Хиймэл дэлхийн хиймэл дагуул нь геоцентрик тойрог замд байхдаа дэлхийг тойрон эргэдэг сансрын хөлөг юм. Эхэндээ "sputnik" гэдэг үгийг Зөвлөлтийн сансрын хөлөгт ашигладаг байсан бол 1968-1969 онд. Олон улсын олон хэлтэй сансрын толь бичиг бүтээх санаа хэрэгжиж, оролцогч улс орнуудын харилцан тохиролцсоны дагуу дэлхийн аль ч улсад хөөргөсөн дэлхийн хиймэл дагуулуудад "хиймэл дагуул" гэсэн нэр томъёог хэрэглэж эхэлсэн.
Олон улсын гэрээний дагуу дэлхийг тойроод дор хаяж нэг эргэлт хийсэн бол сансрын хөлөг хиймэл дагуул гэж тооцогддог. Хиймэл дагуулыг тойрог замд гаргахын тулд түүнд анхны зугтах хурдтай тэнцүү буюу түүнээс их хурдыг өгөх шаардлагатай. Хиймэл дагуулын нислэгийн өндөр нь өөр байж болох бөгөөд хэдэн зуугаас хэдэн зуун мянган километрийн хооронд хэлбэлздэг.
Хамгийн бага өндрийг хурдан тоормослох үйл явц байгаагаар тодорхойлно дээд давхаргуудуур амьсгал. Хиймэл дагуулын тойрог зам нь мөн өндрөөс хамаардаг бөгөөд энэ нь өөр өөр байдаг
хэдэн цагаас хэдэн өдөр хүртэл. Эдгээрийг шинжлэх ухааны судалгаа, хэрэглээний асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг. Цэргийн, цаг уурын, навигацийн, холбооны хиймэл дагуул гэх мэтээр хуваагддаг.Мөн радио сонирхогчийн хиймэл дагуулууд байдаг.
Хиймэл дагуул нь дохио дамжуулахад ашигладаг радио төхөөрөмж, хэмжих хэрэгсэл, флаш чийдэнтэй бол түүнийг идэвхтэй гэж үзнэ. Хиймэл дэлхийн идэвхгүй хиймэл дагуулууд нь шинжлэх ухааны хэд хэдэн зорилтыг хэрэгжүүлэх, дэлхийн гадаргуугаас ажиглалтын объект болгон ашигладаг.
Хиймэл дагуулын масс нь дэлхийн ойролцоох орон зайд хөөргөх объектын хийх ёстой ажлуудаас шууд хамаардаг бөгөөд хэдэн зуун граммаас хэдэн зуун тонн хүртэл байж болно.
Хиймэл хиймэл дагуулууд нь өгөгдсөн даалгавраас хамааран сансарт тодорхой чиглэлтэй байдаг. Жишээлбэл, дэлхийн гадаргуу болон түүний агаар мандал дахь объектуудыг ажиглах гол үүрэг нь хиймэл дагуулын хувьд босоо чиглэлийг ашигладаг.
Одон орон судлалын хувьд хиймэл дагуулууд нь судалж буй тэнгэрийн биетүүдэд чиглэгддэг. Антенн гэх мэт хиймэл дагуулын элементүүдийг дэлхийн хүлээн авах станцууд руу, нарны хавтанг нар руу чиглүүлэх боломжтой.
Хиймэл дагуулын чиг баримжаа олгох системийг идэвхгүй (соронзон, аэродинамик, таталцлын) болон идэвхтэй (хяналтын элементүүдээр тоноглогдсон систем) гэж хуваадаг.
Сүүлийнх нь техникийн нарийн төвөгтэй хиймэл хиймэл дагуул, сансрын хөлөг дээр голчлон ашиглагддаг.
Дэлхийн хамгийн анхны хиймэл дагуул бол Sputnik 1. 1957 оны 10-р сарын 4-нд Байконурын сансрын буудлаас хөөргөсөн.
Энэхүү сансрын хөлгийг бүтээхэд тухайн үеийн ЗСБНХУ-ын нэр хүндтэй эрдэмтэд ажиллаж байсан бөгөөд тэдгээрийн дотор практик сансрын нисгэгч С.П.Королев, М.К.Тихонравов, М.В.Келдыш болон бусад олон хүмүүс ажиллаж байжээ. Хиймэл дагуул нь 58 см диаметртэй, 83.6 кг жинтэй хөнгөн цагаан бөмбөрцөг байв. Дээд талд нь хоёр антен байсан бөгөөд тус бүр нь хоёр зүү, дөрвөн антенаас бүрддэг. Хиймэл дагуул нь цахилгаан тэжээл бүхий хоёр радио дамжуулагчаар тоноглогдсон байв. Дамжуулагчийн хүрээ нь радио сонирхогчид түүний хөдөлгөөнийг хянах боломжтой байв. Тэрээр 92 хоногийн дотор дэлхийг тойрон 1440 эргэлт хийжээ. Нислэгийн үеэр хиймэл дагуулын тойрог замыг өөрчлөх замаар агаар мандлын дээд давхаргын нягтыг тодорхойлох боломжтой болсон бөгөөд үүнээс гадна ионосфер дахь радио дохионы тархалтын талаархи анхны мэдээллийг олж авсан. Арваннэгдүгээр сарын 3-нд дэлхийн хоёр дахь, биологийн хиймэл дагуул хөөргөсөн бөгөөд уг хөлөг дээр шинжлэх ухааны сайжруулсан төхөөрөмжөөс гадна амьд амьтан болох Лаика нохойг тойрог замд хүргэжээ. Хиймэл дагуулын нийт жин 508.3 кг байжээ. Хиймэл дагуул нь амьтны амьдралд шаардлагатай нөхцлийг хадгалахын тулд дулааны зохицуулалт, нөхөн сэргээх системээр тоноглогдсон байв.
ЗСБНХУ-ын тагнуулын зориулалттай анхны хиймэл дагуул нь 1962 оны 4-р сарын 26-нд тойрог замд гарсан Зенит-2 байсан бөгөөд уг төхөөрөмжийн иж бүрдэлд гэрэл зургийн материал буулгах капсул, гэрэл зураг, радиогийн төрөл бүрийн тагнуулын төхөөрөмж багтжээ.
АНУ 1958 оны 2-р сарын 1-нд (зарим эх сурвалжийн мэдээлснээр 1958 оны 1-р сарын 31) "Explorer 1" хиймэл дагуулаа хөөргөснөөр сансар огторгуйг нээсэн дэлхийн хоёр дахь гүрэн болсон. Хиймэл дагуулыг хөөргөх, хөгжүүлэх ажлыг Германы инженер асан Вернхер фон Брауны удирдлаган дор "өшөө авах зэвсэг" буюу V-2 гэгддэг пуужингийн удирдлага дор мэргэжлийн баг гүйцэтгэсэн. Хиймэл дагуулыг Redstone баллистик пуужин ашиглан хөөргөсөн бөгөөд үүнд холимог ашигласан этилийн спиртба гидразин (N,H4). Хиймэл дагуулын жин 8.3 кг байсан нь Зөвлөлтийн хиймэл дагуулаас 10 дахин бага боловч Explorer 1-д Geiger тоолуур, агаар мандлын тоосонцор мэдрэгч байсан.
Франц 1965 оны 11-р сарын 26-нд Астерикс-1 хиймэл дагуулыг хөөргөж, сансрын гурав дахь гүрэн болов. Австрали улс сансрын гүрэн гэж нэрлэгдэх эрхээ авсан дараагийн гүрэн болсон бөгөөд энэ нь 1967 оны 11-р сарын 29-нд болсон бөгөөд хиймэл дагуулыг VRESAT-1 гэж нэрлэжээ. . 1970 онд Япон (Осуми хиймэл дагуул), Хятад (Хятад-1 хиймэл дагуул) гэсэн хоёр гүрэн дэлхийн хиймэл дагуулын жагсаалтад нэн даруй нэгджээ.
Дэлхийн анхны хиймэл дагуул
Хиймэл дэлхийн хиймэл дагуул (AES) - геоцентрик тойрог замд эргэлддэг.
Хиймэл дэлхийн хиймэл дагуулын геостационар тойрог замд хөдөлгөөн
Дэлхийг тойрон тойрог замд шилжихийн тулд төхөөрөмж нь анхны зугтах хурдтай тэнцүү буюу түүнээс их анхны хурдтай байх ёстой. AES нислэгийг хэдэн зуун мянган километрийн өндөрт гүйцэтгэдэг. Хиймэл дагуулын нислэгийн өндрийн доод хязгаар нь агаар мандалд хурдацтай тоормослох үйл явцаас зайлсхийх хэрэгцээгээр тодорхойлогддог. Хиймэл дагуулын тойрог замын хугацаа нь нислэгийн дундаж өндрөөс хамааран нэг цаг хагасаас хэдэн жил хүртэл байж болно. Геостационар тойрог замд хиймэл дагуулууд онцгой ач холбогдолтой бөгөөд тойрог зам нь нэг өдөртэй тэнцүү байдаг тул газрын ажиглагчийн хувьд тэд тэнгэрт хөдөлгөөнгүй "өлгөгддөг" бөгөөд энэ нь антен дахь эргэдэг төхөөрөмжөөс салах боломжийг олгодог.
Хиймэл дагуул гэдэг нэр томъёо нь ихэвчлэн нисгэгчгүй гэсэн утгатай сансрын хөлөгГэсэн хэдий ч, Дэлхийд ойрхон нисэгчтэй болон нисгэгчгүй ачааны хөлөг, түүнчлэн тойрог замын станцуудүнэндээ тэд бас хиймэл дагуул юм. Гараг хоорондын автомат станцууд болон гариг хоорондын сансрын хөлгүүдийг хиймэл дагуулын үе шатыг (баруун дээш өргөлт гэж нэрлэдэг) тойрч гарах, мөн анх удаа хөөргөсний дараа сансар огторгуйд хөөргөж болно. хиймэл дагуулын лавлах тойрог зам.
Хамгийн эхэнд сансрын эринхиймэл дагуулыг зөвхөн хөөргөх төхөөрөмжөөр хөөргөсөн бөгөөд 20-р зууны эцэс гэхэд бусад хиймэл дагуулууд - тойрог замын станцууд, сансрын хөлөг (ялангуяа MTKK-сансрын хөлгөөс) хиймэл дагуул хөөргөх нь өргөн тархсан. Хиймэл дагуул хөөргөх арга хэрэгсэл болохын хувьд онолын хувьд боломжтой боловч MTKK сансрын хөлөг, сансрын буу, сансрын цахилгаан шатууд хараахан хэрэгжээгүй байна. Сансар огторгуйн эрин үе эхэлснээс хойш хэдхэн хоногийн дараа нэг зөөгч пуужингаар нэгээс олон хиймэл дагуул хөөргөх нь түгээмэл болж, 2013 оны эцэс гэхэд зарим зөөгч пуужинд нэгэн зэрэг хөөргөсөн хиймэл дагуулын тоо гурав арав давжээ. Зарим хөөргөх үеэр сүүлийн алхамуудПуужингууд нь тойрог замд орж, хэсэг хугацаанд хиймэл дагуул болдог.
Нисгэгчгүй хиймэл дагуулууд нь хэдэн кг-аас хэдэн арван тонн жинтэй, хэдэн см-ээс (ялангуяа нарны зай, эвхэгддэг антен ашиглах үед) хэдэн арван метр хүртэл хэмжээтэй байдаг. Хиймэл дагуул болох сансрын хөлөг, сансрын онгоцууд хэдэн арван тонн метр, угсармал тойрог замын станцууд хэдэн зуун тонн метрт хүрдэг. 21-р зуунд бичил миниатюризаци, нанотехнологи хөгжихийн хэрээр хэт жижиг шоо дөрвөлжин хиймэл дагуул (нэгээс хэдэн кг, хэдэн арван см хүртэл) бий болгох нь массын үзэгдэл болж, мөн түүнчлэн шинэ форматхэдэн зуу, хэдэн арван грамм, хэдэн сантиметрийн халаас (шууд утгаараа халаас).
Хиймэл дагуулууд нь үндсэндээ буцаагдах боломжгүй байхаар бүтээгдсэн боловч тэдгээрийн зарим нь (үндсэндээ хүнтэй болон зарим ачааны хөлөг) хэсэгчлэн (буух төхөөрөмжтэй) эсвэл бүрэн (сансрын онгоц болон сансрын хөлөг онгоцон дээр буцаж ирдэг) байдаг.
Хиймэл дэлхийн хиймэл дагуулыг өргөн ашигладаг Шинжлэх ухааны судалгааболон хэрэглээний даалгаврууд (цэргийн хиймэл дагуул, судалгааны хиймэл дагуул, цаг уурын хиймэл дагуул, навигацийн хиймэл дагуул, холбооны хиймэл дагуул, био хиймэл дагуул гэх мэт), түүнчлэн боловсролд (их сургуулийн хиймэл дагуулууд нь дэлхийн хэмжээнд массын үзэгдэл болсон; багш нар, аспирантууд болон оюутнуудын бүтээсэн хиймэл дагуулууд) Москвагийн Улсын Их Сургуулийн оюутнуудын хувьд Бауманы нэрэмжит Москвагийн Улсын Техникийн Их Сургуулийн хиймэл дагуул хөөргөхөөр төлөвлөж байгаа бөгөөд хобби болох радио сонирхогчдын хиймэл дагуул хөөргөхөөр төлөвлөж байна. Сансрын эриний эхэн үед хиймэл дагуулыг муж улсууд (үндэсний төрийн байгууллагууд), гэхдээ дараа нь хувийн компаниудын хиймэл дагуулууд өргөн тархсан. Хэдэн мянган доллар хүртэл хөөргөх зардалтай cubesats болон pocketsats бий болсноор хувийн хүмүүс хиймэл дагуул хөөргөх боломжтой болсон.
Хиймэл дагуулуудыг 70 гаруй улс орон (мөн хувь хүмүүс) өөрсдийн пуужин хөөргөх төхөөрөмж (LVs) болон бусад улс орон, засгийн газар хоорондын болон хувийн хэвшлийн байгууллагуудын хөөргөх үйлчилгээ болгон ашиглаж хөөргөсөн.
Дэлхийн анхны хиймэл дагуулыг 1957 оны 10-р сарын 4-нд ЗХУ-д хөөргөсөн (Sputnik-1). Хиймэл дагуул хөөргөсөн хоёр дахь улс бол 1958 оны 2-р сарын 1-нд АНУ (Explorer 1) байв. Дараах улсууд болох Их Британи, Канад, Итали 1962, 1962, 1964 онд анхны хиймэл дагуулуудаа хөөргөсөн. Америкийн зөөгч пуужингууд дээр тус тус . 1965 оны 11-р сарын 26-нд Франц улс (Asterix) анхны хиймэл дагуулыг пуужингаар хөөргөсөн гурав дахь орон байв. Австрали, Герман улс анхны хиймэл дагуулуудаа 1967, 1969 онд авсан. үүний дагуу мөн АНУ-ын пуужингийн тусламжтайгаар. Япон, Хятад, Израйль улсууд 1970, 1970, 1988 онд анхны хиймэл дагуулуудаа хөөргөсөн. Хэд хэдэн улсууд - Их Британи, Энэтхэг, Иран, түүнчлэн Европ (Засгийн газар хоорондын байгууллага ESRO, одоогийн ESA) - өөрсдийн пуужингаа бүтээхээсээ өмнө анхны хиймэл дагуулуудаа гадаадын тээвэрлэгч дээр хөөргөсөн. Олон орны анхны хиймэл дагуулыг бусад орнуудад (АНУ, ЗХУ, Хятад гэх мэт) бүтээж, худалдаж авсан.
Дараах төрлийн хиймэл дагуулуудыг ялгадаг.
Одон орон судлалын хиймэл дагуулууд нь гариг, галактик болон бусад сансрын биетүүдийг судлах зориулалттай хиймэл дагуул юм.
Био хиймэл дагуулууд нь сансар огторгуйд амьд биетүүд дээр шинжлэх ухааны туршилт явуулах зориулалттай хиймэл дагуул юм.
Дэлхийг алсаас тандан судлах
Сансрын хөлөг - нисгэгчтэй сансрын хөлөг
Сансрын станцууд - урт хугацааны сансрын хөлөг
Цаг уурын хиймэл дагуулууд нь цаг агаарын мэдээг урьдчилан таамаглах зорилгоор мэдээлэл дамжуулах, мөн дэлхийн цаг уурыг хянах зориулалттай хиймэл дагуул юм.
Жижиг хиймэл дагуулууд нь жижиг жинтэй (1 эсвэл 0.5 тонноос бага) хэмжээтэй, хэмжээтэй хиймэл дагуул юм. Үүнд мини хиймэл дагуул (100 кг-аас дээш), бичил хиймэл дагуул (10 кг-аас дээш), нано хиймэл дагуул (10 кг-аас бага жинтэй) багтана. CubeSats болон PocketSats.
Тагнуулын хиймэл дагуулууд
Навигацийн хиймэл дагуулууд
Харилцаа холбооны хиймэл дагуулууд
Туршилтын хиймэл дагуулууд
2009 оны 2-р сарын 10-нд түүхэнд анх удаа хиймэл дагуулууд мөргөлдсөн. Оросын цэргийн хиймэл дагуул (1994 онд тойрог замд хөөргөсөн боловч хоёр жилийн дараа ашиглалтаас гарсан) болон хиймэл дагуулын утасны оператор Iridium-ын ажиллаж байгаа Америкийн хиймэл дагуул мөргөлдсөн. "Космос-2251" бараг 1 тонн жинтэй, "Иридиум 33" 560 кг жинтэй.
Хиймэл дагуулууд Сибирийн хойд хэсгийн тэнгэрт мөргөлдсөн байна. Мөргөлдөөний үр дүнд жижиг хог хаягдал, хэлтэрхий бүхий хоёр үүл үүссэн ( нийт 600 орчим хэлтэрхий байсан).
Бага наснаасаа л хүн оддын тэнгэр, сарыг хараад сансар огторгуй, од, гариг, галактик, орчлон ертөнц хэрхэн ажилладагийг гайхдаг. Үл мэдэгдэх, үл ойлгогдох бүх зүйл биднийг татдаг. Зөвлөлтийн эрдэмтэд гайхалтай зохион бүтээгч инженер Сергей Павлович Королевын удирдлаган дор сансар огторгуйн нууцын хөшгийг өргөж чадсан бөгөөд түүний удирдлаган дор дэлхийн анхны хиймэл дагуулыг (товчилсон AES) хөөргөжээ.
Эхний эхлэл
1957 оны 10-р сарын 4-нд Байконурын сансрын буудлаас Р-7 зөөгч пуужингаар дэлхийн хамгийн энгийн хиймэл дагуул буюу PS-1-ийг анх удаа сансарт хөөргөсөн нь ЗХУ юм. Хиймэл дагуулыг бүтээгчдийн бүтээлч багийг Сергей Королев ахалсан.
Сергей Королев, Юрий Гагарин нар
Дэлхийн анхны хиймэл дагуулын техникийн шинж чанар нь бидний үед хөөргөсөн хиймэл дагуулуудтай харьцуулахад нэлээд энгийн зүйл юм.
PS-1 нь ойролцоогоор 58 см диаметртэй бөмбөг байсан бөгөөд түүнд 2.4 ба 2.9 метр урт дөрвөн антен холбогдсон байсан бөгөөд тэдгээр нь радио хүлээн авахад шаардлагатай байв. PS-1-ийн жин 83.6 кг байв. Хиймэл дагуулын дотор даралт, температур мэдрэгч, фенүүд нь релеээр асаалттай байсан бөгөөд температур +30 хэмээс дээш байвал хиймэл дагуулаас дэлхий рүү дохио дамжуулдаг төхөөрөмжийг сольж эхэлжээ.
ПС-1 хөөргөснөөс хойш 295 секундын дараа пуужингаас салсан бөгөөд хөөргөснөөс хойш 315 секундын дараа ямар ч радио сонирхогч хүлээн авах анхны радио дохиог газарт илгээсэн бөгөөд эдгээр нь 2 минутын турш давтагдсан дохио байв: "Дохио, дохио. ” Эдгээр дохио нь дэлхийг бүхэлд нь цочирдуулж, сансрын нисгэгчдийн эрин үе, ЗХУ, АНУ-ын хооронд зэвсгийн уралдаан эхэлсэн.
PS-1 дэлхийн эллипс тойрог замд 92 хоног байж, дэлхийг тойрон 1440 эргэлт хийж, 20 хоногийн турш радио дохиог үргэлжлүүлэн дамжуулав. Үүний дараа PS-1-ийн эргэлтийн хурд буурч, 1957 оны 1-р сарын 4-нд өндөр үрэлтийн улмаас агаар мандлын нягт давхаргад шатжээ.
Сансрын технологи
Өнөө үед ойролцоогоор 13 мянга орчим хиймэл хиймэл дагуулууд орчлон ертөнцөөр тэнүүчилж байгаа бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь АНУ, Орос, Хятадад харьяалагддаг. Хиймэл дагуул хөөргөх технологи нь хөөргөхдөө аль болох өндөр хурдтай болгох явдал юм. Дэлхийн зууван тойрог замд орсны дараа хиймэл дагуул нь хуримтлагдсан хурдны улмаас хөдөлгүүрийг асаахгүйгээр өөрөө ажиллах боломжтой болно. урт хугацаандэргүүлэх, дохио дамжуулах.
Орчин үеийн ертөнцийн хувьд хиймэл дагуулууд нь бидний ертөнцийн салшгүй хэсэг бөгөөд харилцаа холбооны хиймэл дагуул, навигацийн хиймэл дагуул, цаг уурын хиймэл дагуул, хайгуулын хиймэл дагуул, био хиймэл дагуул болон бусад олон хиймэл дагуулууд нь бидний өдөр тутмын амьдралд тусалдаг.
Бид цаг агаарыг урьдчилан таамаглах, шинэ маршрут гаргах, үүрэн холбоо, хиймэл дагуулын телевиз, утасгүй интернет ашиглах, газрын зураг зурах, хиймэл дагуултай холбогдсон газрыг бүртгэх, энэ бүхэн хиймэл хиймэл дагуулын ачаар.
Сансрын судалгаа
Дэлхийн хиймэл дагуулуудын талаар олон сонирхолтой баримтууд байдаг ч нисгэгчгүй сансрын хөлөг бусад гаригуудыг мөн судалж байна. Тиймээс бидний өдөр тутмын амьдралыг хөнгөвчлөх хиймэл дагуулаас гадна хүн төрөлхтөн зогсохгүй байгаа бөгөөд одоогоор Сар, Ангараг, Нар, Сугар гаригийн хиймэл дагуулууд бий.
Сарны хиймэл дагуулыг анх ЗХУ-ын эрдэмтэд хөөргөсөн бөгөөд энэхүү хиймэл дагуул нь сарны гадаргуугийн гэрэл зургийг дамжуулж, түүний тусламжтайгаар эрдэмтэд түүний өвөрмөц хэлбэрийг баталж, бүтэц, таталцлын шинж чанарыг олж мэдсэн.
Ангараг гарагийн хиймэл дагуул: нэгэн зэрэг гурван хиймэл дагуул энэ гарагийг судалж эхлэв, хоёр Зөвлөлт, нэг Америк.
Эдгээр бүх хиймэл дагуулууд өөр өөр даалгавартай байсан бөгөөд зарим нь гаригийн гадаргуугийн зургийг авч, бусад нь гаригийн температур, рельеф, тогтворжилт, ус байгаа эсэхийг судалж байсан боловч гадаргуу дээр зөөлөн газардсан анхны хиймэл дагуул гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ гараг нь Зөвлөлтийн хиймэл дагуул Ангараг-3 байв.
Нарны ойролцоо анхны хиймэл дагуулыг тэнд хөөргөх бодолгүй байх үед гарч ирэв. Сарны гадаргууг судлах ёстой байсан НАСА-гийн хиймэл дагуул сарны тойрог замын хажуугаар нисч, нарны тойрог замд зогссон. Орос улсад мөн давсны идэвхийг судалж, геомагнитийн гал болон хэлбэлзлийг дамжуулдаг нарны хиймэл дагуул байдаг.
Ангараг гарагийн сар болох Фобосыг судлах
Сугар гаригийн хиймэл дагуулууд. ЗХУ анх 1975 онд хиймэл дагуул илгээж, түүний тусламжтайгаар энэ гаригийн гадаргуугийн өндөр чанартай зургийг авч байжээ.
1957 оны 10-р сарын 4-ний өдөр бол бүх хүн төрөлхтний мартагдашгүй өдөр бөгөөд энэ өдөр Оросын Холбооны Улс Оросын сансрын хүчний өдрийг тэмдэглэж, дэлхийн анхны хиймэл дагуул хөөргөснийг дэлхий даяар тэмдэглэдэг.
IN орчин үеийн ертөнцМанай гаригийн оршин суугчид сансрын технологийн ололтыг аль хэдийн идэвхтэй ашиглаж байна. Шинжлэх ухааны хиймэл дагуулуудСансрын дуран гэх мэт бидний эргэн тойрон дахь сансар огторгуйн бүх сүр жавхлан, хэмжээлшгүй байдлыг, орчлон ертөнцийн алс холын өнцөг булан болон ойролцоох сансар огторгуйд тохиолдох гайхамшгуудыг бидэнд харуулж байна. Идэвхтэй хэрэглээг хүлээн авсан холбооны хиймэл дагуулууд, жишээ нь, "Галакси XI". Тэдний оролцоотойгоор энэ нь хангагдана олон улсын болон гар утасмөн мэдээжийн хэрэг, хиймэл дагуулын телевиз. Харилцаа холбооны хиймэл дагуулууд түгээлтэд асар их үүрэг гүйцэтгэдэг Интернет. Тэдний ачаар бид дэлхийн нөгөө талд, өөр тивд байгаа мэдээлэлд асар хурдтай хандах боломжтой болсон. Хяналтын хиймэл дагуулууд, тэдний нэг "Цэг", янз бүрийн салбар, бие даасан байгууллагуудад чухал мэдээллийг дамжуулж, жишээлбэл, геологичдод ашигт малтмалын орд хайхад тусалдаг, захиргаа. гол хотууд- төлөвлөгөө боловсруулах, экологчид - гол мөрөн, далайн бохирдлын түвшинг үнэлэх. Онгоц, хөлөг онгоц, машинууд ашиглан жолооддог Дэлхийн байршил тогтоох систем (GPS) хиймэл дагуулууд, мөн далай тэнгисийн харилцаа холбооны менежментийг ашиглан хийгддэг навигацийн хиймэл дагуулуудболон холбооны хиймэл дагуулууд. гэх мэт хиймэл дагуулын авсан зургийг бид цаг агаарын урьдчилсан мэдээнээс харж дассан "Метеосат". Бусад хиймэл дагуулууд нь долгионы өндөр, далайн усны температур зэрэг мэдээллийг дамжуулах замаар эрдэмтэд хүрээлэн буй орчныг хянахад тусалдаг. Цэргийн хиймэл дагуулуударми, аюулгүй байдлын агентлагуудыг жишээлбэл хиймэл дагуулаар явуулсан тагнуулын цахим мэдээлэл зэрэг олон төрлийн мэдээллээр хангах. "Магнум", түүнчлэн гүйцэтгэдэг маш өндөр нарийвчлалтай зургууд нууц оптик болон радарын тагнуулын хиймэл дагуулууд. Сайтын энэ хэсэгт бид олон хиймэл дагуулын системүүд, тэдгээрийн ажиллах зарчим, хиймэл дагуулын бүтэцтэй танилцах болно.
Эхлэхийн тулд хиймэл дагуулын систем, харилцаа холбооны нарийн төвөгтэй байдлын талаар нэн даруй ойлголттой болохын тулд анхны харилцаа холбооны хиймэл дагуулуудын нэг болох "бодит байдалд илүү ойр" хиймэл дагуулыг авч үзье. "Comstar".
Comstar 1 холбооны хиймэл дагуул
 |
 |
Comstar-1 холбооны хиймэл дагуулын зураг төсөл
Хүмүүсийн өдөр тутмын хэрэгцээнд ашигладаг анхны геостационар хиймэл дагуулуудын нэг бол хиймэл дагуул юм "Comstar". Хиймэл дагуулууд "Comstar 1"оператор удирддаг "Комсат" AT&T-ээс түрээслүүлдэг. Тэдний ашиглалтын хугацааг долоон жилээр тооцдог. Тэд АНУ болон Пуэрто Рико даяар утас, телевизийн дохиог дамжуулдаг. Тэдгээрээр дамжуулан 6000 хүртэлх утасны яриа, 12 хүртэлх телевизийн сувгийг нэгэн зэрэг дамжуулах боломжтой. Хиймэл дагуулын геометрийн хэмжээсүүд "Comstar 1": өндөр: 5,2 м (17 фут), диаметр: 2,3 м (7,5 фут). Эхлэх жин нь 1,410 кг (3,109 фунт).
Босоо болон хэвтээ туйлшралын сараалжтай дамжуулагчийн холбооны антен нь ижил давтамжтайгаар хүлээн авах, дамжуулах боломжийг олгодог, гэхдээ перпендикуляр туйлшралтай. Үүнтэй холбоотойгоор хиймэл дагуулын радио давтамжийн сувгуудын хүчин чадал хоёр дахин нэмэгддэг. Цаашид радио дохионы туйлшралыг одоо бараг бүх хиймэл дагуулын системд ашиглаж байна гэж бид хэлж чадна, энэ нь хиймэл дагуулын хүлээн авагч телевизийн системийн эзэдэд танил болсон бөгөөд өндөр давтамжийн телевизийн сувгуудыг тааруулахдаа босоо байрлалтай байх ёстой. эсвэл хэвтээ туйлшрал.
Өөр нэг сонирхолтой дизайны онцлог нь хиймэл дагуулын цилиндр хэлбэртэй бие нь секундэд ойролцоогоор нэг эргэлтийн хурдтайгаар эргэлдэж, хиймэл дагуулыг сансарт гироскопоор тогтворжуулах нөлөө үзүүлдэг. Хэрэв бид хиймэл дагуулын нэлээд их массыг тооцвол нэг хагас тонн орчим бол үр нөлөө нь үнэхээр явагдана. Үүний зэрэгцээ хиймэл дагуулын антеннууд нь ашигтай радио дохиог гаргахын тулд дэлхийн сансар огторгуйн тодорхой цэг рүү чиглүүлсэн хэвээр байна.
Үүний зэрэгцээ хиймэл дагуул нь геостационар тойрог замд байх ёстой, өөрөөр хэлбэл. Дэлхий дээр "хөдөлгөөнгүй", илүү нарийвчлалтай, өөрийн тэнхлэгээ тойрон эргэх хурдаараа гаригийг тойрон нисдэг. Янз бүрийн хүчин зүйлсийн нөлөөгөөр байрлал тогтоох цэгээс холдохыг хамгийн чухал нь сарны таталцал, сансрын тоос болон бусад сансрын биетүүдтэй тулгарах зэрэг нь хяналтын системээр хянагдаж, хөдөлгүүрүүдээр үе үе тохируулагддаг. хиймэл дагуулын хандлагын хяналтын систем.
Спутникийн гадна талд дөрвөн ташуурын антеныг одоогийн стандартаас (27 МГц) дээгүүр ба доогуур богино долгионы давтамжаар дамжуулдаг. Дэлхий дээрх ажиглалтын станцууд радио дохиог хүлээн авч, бяцхан хиймэл дагуул хөөргөх үед амьд үлдэж, манай гаригийг тойрон амжилттай явж байгааг баталжээ. Сарын дараа Зөвлөлт Холбоот Улс Sputnik 2-ыг тойрог замд хөөргөв. Капсул дотор Лаика нохой байсан.
1957 оны 12-р сард тэрээр өрсөлдөгчидтэйгээ хоцрохыг хичээж байв хүйтэн дайн, Америкийн эрдэмтэд хиймэл дагуулыг Vanguard гарагтай хамт тойрог замд оруулахыг оролдсон. Харамсалтай нь пуужин хөөрөх үедээ унаж, шатсан байна. Үүний дараахан буюу 1958 оны 1-р сарын 31-нд АНУ Вернхер фон Брауны "Explorer 1" хиймэл дагуулыг АНУ-ын пуужингаар хөөргөх төлөвлөгөөг баталж, Зөвлөлтийн амжилтыг давтав. Улаан чулуу. Explorer 1 сансрын туяаг илрүүлэх багажуудыг авч явсан бөгөөд Айовагийн их сургуулийн Жеймс Ван Аллены туршилтаар сансрын туяа төсөөлж байснаас хамаагүй бага байгааг олж илрүүлжээ. Энэ нь баригдсан цэнэгтэй бөөмсөөр дүүрсэн хоёр тороид бүсийг (эцэст нь Ван Аллены нэрээр нэрлэсэн) нээхэд хүргэсэн. соронзон оронДэлхий.
1960-аад онд эдгээр амжилтад урам зориг өгсөн хэд хэдэн компани хиймэл дагуул бүтээж, хөөргөж эхэлсэн. Тэдний нэг нь од инженер Харолд Розентэй хамт Hughes Aircraft байв. Розен Кларкийн санааг хэрэгжүүлсэн багийг удирдаж байсан - холбооны хиймэл дагуул нь дэлхийн тойрог замд радио долгионыг нэг газраас нөгөө рүү эргэдэг байдлаар байрлуулсан. 1961 онд НАСА Хьюзтэй Syncom (синхрон холбоо) цуврал хиймэл дагуулыг бүтээх гэрээ байгуулжээ. 1963 оны 7-р сард Розен болон түүний хамтрагчид Syncom-2 сансарт хөөрч, бүдүүлэг геосинхрон тойрог замд орохыг харсан. Ерөнхийлөгч Кеннеди ашигласан шинэ системАфрик дахь Нигерийн Ерөнхий сайдтай ярилцах. Удалгүй Syncom-3 бас хөөрсөн бөгөөд энэ нь телевизийн дохиог цацах боломжтой байв.
Хиймэл дагуулын эрин үе эхэллээ.
Хиймэл дагуул болон сансрын хог хаягдлын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Техникийн хувьд хиймэл дагуул гэдэг нь гаригийг тойрон эргэдэг эсвэл түүнээс бага хэмжээтэй объект юм тэнгэрийн бие. Одон орон судлаачид сарыг байгалийн хиймэл дагуул гэж ангилдаг бөгөөд олон жилийн туршид манай гаригийн гаригууд болон одой гаригуудыг тойрон эргэдэг ийм олон зуун биетүүдийн жагсаалтыг гаргажээ. нарны систем. Жишээлбэл, тэд Бархасбадийн 67 дагуулыг тоолжээ. Одоо ч гэсэн.
Sputnik, Explorer зэрэг хүний гараар бүтээгдсэн объектуудыг хиймэл дагуул гэж ангилж болно, учир нь тэд сар шиг гарагийг тойрон эргэдэг. Харамсалтай нь хүний үйл ажиллагаанаас болж а их хэмжээнийхог. Эдгээр бүх хэсгүүд, хог хаягдал нь том пуужин шиг ажилладаг - тойрог эсвэл эллипс хэлбэрээр дэлхийг өндөр хурдтайгаар эргэдэг. Тодорхойлолтыг хатуу тайлбарлахад ийм объект бүрийг хиймэл дагуул гэж тодорхойлж болно. Гэхдээ одон орон судлаачид хиймэл дагуулыг ерөнхийдөө ашигтай үүрэг гүйцэтгэдэг объект гэж үздэг. Металл болон бусад хог хаягдал нь тойрог замын хог хаягдлын ангилалд багтдаг.
Орбитын хог хаягдал нь олон эх сурвалжаас ирдэг:
- Хамгийн их хог хаягдал гаргадаг пуужингийн дэлбэрэлт.
- Сансрын нисгэгч гараа суллав - хэрэв сансрын нисгэгч сансарт ямар нэгэн зүйлийг засаж, түлхүүрээ алдвал тэр нь үүрд алга болно. Түлхүүр тойрог замд орж, ойролцоогоор 10 км/с хурдтай нисдэг. Хэрэв энэ нь хүн эсвэл хиймэл дагуулыг цохих юм бол үр дүн нь сүйрэлд хүргэж болзошгүй юм. ОУСС гэх мэт том биетүүд нь сансрын хог хаягдлын томоохон бай болдог.
- Хаясан зүйлс. Харвах савны эд анги, камерын линзний таг гэх мэт.
НАСА сансрын хог хаягдалтай мөргөлдсөний урт хугацааны үр нөлөөг судлах зорилгоор LDEF нэртэй тусгай хиймэл дагуул хөөргөжээ. Зургаан жилийн хугацаанд хиймэл дагуулын багажууд 20,000 орчим цохилтыг бүртгэсэн бөгөөд зарим нь микро солир, зарим нь тойрог замын хог хаягдлаас үүдэлтэй. НАСА-гийн эрдэмтэд LDEF-ийн мэдээлэлд дүн шинжилгээ хийсээр байна. Гэвч Япон улс сансрын хог хаягдлыг барих аварга тортой болсон.
Ердийн хиймэл дагуулын дотор юу байдаг вэ?
Хиймэл дагуулууд байдаг янз бүрийн хэлбэрүүдболон хэмжээ, гүйцэтгэх олон янз бүрийн функцуудГэсэн хэдий ч тэд бүгд үндсэндээ ижил төстэй байдаг. Тэд бүгд төмөр эсвэл нийлмэл хүрээтэй, их биетэй бөгөөд үүнийг англи хэлтэй инженерүүд автобус, оросууд сансрын тавцан гэж нэрлэдэг. Сансрын платформ нь бүх зүйлийг нэгтгэж, багажнууд хөөргөх үед амьд үлдэхийн тулд хангалттай арга хэмжээ авдаг.
Бүх хиймэл дагуулууд нь тэжээлийн эх үүсвэр (ихэвчлэн нарны хавтан), батерейтай байдаг. Нарны хавтангийн массив нь батерейг цэнэглэх боломжийг олгодог. Хамгийн сүүлийн үеийн хиймэл дагуулуудтүлшний эсүүд орно. Хиймэл дагуулын эрчим хүч нь маш үнэтэй бөгөөд маш хязгаарлагдмал байдаг. Цөмийн эрчим хүчний эсүүдийг ихэвчлэн бусад гаригууд руу сансрын датчик илгээхэд ашигладаг.
Бүх хиймэл дагуулууд нь хянах, хянах зориулалттай самбар дээрх компьютертэй янз бүрийн системүүд. Хүн бүр радио, антентай байдаг. Наад зах нь ихэнх хиймэл дагуулууд радио дамжуулагч болон радио хүлээн авагчтай байдаг тул газрын багийнхан хиймэл дагуулын статусыг асууж, хянах боломжтой. Олон хиймэл дагуулууд нь тойрог замыг өөрчлөхөөс эхлээд компьютерийн системийг дахин програмчлах хүртэл маш олон зүйлийг зөвшөөрдөг.
Таны бодож байгаачлан эдгээр бүх системийг нэгтгэх нь тийм ч амар ажил биш юм. Олон жил шаардагдана. Энэ бүхэн эрхэм зорилгоо тодорхойлохоос эхэлдэг. Түүний параметрүүдийг тодорхойлох нь инженерүүдэд шаардлагатай багаж хэрэгслийг угсарч, тэдгээрийг зөв дарааллаар суулгах боломжийг олгодог. Техникийн үзүүлэлтүүд (мөн төсөв) батлагдсаны дараа хиймэл дагуулын угсралт эхэлнэ. Энэ нь цэвэрхэн өрөөнд, ариутгасан орчинд явагддаг бөгөөд энэ нь танд засвар үйлчилгээ хийх боломжийг олгодог хүссэн температурболон чийгшил, хөгжүүлэлт, угсралтын явцад хиймэл дагуулыг хамгаалах.
Хиймэл хиймэл дагуулыг ихэвчлэн захиалгаар хийдэг. Зарим компаниуд модульчлагдсан хиймэл дагуул, өөрөөр хэлбэл угсралт нь техникийн нөхцлийн дагуу нэмэлт элементүүдийг суурилуулах боломжийг олгодог бүтэц зохион бүтээжээ. Жишээлбэл, Боинг 601 хиймэл дагуулууд нь хоёр үндсэн модультай байсан - хөдөлгүүрийн дэд систем, электроник, батерейг тээвэрлэх явах эд анги; тоног төхөөрөмж хадгалах зориулалттай зөгийн сархинагаас бүрдсэн тавиуруудын багц. Энэхүү модульчлагдсан байдал нь инженерүүдэд хиймэл дагуулыг эхнээс нь бус хоосон зайнаас угсрах боломжийг олгодог.
Хиймэл дагуулыг тойрог замд хэрхэн хөөргөдөг вэ?
Өнөөдөр бүх хиймэл дагуулыг пуужингаар тойрог замд гаргаж байна. Тэдний ихэнх нь ачааны хэлтэст тээвэрлэдэг.
Ихэнх хиймэл дагуул хөөргөх үед пуужинг шууд дээш хөөргөдөг бөгөөд энэ нь агаар мандлын зузаан дундуур илүү хурдан хөдөлж, түлшний зарцуулалтыг багасгах боломжийг олгодог. Пуужин хөөрсний дараа пуужингийн удирдлагын механизм нь инерцийн чиглүүлэгчийн системийг ашиглан пуужингийн хошуунд шаардлагатай тохируулгыг тооцоолж, хүссэн давирхайд хүрдэг.
Пуужин агаарт орсны дараа 193 км-ийн өндөрт навигацийн систем нь жижиг пуужингуудыг гаргадаг бөгөөд энэ нь пуужинг эргүүлэхэд хангалттай юм. хэвтээ байрлал. Үүний дараа хиймэл дагуул гарна. Жижиг пуужингууд дахин харваж, пуужин болон хиймэл дагуулын хоорондох зайны зөрүүг өгдөг.
Орбитын хурд ба өндөр
Пуужин бүрэн зугтахын тулд цагт 40,320 км хурдлах ёстой дэлхийн таталцалмөн сансарт ниснэ. Сансрын хурд нь хиймэл дагуулын тойрог замд шаардагдах хэмжээнээс хамаагүй их юм. Тэд дэлхийн таталцлаас зугтаж чаддаггүй, харин тэнцвэртэй байдалд байдаг. Орбитын хурд гэдэг нь хиймэл дагуулын таталцлын болон инерцийн хөдөлгөөний хоорондох тэнцвэрийг хадгалахад шаардагдах хурд юм. Энэ нь 242 километрийн өндөрт ойролцоогоор 27,359 км/цаг хурдалж байна. Хэрэв таталцал байхгүй бол инерци нь хиймэл дагуулыг сансарт хүргэх болно. Хэдийгээр таталцлын хүчээр хиймэл дагуул хэт хурдан хөдөлвөл түүнийг сансарт аваачих болно. Хэрэв хиймэл дагуул хэтэрхий удаан хөдөлвөл таталцлын хүч түүнийг дэлхий рүү буцаана.
Хиймэл дагуулын тойрог замын хурд нь дэлхийгээс дээш өндрөөс хамаарна. Дэлхийд ойртох тусам илүү хурдан хурд. 200 километрийн өндөрт тойрог замын хурд нь цагт 27,400 километр юм. Орбитыг 35786 километрийн өндөрт байлгахын тулд хиймэл дагуул цагт 11300 километрийн хурдтай явах ёстой. Энэхүү тойрог замын хурд нь хиймэл дагуулыг 24 цаг тутамд нэг удаа нисэх боломжийг олгодог. Дэлхий мөн 24 цаг эргэдэг тул 35,786 километрийн өндөрт байгаа хиймэл дагуул дэлхийн гадаргуутай харьцуулахад тогтмол байрлалд байна. Энэ байрлалыг геостационар гэж нэрлэдэг. Геостационар тойрог зам нь цаг агаарын болон харилцаа холбооны хиймэл дагуулуудад тохиромжтой.
Ер нь тойрог зам өндөр байх тусам хиймэл дагуул тэнд удаан байх боломжтой. Бага өндөрт хиймэл дагуул дэлхийн агаар мандалд байдаг бөгөөд энэ нь таталцлыг үүсгэдэг. Асаалттай өндөрбараг ямар ч эсэргүүцэл байхгүй бөгөөд хиймэл дагуул нь сар шиг олон зууны турш тойрог замд байж чаддаг.
Хиймэл дагуулын төрлүүд
Дэлхий дээр бүх хиймэл дагуулууд ижил төстэй харагддаг - нарны хавтангаар хийсэн далавчаар чимэглэсэн гялалзсан хайрцаг эсвэл цилиндр. Гэвч сансарт эдгээр мод бэлтгэх машинууд нь нислэгийн зам, өндөр, чиг баримжаа зэргээс шалтгаалж өөр өөр ажилладаг. Үүний үр дүнд хиймэл дагуулын ангилал нь нарийн төвөгтэй асуудал болж хувирдаг. Нэг арга нь гариг (ихэвчлэн Дэлхий) -тэй харьцуулахад хөлөг онгоцны тойрог замыг тодорхойлох явдал юм. Дугуй болон эллипс гэсэн хоёр үндсэн тойрог зам байдаг гэдгийг санаарай. Зарим хиймэл дагуулууд эллипс хэлбэрээр эхэлж, дараа нь тойрог замд ордог. Бусад нь Молниа тойрог зам гэж нэрлэгддэг эллипс замаар явдаг. Эдгээр биетүүд ихэвчлэн дэлхийн туйлуудыг хойд зүгээс урагшаа эргэдэг бөгөөд 12 цагийн дотор бүтэн нисдэг.
Туйлыг тойрон эргэлддэг хиймэл дагуулууд тойрог зам нь бага зууван хэлбэртэй байдаг ч эргэлт бүрт туйлуудыг дайран өнгөрдөг. Дэлхий эргэх үед туйлын тойрог замууд сансар огторгуйд тогтмол хэвээр байна. Үүний үр дүнд дэлхийн ихэнх хэсэг нь туйлын тойрог замд хиймэл дагуулын доор өнгөрдөг. Туйлын тойрог зам нь гарагийг маш сайн бүрхэж өгдөг тул тэдгээрийг газрын зураг, гэрэл зураг авахад ашигладаг. Мөн цаг уурчид манай дэлхийг 12 цаг тутамд тойрдог туйлын хиймэл дагуулын дэлхийн сүлжээнд тулгуурладаг.
Та мөн хиймэл дагуулуудыг дэлхийн гадаргуугаас дээш өндрөөр нь ангилж болно. Энэ схемд үндэслэн гурван ангилал байдаг.
- Дэлхийн бага тойрог зам (LEO) - LEO хиймэл дагуулууд нь дэлхийгээс дээш 180-аас 2000 километрийн зайд байрладаг. Дэлхийн гадаргад ойрхон тойрог замд оршдог хиймэл дагуулууд нь ажиглалт хийх, цэргийн зориулалтаар ашиглах, цаг агаарын мэдээлэл цуглуулахад тохиромжтой.
- Medium Earth Orbit (MEO) - Эдгээр хиймэл дагуулууд дэлхийгээс 2000-36000 км-ийн өндөрт нисдэг. GPS навигацийн хиймэл дагуулууд энэ өндөрт сайн ажилладаг. Ойролцоогоор тойрог замын хурд нь 13,900 км / цаг юм.
- Геостационар (геосинхрон) тойрог зам - геостационар хиймэл дагуулууд дэлхийг 36000 км-ээс дээш өндөрт, гаригийн эргэлтийн хурдтай адил эргэдэг. Тиймээс энэ тойрог замд байгаа хиймэл дагуулууд үргэлж дэлхийн нэг газар руу чиглэнэ. Олон тооны геостационар хиймэл дагуулууд экваторын дагуу нисдэг бөгөөд энэ нь сансар огторгуйн энэ бүсэд олон тооны түгжрэл үүсгэдэг. Хэдэн зуун телевиз, харилцаа холбоо, цаг агаарын хиймэл дагуулууд геостационар тойрог замыг ашигладаг.
Эцэст нь хэлэхэд, хиймэл дагуулыг хаана "хайж байна" гэдэг утгаар нь бодож болно. Сүүлийн хэдэн арван жилд сансарт илгээсэн объектуудын ихэнх нь дэлхийг харж байна. Эдгээр хиймэл дагуулууд нь манай ертөнцийг гэрлийн янз бүрийн долгионы уртаар харах боломжтой камер, төхөөрөмжтэй бөгөөд манай гаригийн хэт ягаан болон хэт улаан туяаг гайхалтайгаар харах боломжийг бидэнд олгодог. Цөөн тооны хиймэл дагуулууд сансар огторгуй руу анхаарлаа хандуулж, одод, гариг, галактикуудыг ажиглаж, дэлхийтэй мөргөлдөж болзошгүй астероид, сүүлт од зэрэг объектуудыг хайдаг.
Мэдэгдэж буй хиймэл дагуулууд
Саяхныг хүртэл хиймэл дагуулууд нь байлдааны зорилгоор навигаци, тагнуул хийхэд ашигладаг чамин, маш нууц хэрэгсэл хэвээр байв. Одоо тэд бидний салшгүй хэсэг болсон Өдөр тутмын амьдрал. Тэдний ачаар бид цаг агаарын урьдчилсан мэдээг мэддэг (хэдийгээр цаг уурчид ихэвчлэн буруу байдаг). Бид хиймэл дагуулын ачаар зурагт үзэж, интернетэд холбогддог. Манай машин болон ухаалаг гар утасны GPS нь явах ёстой газраа хүрэхэд тусалдаг. Хаббл телескопын үнэлж баршгүй хувь нэмэр, ОУСС дахь сансрын нисгэгчдийн ажлын талаар ярих нь зүйтэй болов уу?
Гэсэн хэдий ч тойрог замын жинхэнэ баатрууд байдаг. Тэдэнтэй танилцацгаая.
- Ландсат хиймэл дагуулууд 1970-аад оны эхэн үеэс эхлэн дэлхийн гэрэл зургийг авч эхэлсэн бөгөөд тэд дэлхийн гадаргууг ажигласан дээд амжилтыг эзэмшдэг. Нэгэн цагт ERTS (Earth Resources Technology Satellite) гэгддэг Ландсат-1-ийг 1972 оны 7-р сарын 23-нд хөөргөсөн. Энэ нь Hughes Aircraft компанийн бүтээсэн, ногоон, улаан, хоёр хэт улаан туяаны спектрт өгөгдөл бичих чадвартай камер, олон спектрийн сканнер гэсэн хоёр үндсэн хэрэгслийг авч явсан. Хиймэл дагуул нь ийм гайхалтай зургуудыг бүтээж, маш амжилттай гэж үзсэн тул бүхэл бүтэн цувралыг дагажээ. НАСА сүүлийн 2013 оны хоёрдугаар сард Landsat-8-ыг хөөргөсөн. Энэхүү машин нь эрэг орчмын бүс нутаг, туйлын мөс, арлууд, тивийн олон спектрийн зургийг цуглуулдаг газар нутгийг ажиглах хоёр мэдрэгч, газрын зураг хэмжигч, дулааны хэт улаан туяаны мэдрэгчтэй байв.
- Орчны геостационар хиймэл дагуулууд (GOES) нь геостационар тойрог замд дэлхийг тойрон эргэлддэг бөгөөд тус бүр нь дэлхийн тодорхой хэсгийг хариуцдаг. Энэ нь хиймэл дагуулууд агаар мандлыг сайтар хянаж, хар салхи, хар салхи, үер, аянга цахилгаантай шуурга үүсгэж болзошгүй цаг агаарын нөхцөл байдлын өөрчлөлтийг илрүүлэх боломжийг олгодог. Хиймэл дагуулыг мөн хур тунадас, цасны хуримтлалыг тооцоолох, цасан бүрхүүлийн хэмжээг хэмжих, далай, нуурын мөсний хөдөлгөөнийг хянахад ашигладаг. 1974 оноос хойш 15 GOES хиймэл дагуулыг тойрог замд оруулсан боловч GOES West, GOES East гэсэн хоёр хиймэл дагуул л цаг агаарын байдлыг нэг дор хянаж байдаг.
- Жейсон-1 ба Жейсон-2 нь дэлхийн далай тэнгисийн урт хугацааны шинжилгээнд гол үүрэг гүйцэтгэсэн. НАСА 1992 оноос хойш дэлхийн дээгүүр ажиллаж байсан NASA/CNES Topex/Poseidon хиймэл дагуулыг орлуулах зорилгоор 2001 оны арванхоёрдугаар сард Жейсон-1-ийг хөөргөсөн. Жейсон-1 бараг арван гурван жилийн турш дэлхийн мөсгүй далай тэнгисийн 95% -д далайн түвшин, салхины хурд, долгионы өндрийг хэмжсэн. НАСА 2013 оны 7-р сарын 3-нд Жейсон-1-ийг албан ёсоор тэтгэвэрт гаргав. Жейсон-2 2008 онд тойрог замд орсон. Энэ нь хиймэл дагуулаас далайн гадаргуу хүртэлх зайг хэдэн см-ийн нарийвчлалтайгаар хэмжих боломжтой өндөр нарийвчлалтай багажуудыг авч явсан. Эдгээр өгөгдөл нь далай судлаачдад үнэ цэнэтэй байхаас гадна дэлхийн цаг уурын хэв маягийн талаархи өргөн ойлголтыг өгдөг.
Хиймэл дагуулууд хэр үнэтэй вэ?
Sputnik болон Explorer-ийн дараа хиймэл дагуулууд том болж, илүү төвөгтэй болсон. Жишээлбэл, TerreStar-1 хэмээх арилжааны хиймэл дагуул нь гар утасны өгөгдөл дамжуулах үүрэгтэй байсан. Хойд америкухаалаг гар утас болон ижил төстэй төхөөрөмжүүдэд зориулагдсан. 2009 онд хөөргөсөн TerreStar-1 6910 кг жинтэй байжээ. Бүрэн ашиглалтад орсны дараа 18 метрийн антен, 32 метрийн далавчтай асар том нарны хавтан илэрсэн байна.
Ийм бүтээн байгуулалт нарийн төвөгтэй машинЭнэ нь маш их нөөц шаарддаг тул түүхэндээ зөвхөн гүн халаастай төрийн байгууллагууд болон корпорациуд хиймэл дагуулын бизнест орж болно. Хиймэл дагуулын зардлын дийлэнх нь тоног төхөөрөмж - транспондер, компьютер, камер зэрэгт ордог. Цаг агаарын ердийн хиймэл дагуул 290 сая долларын үнэтэй. Тагнуулын хиймэл дагуул нь 100 сая доллараар илүү үнэтэй байх болно. Үүн дээр хиймэл дагуулын арчилгаа, засварын зардлыг нэм. Утас эзэмшигчид үүрэн холбооны үйлчилгээний төлбөрийг төлдөгтэй адил компаниуд хиймэл дагуулын зурвасын өргөнийг төлөх ёстой. Энэ нь заримдаа жилд 1.5 сая доллараас илүү зардал гардаг.
Бусдад чухал хүчин зүйлэхлүүлэх зардал юм. Сансарт нэг хиймэл дагуул хөөргөхөд тухайн төхөөрөмжөөс хамааран 10-400 сая долларын өртөгтэй байдаг. Pegasus XL пуужин нь 13.5 сая доллараар 443 кг жинтэй дэлхийн нам дор тойрог замд өргөх чадалтай. Хүнд хиймэл дагуул хөөргөхөд илүү их өргөлт шаардагдана. Ariane 5G пуужин нь 165 сая доллараар 18000 кг жинтэй хиймэл дагуулыг нам тойрог замд хөөргөх боломжтой.
Хиймэл дагуулыг бүтээх, хөөргөх, ажиллуулахтай холбоотой зардал, эрсдэлийг үл харгалзан зарим компаниуд түүний эргэн тойронд бүхэл бүтэн бизнес байгуулж чадсан. Жишээлбэл, Боинг. Тус компани 2012 онд 10 орчим хиймэл дагуулыг сансарт хөөргөж, долоон жил гаруйн хугацаанд захиалга авч, бараг 32 тэрбум ам.долларын орлого олжээ.
Хиймэл дагуулын ирээдүй
Спутник хөөргөснөөс хойш бараг тавин жилийн дараа хиймэл дагуулууд төсөв шиг өсөж, хүчирхэгжиж байна. Жишээлбэл, АНУ цэргийн хиймэл дагуулын хөтөлбөрөө хэрэгжүүлж эхэлснээс хойш бараг 200 тэрбум доллар зарцуулсан бөгөөд одоо энэ бүхнээс үл хамааран хуучирсан хиймэл дагуулын флотыг солихыг хүлээж байна. Томоохон хиймэл дагуул бүтээж, байршуулах нь татвар төлөгчдийн мөнгөөр байж болохгүй гэж олон мэргэжилтнүүд эмээж байна. Бүх зүйлийг орвонгоор нь эргүүлж чадах шийдэл нь SpaceX гэх мэт хувийн компаниуд болон NASA, NRO, NOAA зэрэг хүнд суртлын зогсонги байдалд орохгүй нь ойлгомжтой.
Өөр нэг шийдэл бол хиймэл дагуулын хэмжээ, нарийн төвөгтэй байдлыг багасгах явдал юм. Калтек болон Стэнфордын их сургуулийн эрдэмтэд 1999 оноос хойш 10 см-ийн ирмэг бүхий барилгын блок дээр суурилсан CubeSat-ийн шинэ төрөл дээр ажиллаж байна. Шоо бүр нь бэлэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг бөгөөд үр ашгийг дээшлүүлж, стрессийг багасгахын тулд бусад кубтай хослуулж болно. Дизайныг стандартчилах, хиймэл дагуул бүрийг эхнээс нь бүтээх зардлыг бууруулснаар нэг CubeSat нь 100,000 ам.долларын үнэтэй болно.
2013 оны 4-р сард НАСА энэхүү энгийн зарчмыг арилжааны ухаалаг гар утсаар ажилладаг гурван CubeSats ашиглан туршихаар шийджээ. Үүний зорилго нь тойрог замд бичил хиймэл дагуул байрлуулах явдал байв богино хугацаабас утсаараа зураг ав. Тус агентлаг одоо ийм хиймэл дагуулын өргөн сүлжээг байрлуулахаар төлөвлөж байна.
Том ч бай, жижиг ч бай ирээдүйн хиймэл дагуулууд газрын станцуудтай үр дүнтэй харилцах чадвартай байх ёстой. Түүхийн хувьд НАСА радио давтамжийн холбоонд найдаж байсан боловч илүү их эрчим хүчний эрэлт хэрэгцээ гарч ирснээр RF нь хязгаартаа хүрчээ. Энэхүү саадыг даван туулахын тулд НАСА-гийн эрдэмтэд радио долгионы оронд лазерыг ашиглан хоёр талын холбооны системийг боловсруулж байна. 2013 оны 10-р сарын 18-нд эрдэмтэд анх удаа хөөргөв лазер туяасарнаас дэлхий рүү өгөгдөл дамжуулах (384,633 километрийн зайд) секундэд 622 мегабит дамжуулах хурдыг дээд хэмжээнд хүргэв.
