұңғыш ғарыштық аппарат – Жердің жасанды серігі 1957 ж. төртінші қазанда, ал ұшқышпен басқарылатын тұңғыш ғарыштық аппарат – «Восток» кемесі 1961 ж. он екінші сәуірде Байқоңыр ғарыш алаңынан ұшырылған.

Ғарыш техникасының күнбе-күнгі дамып келуі, адамдарды бірнеше жиырма жылдықтан кейін Марсты толық игеруге мүмкіндік береді.Сол себепті бұл ғылыми жобамда алдымен Марстың зерттелмеген жерлерін жаңа Марсоходтың көмегімен зерттеп, Қазақстанның ғарыш саласына өз үлесімді қосу, және осы мақсатымда жаңа марсоход үлгісін жасадым.

Марсттан жаңа минералды заттарды және беймәлім тастарды іздестіру үшін марсоходқа жаңа қондырғылар орнаттым. Жер қазу құрылғысын Марстағы жер бетін терең қопарып, терең қазу және бұрғылау. Жаңа минералды заттарды және беймәлім тастарды кішкентай шағын ракета арқылы Халықаралық ғарыш стансасына зертханаға жіберу.

Алынған нәтижені аппарат спутник арқылы Жерге мәлімет береді. Солай Марстағы зерттелмеген жерлерді зерттеп,ғарыш саласында тағы бір жетістікке жете аламыз және осылайша біз Қазақстан-2050 жоспарын орындап, дамыған 30 елдің қатарына қосыламыз.

Адамзаттың соңғы жылдардағы шаруашылық әрекеттеріндегі басты мақсаттардың бірі болып тұр. Бұның бәрі энергия көзін, пайдалы қазбаларды, таза және тұщы судың жетіспеушілігіне шығып отыр. Марстан басқа да қажетті жаңа минералды заттарды және беймәлім тастарды тауып, оларға қазақша атау беру.

1.Баев К.Л., Шишаков В.А. «Аспан төңірегіндегі шындық». Алматы, 1949 ж.

«ҚазОГИЗа» - [27 бет].

2.Куницкий Р.В. «Күн мен түн. Жыл мезгілдері». Алматы, 1995 ж. «Қазақ

мемлекеттік баспасы»-[10 бет].

3.Неклюкова Н.П. «Жалпы жер тану», Алматы, 1980 ж.«Мектеп»-[216 бет].

4.Куликовский П.Г. Справочник любителя астрономий. Москва, 1971ж.

«Наука» -[46 бет].

5.Дагаев М.М, В.М Чаруган. Астрофизика. Алматы, 1999 ж. «Рауан» - [71бет].

6.Большая школьная энциклопедия. Шон Коннали, Москва, 202 ж. «Махаон» -[17 бет].