Peyk necə buraxılır. Həvəskar astronavtika Peyk orbitə necə buraxılır
"İnsan Yerdən yuxarı qalxmalıdır - atmosferə və onun hüdudlarından kənara - çünki yalnız bu yolla o, yaşadığı dünyanı tam dərk edəcəkdir."
Sokrat bu müşahidəni insanlar Yerin orbitinə uğurla bir cisim çıxarmazdan əsrlər əvvəl etmişdi. Bununla belə, qədim yunan filosofu kosmosdan bir mənzərənin nə qədər dəyərli ola biləcəyini anlayırdı, baxmayaraq ki, buna necə nail olacağını bilmirdi.
Bu konsepsiya - bir obyektin "atmosferə və onun hüdudlarından kənara" necə atılacağına dair - İsaak Nyutonun 1729-cu ildə məşhur top gülləsi düşüncə təcrübəsini nəşr edənə qədər gözləməli oldu. Bu kimi bir şey görünür:
“Təsəvvür edin ki, bir dağın başına top qoyub onu üfüqi şəkildə atəşə tutdunuz. Top gülləsi bir müddət Yerin səthinə paralel hərəkət edəcək, lakin nəticədə cazibə qüvvəsinə tab gətirərək Yerə düşəcək. İndi təsəvvür edin ki, siz topa barıt əlavə edirsiniz. Əlavə partlayışlarla nüvə düşənə qədər daha da irəliləyəcək. Lazımi miqdarda barıt əlavə edin və topa lazımi sürətləndirin və o, daim planetin ətrafında uçacaq, həmişə qravitasiya sahəsinə düşəcək, lakin heç vaxt yerə çatmayacaq”.
1957-ci ilin oktyabrında Sovet İttifaqı Yerin orbitinə çıxan ilk süni peyk olan Sputnik 1-i orbitə çıxarmaqla, nəhayət, Nyutonun fərziyyəsini təsdiqlədi. Bu, kosmik yarışa və Yer və günəş sistemindəki digər planetlərin ətrafında uçmaq üçün nəzərdə tutulmuş obyektlərin çoxsaylı buraxılışlarına başladı. Sputnik kosmosa buraxılandan bəri bir neçə ölkə, əsasən ABŞ, Rusiya və Çin kosmosa 3000-dən çox peyk buraxıb. ISS kimi bu süni obyektlərin bəziləri böyükdür. Digərləri kiçik bir sinə mükəmməl uyğun gəlir. Peyklər sayəsində biz hava proqnozlarını alırıq, televizora baxırıq, internetdə gəzirik və telefon zəngləri edirik. Hətta işini hiss etmədiyimiz və görmədiyimiz peyklər də ordunun xeyrinə əla xidmət edir.
Təbii ki, peyklərin orbitə buraxılması və istismarı problemlərə səbəb olub. Bu gün Yer orbitində 1000-dən çox əməliyyat peyki ilə bilavasitə kosmik bölgəmiz pik saatlarda böyük bir şəhərdən daha sıxdır. Bu işə yararsız avadanlıqları, tərk edilmiş peykləri, aparat hissələrini və faydalı avadanlıqlarla birlikdə səmanı dolduran partlayış və ya toqquşmaların parçalarını əlavə edin. Haqqında danışdığımız bu orbital tullantılar uzun illər ərzində yığılıb və hazırda Yer ətrafında dövr edən peyklər, eləcə də gələcəkdə insan və pilotsuz buraxılışlar üçün ciddi təhlükə yaradır.
Bu yazıda biz adi bir peykin bağırsaqlarına dırmaşıb onun gözlərinin içinə baxaraq planetimizin Sokrat və Nyutonun xəyalına belə gətirə bilmədiyi mənzərələrini görəcəyik. Ancaq əvvəlcə peykin əslində digər göy cisimlərindən nə ilə fərqləndiyinə daha yaxından nəzər salaq.
planet ətrafında əyri hərəkət edən hər hansı bir obyektdir. Ay Yerin təbii peykidir, Yerin yaxınlığında insan əli ilə, belə demək mümkünsə, süni olan çoxlu peyklər var. Peykin izlədiyi yol orbitdir, bəzən dairə şəklini alır.
Peyklərin niyə belə hərəkət etdiyini başa düşmək üçün dostumuz Nyutonu ziyarət etməliyik. O, cazibə qüvvəsinin Kainatdakı hər hansı iki cisim arasında mövcud olduğunu irəli sürdü. Əgər bu qüvvə olmasaydı, planetin yaxınlığında uçan peyklər eyni sürətlə və eyni istiqamətdə - düz xətt üzrə hərəkət etməyə davam edərdilər. Bu düz xətt peykin inertial yoludur, lakin planetin mərkəzinə yönəlmiş güclü cazibə qüvvəsi ilə balanslaşdırılmışdır.
Bəzən peykin orbiti ellips, fokuslar kimi tanınan iki nöqtə ətrafında fırlanan yastı dairə kimi görünür. Bu halda, planetlərin fokuslardan birində yerləşməsi istisna olmaqla, bütün eyni hərəkət qanunları tətbiq edilir. Nəticədə peykə tətbiq edilən xalis qüvvə onun bütün yolu boyunca bərabər şəkildə hərəkət etmir və peykin sürəti daim dəyişir. O, planetə ən yaxın olanda - perigey nöqtəsində (perihelionla səhv salmamaq üçün) sürətli, planetdən uzaqda isə daha yavaş hərəkət edir - apogey nöqtəsində.
Peyklər bütün forma və ölçülərdə olur və müxtəlif vəzifələri yerinə yetirir.
- Hava peykləri meteoroloqlara havanı proqnozlaşdırmağa və ya müəyyən bir anda nə baş verdiyini görməyə kömək edir. Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) yaxşı nümunədir. Bu peyklərə adətən Yerin havasını göstərən kameralar daxildir.
- Rabitə peykləri telefon danışıqlarını peyk vasitəsilə ötürməyə imkan verir. Rabitə peykinin ən vacib xüsusiyyəti transponderdir - bir tezlikdə söhbəti qəbul edən, sonra onu gücləndirən və başqa tezlikdə Yerə ötürən radio. Bir peyk adətən yüzlərlə və ya minlərlə transponder ehtiva edir. Rabitə peykləri adətən geosinxrondur (bu barədə daha sonra).
- Televiziya peykləri televiziya siqnallarını bir nöqtədən digərinə ötürür (rabitə peyklərinə bənzər).
- Bir vaxtlar Hubble Kosmik Teleskopu kimi elmi peyklər bütün növ elmi missiyaları yerinə yetirirlər. Günəş ləkələrindən tutmuş qamma şüalarına qədər hər şeyi müşahidə edirlər.
- Naviqasiya peykləri təyyarələrin uçmasına və gəmilərin üzməsinə kömək edir. GPS NAVSTAR və QLONASS peykləri görkəmli nümayəndələrdir.
- Xilasetmə peykləri təhlükə siqnallarına cavab verir.
- Yer kürəsini müşahidə edən peyklər temperaturdan buzlaqlara qədər olan dəyişiklikləri qeydə alır. Ən məşhurları Landsat seriyasıdır.
Hərbi peyklər də orbitdədir, lakin onların fəaliyyətinin çox hissəsi gizli olaraq qalır. Onlar şifrlənmiş mesajları ötürə, nüvə silahlarını, düşmənin hərəkətlərini izləyə, raket buraxılışları barədə xəbərdarlıq edə, quru radiosunu dinləyə, radar tədqiqatları və xəritəçəkmə apara bilərlər.
Peyklər nə vaxt icad edilmişdir?
Nyuton öz fantaziyalarında peyklər buraxmış ola bilərdi, lakin biz bu uğura nail olmağımızdan çox vaxt keçdi. İlk vizyonerlərdən biri fantastika yazıçısı Artur C. Clarke idi. 1945-ci ildə Klark peykin Yerlə eyni istiqamətdə və eyni sürətlə hərəkət etməsi üçün orbitə yerləşdirilə biləcəyini təklif etdi. Rabitə üçün geostasionar adlanan peyklərdən istifadə edilə bilər.
Elm adamları Klarkı başa düşmədilər - 4 oktyabr 1957-ci ilə qədər. Sonra Sovet İttifaqı ilk süni peyki olan Sputnik 1-i Yerin orbitinə çıxardı. Sputnik-in diametri 58 santimetr, çəkisi 83 kiloqram və topa bənzəyirdi. Bu əlamətdar nailiyyət olsa da, Sputnik-in məzmunu bugünkü standartlara görə seyrək idi:
- termometr
- batareya
- radio ötürücü
- peykin daxilində təzyiq altında olan azot qazı
Sputnik-in kənarında, mövcud standartdan (27 MHz) yuxarı və aşağı qısa dalğa tezliklərində ötürülən dörd qamçı antenası. Yerdəki izləmə stansiyaları radio siqnalını götürdü və kiçik peykin buraxılışdan sağ çıxdığını və planetimizin ətrafında uğurla hərəkət etdiyini təsdiqlədi. Bir ay sonra Sovet İttifaqı Sputnik 2-ni orbitə çıxardı. Kapsulun içərisində Laika adlı it var idi.
1957-ci ilin dekabrında Soyuq Müharibə düşmənləri ilə ayaqlaşmaq üçün ümidsiz olan Amerika alimləri Vanguard planeti ilə orbitə peyk yerləşdirməyə cəhd etdilər. Təəssüf ki, raket uçuş zamanı qəzaya uğrayaraq yanıb. Bundan qısa müddət sonra, 31 yanvar 1958-ci ildə ABŞ Vernher fon Braunun “Explorer 1” peykinin ABŞ raketi ilə buraxılması planını qəbul edərək Sovet uğurunu təkrarladı. Redstone. Explorer 1 kosmik şüaları aşkar etmək üçün alətlər apardı və Ayova Universitetindən Ceyms Van Allen tərəfindən aparılan təcrübədə gözləniləndən daha az kosmik şüaların olduğunu aşkar etdi. Bu, Yerin maqnit sahəsində sıxışdırılmış yüklü hissəciklərlə dolu iki toroidal zonanın (sonda Van Allenin adını daşıyır) kəşfinə gətirib çıxardı.
Bu uğurlardan ruhlanan bir neçə şirkət 1960-cı illərdə peyklər hazırlamağa və orbitə buraxmağa başladı. Onlardan biri ulduz mühəndis Harold Rosen ilə birlikdə Hughes Aircraft idi. Rozen Klarkın ideyasını - Yerin orbitində radio dalğalarını bir yerdən digərinə sıçraya biləcək şəkildə yerləşdirilmiş rabitə peykini həyata keçirən komandaya rəhbərlik edirdi. 1961-ci ildə NASA Hughes ilə Syncom (sinxron rabitə) peykləri seriyasını qurmaq üçün müqavilə bağladı. 1963-cü ilin iyulunda Rosen və onun həmkarları Syncom-2-nin kosmosa uçduğunu və kobud geosinxron orbitə çıxdığını gördülər. Prezident Kennedi Afrikadakı Nigeriyanın baş naziri ilə danışmaq üçün yeni sistemdən istifadə etdi. Tezliklə Syncom-3 də havaya qalxdı, bu da əslində televiziya siqnalını yayımlaya bilərdi.
Peyklər dövrü başlayıb.
Peyk və kosmik zibil arasındakı fərq nədir?
Texniki cəhətdən peyk bir planetin və ya daha kiçik göy cisminin orbitində fırlanan hər hansı bir obyektdir. Astronomlar peykləri təbii peyklər kimi təsnif edir və bu illər ərzində onlar günəş sistemimizdəki planetlərin və cırtdan planetlərin ətrafında fırlanan yüzlərlə belə obyektlərin siyahısını tərtib ediblər. Məsələn, Yupiterin 67 peykini saydılar. Və hələ də.
Sputnik və Explorer kimi süni obyektləri də peyklər kimi təsnif etmək olar, çünki onlar aylar kimi planetin ətrafında fırlanırlar. Təəssüf ki, insan fəaliyyəti Yer kürəsinin orbitində böyük miqdarda dağıntı ilə nəticələndi. Bütün bu parçalar və dağıntılar özlərini böyük raketlər kimi aparır - planetin ətrafında dairəvi və ya elliptik yolla yüksək sürətlə fırlanır. Tərifin ciddi şərhində hər bir belə obyekti peyk kimi təyin etmək olar. Lakin astronomlar ümumiyyətlə peykləri faydalı funksiyanı yerinə yetirən obyektlər hesab edirlər. Metal qırıntıları və digər tullantılar orbital zibil kateqoriyasına aiddir.
Orbital zibil bir çox mənbələrdən gəlir:
- Ən çox zibil çıxaran raket partlayışı.
- Astronavt əlini rahatladı - əgər astronavt kosmosda nəyisə təmir edirsə və açarı qaçırırsa, o, həmişəlik itirilir. Açar orbitə çıxır və təxminən 10 km/s sürətlə uçur. Bir insana və ya peyki vurarsa, nəticələr fəlakətli ola bilər. ISS kimi böyük obyektlər kosmik zibil üçün böyük hədəfdir.
- Atılmış əşyalar. Başlatma qablarının hissələri, kamera obyektivlərinin qapaqları və s.
NASA kosmos tullantıları ilə toqquşmanın uzunmüddətli təsirlərini öyrənmək üçün LDEF adlı xüsusi peyki kosmosa göndərib. Altı il ərzində peykin alətləri bəziləri mikrometeoritlər, digərləri isə orbital dağıntılar nəticəsində yaranan 20.000-ə yaxın zərbəni qeydə alıb. NASA alimləri LDEF məlumatlarını təhlil etməyə davam edir. Lakin Yaponiyada artıq kosmik zibilləri tutmaq üçün nəhəng şəbəkə var.
Adi peykin içərisində nə var?
Peyklər müxtəlif formalarda və ölçülərdə olur və bir çox müxtəlif funksiyaları yerinə yetirir, lakin onların hamısı prinsipcə oxşardır. Hamısının metal və ya kompozit çərçivəsi və korpusu var ki, ingilisdilli mühəndislər bunu avtobus, ruslar isə kosmik platforma adlandırırlar. Kosmik platforma hər şeyi birləşdirir və alətlərin buraxılışdan sağ qalmasını təmin etmək üçün kifayət qədər tədbirlər görür.
Bütün peyklərdə enerji mənbəyi (adətən günəş panelləri) və batareyalar var. Günəş panelləri batareyaları doldurmağa imkan verir. Ən yeni peyklərə yanacaq elementləri də daxildir. Peyk enerjisi çox bahalı və son dərəcə məhduddur. Nüvə enerjisi hüceyrələri adətən kosmik zondları digər planetlərə göndərmək üçün istifadə olunur.
Bütün peyklərdə müxtəlif sistemləri idarə etmək və izləmək üçün bort kompüteri var. Hər kəsin radiosu və antenası var. Ən azı, əksər peyklərdə bir radio ötürücü və radio qəbuledicisi var ki, yerüstü ekipaj peykin statusunu sorğulaya və izləyə bilsin. Bir çox peyklər orbitin dəyişdirilməsindən tutmuş kompüter sisteminin yenidən proqramlaşdırılmasına qədər bir çox müxtəlif şeylərə imkan verir.
Gözlədiyiniz kimi, bütün bu sistemləri bir araya gətirmək asan məsələ deyil. İllər çəkir. Hər şey missiyanın məqsədini müəyyənləşdirməklə başlayır. Onun parametrlərinin müəyyən edilməsi mühəndislərə lazımi alətləri yığmaq və onları düzgün qaydada quraşdırmaq imkanı verir. Spesifikasiyalar (və büdcə) təsdiq edildikdən sonra peyk montajı başlayır. Təmiz bir otaqda, istənilən temperatur və rütubəti saxlayan və inkişaf və montaj zamanı peyki qoruyan steril bir mühitdə baş verir.
Süni peyklər adətən sifarişlə hazırlanır. Bəzi şirkətlər modul peyklər, yəni montajı spesifikasiyalara uyğun olaraq əlavə elementlərin quraşdırılmasına imkan verən strukturlar hazırlamışlar. Məsələn, Boeing 601 peyklərində iki əsas modul var idi - hərəkət alt sistemini, elektronikanı və batareyaları daşımaq üçün şassi; və avadanlıqların saxlanması üçün bir sıra pətək rəflər. Bu modulyarlıq mühəndislərə peykləri sıfırdan deyil, boşluqlardan yığmağa imkan verir.
Peyklər orbitə necə çıxarılır?
Bu gün bütün peyklər raketlə orbitə çıxarılır. Çoxları onları yük şöbəsində daşıyır.
Peyk buraxılışlarının əksəriyyətində raket birbaşa yuxarıya buraxılır ki, bu da ona qalın atmosferdə daha sürətli hərəkət etməyə və yanacaq sərfiyyatını minimuma endirməyə imkan verir. Raket havaya qalxdıqdan sonra raketin idarəetmə mexanizmi istənilən hündürlüyə çatmaq üçün raketin başlığına lazımi düzəlişləri hesablamaq üçün ətalət yönləndirmə sistemindən istifadə edir.
Raket nazik havaya daxil olduqdan sonra, təxminən 193 kilometr hündürlükdə naviqasiya sistemi kiçik raketləri buraxır ki, bu da raketi üfüqi mövqeyə çevirmək üçün kifayətdir. Bundan sonra peyk buraxılır. Kiçik raketlər yenidən atılır və raketlə peyk arasında məsafə fərqini təmin edir.
Orbital sürət və hündürlük
Raket Yerin cazibə qüvvəsindən tamamilə xilas olub kosmosa uçmaq üçün saatda 40320 kilometr sürətə çatmalıdır. Kosmik sürət peykin orbitdə ehtiyac duyduğundan qat-qat böyükdür. Onlar yerin cazibə qüvvəsindən qaçmırlar, lakin tarazlıq vəziyyətindədirlər. Orbital sürət peykin cazibə qüvvəsi ilə inertial hərəkəti arasında tarazlığı saxlamaq üçün tələb olunan sürətdir. Bu, 242 kilometr yüksəklikdə saatda təxminən 27,359 kilometrdir. Cazibə qüvvəsi olmasa, ətalət peyki kosmosa aparardı. Cazibə qüvvəsi ilə belə, peyk çox sürətli hərəkət edərsə, kosmosa daşınacaqdır. Peyk çox yavaş hərəkət edərsə, cazibə qüvvəsi onu Yerə doğru geri çəkəcək.
Peykin orbital sürəti onun Yerdən yüksəkliyindən asılıdır. Yerə nə qədər yaxın olsa, sürət bir o qədər yüksək olar. 200 kilometr yüksəklikdə orbitin sürəti saatda 27.400 kilometrdir. 35786 kilometr yüksəklikdə orbit saxlamaq üçün peyk saatda 11300 kilometr sürətlə hərəkət etməlidir. Bu orbital sürət peykə hər 24 saatda bir uçuş həyata keçirməyə imkan verir. Yer də 24 saat fırlandığı üçün 35786 kilometr hündürlükdə olan peyk Yer səthinə nisbətən sabit vəziyyətdədir. Bu mövqe geostasionar adlanır. Geostasionar orbit hava və rabitə peykləri üçün idealdır.
Ümumiyyətlə, orbit nə qədər yüksək olsa, peyk orada bir o qədər çox qala bilər. Aşağı hündürlükdə peyk yerin atmosferindədir və bu, sürüklənmə yaradır. Yüksək hündürlükdə faktiki olaraq heç bir müqavimət yoxdur və peyk, ay kimi, əsrlər boyu orbitdə qala bilər.
Peyklərin növləri
Yer üzündə bütün peyklər oxşar görünür - günəş panellərindən hazırlanmış qanadlarla bəzədilmiş parlaq qutular və ya silindrlər. Lakin kosmosda bu taxta maşınları uçuş yolundan, hündürlükdən və oriyentasiyadan asılı olaraq çox fərqli davranırlar. Nəticədə peyklərin təsnifatı mürəkkəb məsələyə çevrilir. Bir yanaşma, gəminin planetə (adətən Yerə) nisbətən orbitini təyin etməkdir. Xatırladaq ki, iki əsas orbit var: dairəvi və elliptik. Bəzi peyklər ellipslə başlayır və sonra dairəvi orbitə daxil olurlar. Digərləri isə Molniya orbiti kimi tanınan elliptik yolla gedirlər. Bu obyektlər adətən Yerin qütbləri boyunca şimaldan cənuba doğru dövr edir və 12 saat ərzində tam uçuşu tamamlayır.
Qütb orbitli peyklər də orbitləri daha az elliptik olsa da, hər inqilabda qütbləri keçir. Yer fırlanarkən qütb orbitləri kosmosda sabit qalır. Nəticədə, Yerin çox hissəsi qütb orbitində peykin altından keçir. Qütb orbitləri planeti mükəmməl əhatə etdiyi üçün xəritəçəkmə və fotoqrafiya üçün istifadə olunur. Sinoptiklər həmçinin hər 12 saatdan bir yer kürəmizi dövrə vuran qlobal qütb peykləri şəbəkəsinə etibar edirlər.
Siz həmçinin peykləri yer səthindən hündürlüyünə görə təsnif edə bilərsiniz. Bu sxemə əsasən üç kateqoriya var:
- Aşağı Yer Orbiti (LEO) - LEO peykləri Yerdən 180 ilə 2000 kilometr hündürlükdə kosmos bölgəsini tutur. Yer səthinə yaxın orbitdə olan peyklər müşahidə, hərbi məqsədlər və hava məlumatlarının toplanması üçün idealdır.
- Medium Earth Orbit (MEO) - Bu peyklər Yerdən 2000-36000 km hündürlükdə uçur. GPS naviqasiya peykləri bu yüksəklikdə yaxşı işləyir. Təxmini orbital sürəti 13.900 km/saatdır.
- Geostasionar (geosinxron) orbit - geostasionar peyklər Yer ətrafında 36.000 km-dən çox hündürlükdə və planetlə eyni fırlanma sürətində fırlanır. Buna görə də bu orbitdəki peyklər həmişə Yer kürəsində eyni yerə doğru yerləşdirilir. Bir çox geostasionar peyklər ekvator boyunca uçur, bu da kosmosun bu bölgəsində çoxlu tıxaclar yaradıb. Bir neçə yüz televiziya, rabitə və meteoroloji peyklər geostasionar orbitdən istifadə edirlər.
Nəhayət, peyklər haqqında onların "axtardıqları" mənada düşünmək olar. Son bir neçə onillikdə kosmosa göndərilən obyektlərin əksəriyyəti Yerə baxır. Bu peyklərdə dünyamızı işığın müxtəlif dalğa uzunluqlarında görə bilən kameralar və avadanlıqlar var ki, bu da planetimizin ultrabənövşəyi və infraqırmızı tonlarının möhtəşəm mənzərələrindən həzz almağa imkan verir. Daha az peyk nəzərlərini kosmosa çevirib, burada ulduzları, planetləri və qalaktikaları müşahidə edir və Yerlə toqquşa biləcək asteroid və kometlər kimi obyektləri skan edir.
Məlum peyklər
Son vaxtlara qədər peyklər, əsasən, naviqasiya və casusluq üçün hərbi məqsədlər üçün istifadə edilən ekzotik və çox məxfi alətlər olaraq qalırdı. İndi onlar gündəlik həyatımızın ayrılmaz hissəsinə çevriliblər. Onların sayəsində biz hava proqnozunu bilirik (baxmayaraq ki, sinoptiklər çox vaxt səhv edirlər). Biz peyklər sayəsində həm televizora baxırıq, həm də internetə daxil oluruq. Avtomobillərimizdə və smartfonlarımızda olan GPS bizə getməli olduğumuz yerə çatmağa kömək edir. Hubble teleskopunun əvəzsiz töhfəsi və ISS-də astronavtların işi haqqında danışmağa dəyərmi?
Bununla belə, orbitin əsl qəhrəmanları var. Gəlin onlarla tanış olaq.
- Landsat peykləri 1970-ci illərin əvvəllərindən Yerin fotoşəkillərini çəkir və onlar Yer səthini müşahidə etmək rekorduna sahibdirlər. Bir vaxtlar ERTS (Earth Resources Technology Satellite) kimi tanınan Landsat-1 1972-ci il iyulun 23-də buraxılıb. O, iki əsas aləti daşıyırdı: Hughes Təyyarə Şirkəti tərəfindən hazırlanmış və yaşıl, qırmızı və iki infraqırmızı spektrdə məlumatları qeyd etməyə qadir olan kamera və multispektral skaner. Peyk o qədər gözəl görüntülər yaratdı və o qədər uğurlu hesab edildi ki, onu bütöv bir seriya izlədi. NASA sonuncu Landsat-8-i 2013-cü ilin fevralında buraxdı. Bu avtomobil sahil bölgələrinin, qütb buzlarının, adaların və qitələrin multispektral şəkillərini toplayan iki Yer müşahidə sensoru, Operativ Torpaq Görüntüleyicisi və Termal İnfraqırmızı Sensor daşıyırdı.
- Geostasionar Operativ Ətraf Mühit Peykləri (GOES) hər biri Yer kürəsinin sabit bir hissəsinə cavabdeh olan geostasionar orbitdə Yer ətrafında dövr edir. Bu, peyklərə atmosferi yaxından izləməyə və tornadolara, qasırğalara, daşqınlara və ildırım fırtınalarına səbəb ola biləcək hava şəraitindəki dəyişiklikləri aşkar etməyə imkan verir. Peyklər həmçinin yağıntı və qar yığılmasını qiymətləndirmək, qar örtüyünün həcmini ölçmək, dəniz və göl buzlarının hərəkətini izləmək üçün istifadə olunur. 1974-cü ildən bəri 15 GOES peyki orbitə buraxılıb, lakin yalnız iki peyk, GOES West və GOES East hər an havanı izləyir.
- Jason-1 və Jason-2 Yer okeanlarının uzunmüddətli təhlilində əsas rol oynadı. NASA 1992-ci ildən Yer üzərində fəaliyyət göstərən NASA/CNES Topex/Poseidon peykini əvəz etmək üçün 2001-ci ilin dekabrında Jason-1-i buraxdı. Təxminən on üç il ərzində Jason-1 Yerin buzsuz okeanlarının 95 faizindən çoxunda dəniz səviyyələrini, küləyin sürətini və dalğa yüksəkliklərini ölçdü. NASA rəsmi olaraq Jason-1-i 3 iyul 2013-cü ildə təqaüdə çıxardı. Jason-2 orbitə 2008-ci ildə daxil olub. O, peykdən okean səthinə qədər olan məsafəni bir neçə santimetr dəqiqliklə ölçməyə imkan verən yüksək dəqiqlikli alətlər daşıyırdı. Bu məlumatlar okeanoloqlar üçün dəyərlərindən əlavə qlobal iqlim nümunələrinin davranışı haqqında geniş məlumat verir.
Peyklərin qiyməti nə qədərdir?
Sputnik və Explorer-dən sonra peyklər daha böyük və mürəkkəbləşdi. Məsələn, TerreStar-1-i götürək, Şimali Amerikada smartfonlar və oxşar cihazlar üçün mobil məlumat xidməti təmin edəcək kommersiya peyki. 2009-cu ildə buraxılan TerreStar-1-in çəkisi 6910 kiloqram idi. Və tam yerləşdirildikdə, 18 metrlik antena və 32 metr qanad genişliyi olan kütləvi günəş panelləri aşkar etdi.
Belə bir mürəkkəb maşının qurulması bir ton resurs tələb edir, ona görə də tarixən yalnız dərin cibləri olan dövlət qurumları və korporasiyalar peyk biznesinə girə bilərdi. Peykin dəyərinin çox hissəsi avadanlıqlara - transponderlərə, kompüterlərə və kameralara düşür. Tipik bir hava peyki təxminən 290 milyon dollara başa gəlir. Casus peyk 100 milyon dollar baha başa gələcək. Buna peyklərin saxlanması və təmiri xərclərini də əlavə edin. Şirkətlər peyk ötürmə qabiliyyətini telefon sahiblərinin mobil xidmət üçün ödədiyi şəkildə ödəməlidirlər. Bu, bəzən ildə 1,5 milyon dollardan çox başa gəlir.
Digər vacib amil başlanğıc dəyəridir. Kosmosa bir peykin buraxılması cihazdan asılı olaraq 10 milyon dollardan 400 milyon dollara qədər başa gələ bilər. Pegasus XL raketi 13,5 milyon dollara 443 kiloqram ağırlığı aşağı Yer orbitinə qaldıra bilir. Ağır peykin buraxılması daha çox qaldırma tələb edəcək. Ariane 5G raketi 165 milyon dollara 18 min kiloqramlıq peyki aşağı orbitə çıxara bilər.
Peyklərin yaradılması, orbitə buraxılması və istismarı ilə bağlı xərclərə və risklərə baxmayaraq, bəzi şirkətlər onun ətrafında bütöv biznes qurmağı bacarıblar. Məsələn, Boeing. Şirkət 2012-ci ildə kosmosa 10-a yaxın peyk göndərdi və yeddi ildən çox müddətə sifarişlər aldı və təxminən 32 milyard dollar gəlir əldə etdi.
Peyklərin gələcəyi
Sputnik-in buraxılışından təxminən əlli il sonra, büdcələr kimi peyklər də böyüyür və güclənir. Məsələn, ABŞ hərbi peyk proqramının başlanğıcından bəri demək olar ki, 200 milyard dollar xərcləyib və indi bütün bunlara baxmayaraq, dəyişdirilməsini gözləyən köhnə peyklər parkına malikdir. Bir çox ekspertlər böyük peyklərin qurulması və yerləşdirilməsinin vergi ödəyiciləri hesabına mövcud ola bilməyəcəyindən qorxurlar. Hər şeyi alt-üst edə biləcək həll yolu SpaceX kimi özəl şirkətlər və NASA, NRO və NOAA kimi bürokratik durğunluqdan əziyyət çəkməyəcəyi açıq şəkildə qalır.
Başqa bir həll peyklərin ölçüsünü və mürəkkəbliyini azaltmaqdır. Caltech və Stanford Universitetinin alimləri 1999-cu ildən bəri 10 santimetr kənarı olan tikinti bloklarına əsaslanan yeni CubeSat növü üzərində işləyirlər. Hər bir kub hazır komponentlərdən ibarətdir və səmərəliliyi artırmaq və stressi azaltmaq üçün digər kublarla birləşdirilə bilər. Dizaynı standartlaşdırmaq və hər bir peykin sıfırdan qurulması xərclərini azaltmaqla, tək bir CubeSat 100.000 dollara başa gələ bilər.
2013-cü ilin aprelində NASA bu sadə prinsipi kommersiya smartfonları ilə təchiz edilmiş üç CubeSats ilə sınaqdan keçirmək qərarına gəldi. Məqsəd mikropeykləri qısa müddətə orbitə çıxarmaq və telefonları ilə bir neçə şəkil çəkmək idi. Agentlik indi belə peyklərin geniş şəbəkəsini yerləşdirməyi planlaşdırır.
İstər böyük, istərsə də kiçik olsun, gələcək peyklər yer stansiyaları ilə effektiv əlaqə qura bilməlidir. Tarixən NASA radiotezlik rabitəsinə arxalanırdı, lakin daha çox gücə tələbat yarandıqca RF həddi çatdı. Bu maneəni aradan qaldırmaq üçün NASA alimləri radiodalğalar əvəzinə lazerlərdən istifadə edərək ikitərəfli rabitə sistemi hazırlayırlar. 2013-cü il oktyabrın 18-də alimlər Aydan Yerə (384 633 kilometr məsafədə) məlumat ötürmək üçün ilk dəfə lazer şüası atdılar və saniyədə 622 meqabitlik rekord ötürmə sürətinə nail oldular.
Özəl şirkətlər, qeyri-kommersiya təşkilatları və fərdi həvəskarlar kraudfundinq platformaları vasitəsilə kosmik layihələr üçün getdikcə daha çox pul toplayırlar. Ən maraqlı fikirlər haqqında danışırıq.
"Apollon"un izlərinə baxın
Amerikalıların Ayda olub-olmaması sualı bütün dünyada çoxlu sayda insanı narahat edir. Və xüsusilə ruslar.
Dörd il əvvəl, astronavtikanın məşhur populyarlaşdırıcısı, blogger Vitali Eqorov"lənətə gəlmiş" suala cavabı mümkün qədər birbaşa yolla - Apollonun eniş yerlərini fotoşəkil çəkəcək bir peyk Ay orbitinə göndərməklə almağı təklif etdi. Nəzərinizə çatdıraq ki, onların cəmi altı nəfəri var idi və yaxınlıqda astronavtların çoxlu izləri, onların qoyub getdikləri artefaktlar (hətta Ayda olan maşınlar) və sadəcə zibil olmalıdır.
"İndi özəl və tələbə peykləri demək olar ki, hər ay orbitə buraxılır" dedi Vitali Eqorov layihənin bu yaxınlarda Kosmonavtika Muzeyində keçirilən təqdimatında. "Daha çətin bir şey sınamağa qərar verdik." Və bu Aydır. Bildiyiniz kimi, cəmiyyəti iki sual narahat edir: yadplanetlilərin mövcud olub-olmaması və amerikalıların Ayda olub-olmaması. Amerikalıların Ayda olmasına şəxsən mən şübhə etmirəm. Yadplanetlilərlə bağlı aydın deyil, lakin biz onları sonraya qoyduq və hələlik daha real hədəfə cəmləşməyə qərar verdik”.
2015-ci ilin oktyabrında Egorov "xalq" mikropeykinin tikintisi üçün vəsait topladığını elan etdi. Sonra, üç gündən az müddətdə blogger və komandası bir milyon rubldan çox pul yığdı. Kosmik gəminin ilk versiyası çox təvazökar idi - kiçik mühərrik və günəş panelləri ilə. Lakin sonra, qarşıdan gələn missiyanın bütün nüanslarını öyrəndikdən sonra layihə iştirakçıları peykin kütləsini artırmağa, tam hüquqlu maye mühərriki və güclü antenna əlavə etməyə məcbur oldular. Zond çox aydın şəkillər çəkəcək fotoqrafiya avadanlığı ilə təchiz olunacaq: hər piksel Ay səthinin 25 sm-ə uyğun olacaq.
2015-ci ildən bəri cihaz hər cür sadələşdirilmişdir və onun hazırkı versiyası artıq dördüncüdür. Lakin peyk yaratmaq üçün kraudfandinq vasitəsilə toplanandan təxminən min dəfə çox vəsait tələb olunacaq. İştirakçılar müxtəlif maliyyə seçimlərinə - özəl sponsorlara, reklam müqavilələrinə, həmçinin cəmiyyət, biznes və hökumətin köməyinə ümid edirlər.
"Əgər bu gün potensial sponsor bizə gəlsə və pulla dolu yük maşını bağışlasa, biz cihazı yaxın üç ildə hazırlayıb Baykonur və ya Vostoçnıya çatdıra biləcəyik", - Vitali Eqorov qeyd edib. — Onun nə vaxt buraxılacağı hansı raketlərin mövcudluğundan asılı olacaq. Ancaq hamı bu buraxılışı izləyəcək, çünki Ayın sui-qəsdinə inananlar kifayət qədərdir”.
Qərbdə nə ilə məşğuldurlar?
İngilisdilli kraudfundinq platforması Kickstarter-in ilk kosmik layihəsi 9 il əvvəl Yer kürəsinin 40 km hündürlükdən fotoşəkilini çəkmək üçün atmosferə çox böyük bir şar buraxmaq cəhdi idi (bu, artıq kosmosa yaxın hesab olunur). 296 dollar yığa bildik.
Eyni platformada ən səs-küylü fandreyzinq kampaniyası Arkyd-100-dür. Bu, "hamı üçün kosmos teleskopu" layihəsidir. Bu, 2013-cü ildə asteroidlərdə mədənçiliklə məşğul olmaq niyyətində olan Planetary Resources tərəfindən elan edilib. Ümumilikdə 1,5 milyon dollardan çox vəsait toplanıb. Donorlara teleskopun göyərtəsində “kosmik selfilər” və arzu olunarsa astronomik obyektlərin fotoşəkilləri vəd edildi. Lakin 2016-cı ildə teleskopun buraxılmayacağı açıqlandı. Pul qaytarılmalı idi.
Hubble teleskopundan 10 fantastik görüntü
Başqa bir şirkət Aya kosmos zondu göndərməyi planlaşdırır ki, onun Cənub qütbündəki qayaları qazsın. Artıq bir milyon dollardan çox vəsait toplanıb. Və qeyri-kommersiya Planetary Cəmiyyəti 10 ili günəş yelkənli LightSail ilə kiçik bir peykin missiyası üçün vəsait toplamaq üçün sərf etdi. Layihənin məqsədi sadə idi - belə bir kosmik gəminin yaradılmasının prinsipcə mümkün olduğunu göstərmək. Onun dəyəri 1,8 milyon dollar qiymətləndirilirdi və bu pul sonda toplandı. 25 iyun 2019-cu ildə günəş yelkənli qayığı orbitə çıxdı.
Onlayn icmadan maliyyə alan digər kosmik layihələrə SkyCube (Yerdən görünən parlaq şarı "şişirəcək" mikropeyk), KickSat (orbitdə poçt markası ölçüsündə kiçik peyklər dəstəsini buraxacaq) və Plasma Jet Electric Thrusters (gələcək astronavtikada tətbiq tapacaq plazma mühərriki).
...və nə üçün - bizimlə?
Rusiyada da stratosfer zondunu işə salmaq üçün pul toplayıblar. İdeyanın müəllifi xilasedici və fotoqrafdır Denis Efremov. Əvvəlcə o, dostu ilə birlikdə uçuşun ildönümü şərəfinə stratosferə videokamera göndərdi. Yuri Qaqarin. Və sonra o, stratosferik bir şarın buraxılması üçün pul yığımı elan etdi. Yüksək hündürlükdə kritik ölçüyə çatdıqdan sonra bu top partlamalı və avadanlıqları olan platforma paraşütlə enməlidir.
“Mənim məqsədim böyük maarifləndirici proqram əsasında uşaq elm festivalı təşkil etməkdir”, - Denis Efremov bildirib. — Layihənin əsasını 40 km-ə qədər yüksəkliyə yaxın kosmosa atmaq təşkil edir. Kosmosa özünüzdən bir şey göndərmək üçün uçuşu izləyin, eniş yeri axtarın və yenidən “orada” olan bir şeyi götürün, möcüzədir! Uşaqlarda elmə maraq aşılanır. Onlar öz gözləri ilə görür və bilikləri praktikada necə tətbiq edəcəklərini özləri anlaya bilirlər. Və nəhayət, təbiətdə platformanın işə salınması və axtarışı istənilən məktəblini sosial şəbəkələrdən kənarlaşdıracaq əsl macəradır!”
Layihə uğurlu alındı. 140 min rubl toplamaq nəzərdə tutulurdu, amma sonda 155 min toplaya bildik.
2014-cü ildə bir qrup həvəskar “Sizin Kosmos Sektorunuz” icmasını yaratdı və bu icma ilk dəfə olaraq Rusiyada astronavtika həvəskarlarının öz kosmik gəmilərini orbitə çıxara bildiklərini praktikada sübut etdilər. Bu, Mayak peyki idi. 2014 və 2016-cı illərdə iki kampaniyada kraudfandinq vasitəsilə vəsait toplanıb. Ümumilikdə təxminən 2,5 milyon rubl toplandı. Təxminən 1 milyon rubl birbaşa cihazın uçuş nüsxəsinin yaradılmasına, ehtiyat nüsxəsinə və onların sınaqdan keçirilməsinə sərf olunub.
“Biz göstərdik ki, siz dostlarınızla birlikdə peyk icad edə, onu nəhəng fabriklər və mürəkkəb laboratoriyalar olmadan tikib real kosmosa çıxara bilərsiniz”, - deyə layihə rəhbəri öz təəssüratlarını bölüşür. Aleksandr Şaenko, mühəndis və texnika elmləri namizədi. "İdeya çılpaq gözlə görünən parlaq, işıqlı bir obyekt yaratmaq idi."
Peykin orbitə daxil olduqdan sonra açılmalı olan metallaşdırılmış plyonkadan hazırlanmış piramida formasında günəş reflektoru ilə təchiz edilməsi qərara alınıb. “Mayak” təxminən bir ay ərzində gecə səmasında ən parlaq parıldayan ulduza çevrilməli idi. Cihaz 2017-ci il iyulun 14-də Baykonur kosmodromundan buraxılıb və digər 72 peyklə eyni vaxtda uğurla orbitə çıxarılıb. Təəssüf ki, reflektor heç açılmadı. “Mayak”la yanaşı, raket daşıyıcısında buraxılan daha 9 peyk sıradan çıxıb.
“Sizin Kosmik Sektor” icmasının ikinci layihəsi mikroskopik yaşıl yosunların yetişdirilməsi üçün fotobioreaktor idi. 435nm adlanırdı. Gələcəkdə yaradılan qurğu əsasında kosmosda həyatı təmin edən sistemin qurulması və onun orbital uçuşda sınaqdan keçirilməsi planlaşdırılır.
"Rusiya digər ölkələrlə birlikdə Mars yarışında iştirak edir və biz ölkəmizin qalib gəlməsində maraqlıyıq" dedi Aleksandr Şaenko. — Qırmızı Planetin inkişafı layihəsinin mühüm hissələrindən biri kosmik gəmilərin inkişafıdır və onlar həyatı təmin edən texnologiyalar tələb edir. Buna görə də 435 nanometrlik bioreaktor layihəsi bizim cəmiyyətimizdə yaranıb”.
Fandreyzinq 2018-ci ilin mart ayında tamamlandı, komanda 407 min rubl toplaya bildi. Prototip yaradıldı və sınaqdan keçirildi. Maraqlıdır ki, texnologiya təkcə kosmosda deyil, həm də Yer kürəsində tətbiq tapacaq. Belə fotobioreaktorlardan çirkab suları və ya havanı təmizləmək, bioyanacaq üçün xammal istehsal etmək və digər praktiki işlərdə istifadə etmək olar.
Peykin kosmosa buraxılması yeni dövrə damğasını vurdu və texnologiya və astronavtika sahəsində sıçrayış oldu. Peykin yaradılması zərurəti XX əsrin əvvəllərində müəyyən edilmişdir. Bununla belə, ən yaxşı mühəndis və alimlərin çalışdığı peykin kosmosa buraxılması yolunda əvvəldən çoxlu problemlər var idi. Bu problemlər ən çətin şəraitdə işləyə bilən mühərriklərin yaradılması zərurəti ilə bağlı idi və eyni zamanda onlar qeyri-adi güclü olmalıdırlar. Problemlər peykin trayektoriyasının düzgün müəyyən edilməsi ilə də bağlı idi.
Beləliklə, sovet alimləri problemləri həll etdilər və 1957-ci il oktyabrın 4-də SSRİ-də süni peyk uğurla orbitə buraxıldı, onun hərəkəti bütün dünya tərəfindən izlənildi. Bu hadisə qlobal bir irəliləyiş oldu və həm bütövlükdə elmdə, həm də bütün dünyada yeni mərhələni qeyd etdi.
"Soyuz-Proqres"in buraxılışının canlı yayımı (BKS-ə missiya)
Problemlər peyk vasitəsilə həll edilir
Peykin buraxılması ilə həll olunan vəzifələr aşağıdakı kimi müəyyən edilə bilər:
1. İqlimin öyrənilməsi;
Hər kəs iqlimin kənd təsərrüfatına və hərbi infrastruktura təsirini bilir. Peyklər sayəsində dağıdıcı elementlərin görünüşünü proqnozlaşdırmaq və çoxlu sayda qurbanlardan qaçmaq mümkündür.
2. Meteoritlərin tədqiqi;
Kosmosda çəkisi bir neçə min tona çatan çox sayda meteorit var. Meteoritlər təkcə peyklər və kosmik gəmilər üçün deyil, həm də insanlar üçün təhlükə yarada bilər. Əgər meteoritin keçməsi zamanı sürtünmə qüvvəsi azdırsa, o zaman yanmamış hissə Yerə çata bilər. Meteoritlərin sürət diapazonu 1220 m/san ilə 61000 m/san arasındadır.
3. Televiziya yayımının tətbiqi;
Hazırda televiziyanın rolu böyükdür. 1962-ci ildə ilk televiziya yayımı işə salındı, bunun sayəsində dünya ilk dəfə bir neçə dəqiqə ərzində Atlantik okeanı boyunca video görüntüləri gördü.
4. GPS sistemi.
GPS həyatımızın demək olar ki, hər bir sahəsində böyük rol oynayır. GPS mülki və hərbi bölünür. O, peyklərin hər birində quraşdırılmış antenanın spektrin radio dalğası hissəsində yayılan elektromaqnit siqnallarını təmsil edir. O, 20200 km yüksəklikdə orbitdə olan 24 peykdən ibarətdir. Yer ətrafında orbital vaxt 12 saatdır.
“Arabsat-5B” telekommunikasiya peyki
Soyuz gəmisinin buraxılışı
Peyklərin buraxılması və orbitə çıxarılması
Başlamaq üçün peykin uçuş yolunu təyin etmək vacibdir. İlk baxışdan raketi perpendikulyar (hədəfdən ən qısa məsafədə) işə salmaq daha məntiqli görünür, lakin bu tip buraxılış həm mühəndislik baxımından, həm də iqtisadi baxımdan sərfəli deyil. görünüşü. Şaquli olaraq buraxılan peyk Yerin cazibə qüvvələrinə tabedir, bu da onu təyin olunmuş trayektoriyadan əhəmiyyətli dərəcədə uzaqlaşdırır və dartma qüvvəsi Yerin cazibə qüvvəsinə bərabər olur.
Peykin düşməsinin qarşısını almaq üçün o, atmosferin elastik təbəqələrini keçə bilməsi üçün ilk növbədə şaquli olaraq buraxılır; Sonra peyk avtopilotdan istifadə edərək orbitə doğru üfüqi olaraq əyilir və hərəkət edir.
Bundan əlavə, mühəndislərin vəzifəsi uçuş yolunu elə hesablamaqdır ki, atmosfer qatlarını aşmağa sərf olunan sürət, eləcə də yanacaq sərfiyyatı xarakterik sürətin cəmi bir neçə faizini təşkil etsin.
Peykin hansı istiqamətə buraxılması da vacibdir. Yer kürəsinin fırlanması istiqamətində raket buraxıldıqda sürətdə artım baş verir ki, bu da buraxılışın yerindən asılıdır. Məsələn, ekvatorda maksimumdur və 403 m/s təşkil edir.
Peyk orbitləri ya dairəvi, ya da elliptikdir. Raketin sürəti periferik sürətdən yüksək olarsa, orbit elliptik olacaq. Ən yaxın mövqedə yerləşən nöqtəyə perigee, ən uzaq nöqtəyə isə apogey deyilir.
Raketin peykin özü ilə birlikdə buraxılması bir neçə mərhələdə həyata keçirilir. Birinci mərhələ mühərriki işləməyi dayandırdıqda, 58 km yüksəklikdə daşıyıcının əyilmə bucağı 45 dərəcə olacaq, sonra ayrılacaq. İkinci mərhələ mühərrikləri artan meyl bucağı ilə işə salınır. Daha sonra ikinci mərhələ 225 km yüksəklikdə ayrılır. Sonra, ətalətlə raket 480 km yüksəkliyə çatır və buraxılışdan 1125 km məsafədə yerləşən bir nöqtədə bitir. Sonra üçüncü mərhələ mühərrikləri işə başlayır.
Peykin Yerə qaytarılması
Peykin Yerə qayıtması əyləclə bağlı bəzi problemlərlə müşayiət olunur. Əyləc iki şəkildə edilə bilər:
- Atmosfer müqaviməti sayəsində. Üst atmosferə daxil olan peykin sürəti azalacaq, lakin aerodinamik formasına görə o, yenidən kosmosa səksənəcək. Bundan sonra peyk sürətini azaldacaq və atmosferin dərinliyinə daxil olacaq. Bu bir neçə dəfə baş verəcək. Sürəti azaltdıqdan sonra peyk çəkilə bilən qanadlardan istifadə edərək enəcək.
- Avtomatik raket mühərriki. Raket mühərriki süni peykin hərəkətinə əks istiqamətə yönəldilməlidir. Bu metodun üstünlüyü əyləc sürətinin tənzimlənməsidir.
Nəticə
Deməli, peyklər insan həyatına cəmi yarım əsrdə daxil olub. Onların iştirakı yeni kosmosları kəşf etməyə kömək edir. Peyk fasiləsiz rabitə vasitəsi kimi insanların gündəlik həyatını daha rahat etməyə kömək edir. Kosmosa yol açaraq, həyatımızı indi olduğu kimi etməyə kömək edirlər.
Bir neçə onlayn nəşr Dmitri və onun nailiyyəti haqqında yazdı, lakin radio həvəskarının ulduz qızdırmasını tutmağa vaxtı yox idi. Mediadakı bütün bu şırnaqlar onu sevindirdiyindən daha çox əsəbləşdirir: “Mən qəhrəman deyiləm, düzünü desəm, bundan bezmişəm”. Buna baxmayaraq, onun nailiyyətləri ixtisaslaşmış təşkilat tərəfindən yüksək qiymətləndirilib və yaxın gələcəkdə Dmitri Moskvaya Rusiya Kosmik Sistemləri ASC-də işləmək üçün keçə bilər.
- Dmitri, gəlin dərhal şayiələrin təkzibi və ya təsdiqi ilə başlayaq: RKS-dən təklif varmı?
Oh, düzünü desəm, bu mövzunu sevmirəm. Artıq mənə ünvanlanan kifayət qədər oxumuşam və eşitmişəm. Mənim etdiklərimi hamı edə bilər, əgər hamı yox, çoxu edə bilər. Və həqiqətən məni bir növ qəhrəmana çevirdilər. Amma mən belə deyiləm. izah edəcək.
Birincisi, reklamı sevmirəm və məni nə qədər az tanısalar, bir o qədər yaxşıdır. İkincisi, elə sensasiya etdilər, deyirlər ki, filan kənddən bir oğlan filan-filan apardı (çoxları nə danışdıqlarını belə başa düşmür), indi RKS də ona zəng vurub. Demək olar ki, bir film üçün süjet - əyalət Moskvada diqqət çəkdi və hamı sevindi.
Etdiyim iş bütün ölkədə və hətta dünyada insanlar tərəfindən edilir. Onlardan hər hansı birinə zəng edə bilərsiniz. Sadəcə olaraq mənim işim ictimailəşdi. Təbii ki, mənim çəkdiyim fotonu təcrübəsiz radio həvəskarı üçün əldə etmək çətin olardı. Səbəb mənim vəziyyətimdə cihazın uzaqlığıdır, Arktik Dairədən uzaqlığa görə cihaz demək olar ki, üfüqdə idi.
Mübahisə etmirəm: cihazların qəbulu, axtarışı, müəyyən edilməsi və reanimasiyasında böyük təcrübəm var. Və adi bir şəkil çəkmək problem deyil. Kim mənim imkanlarım və təcrübəm haqqında bilirsə, sadəcə güldü. Ancaq RuNet-dəki şırıngadan xarici saytlarda müəyyən bir iz göründü. Amma mən dünyanın müxtəlif universitetləri və özəl təşkilatları ilə əməkdaşlıq edirəm və heç də öz reputasiyamı korlamaq istəmirəm. Niyə korlamaq? Çünki “bilənlər” mənim xüsusi bir şey etmədiyimi başa düşürlər və səs-küy sanki günəş sistemində yeni bir göy cismini kəşf etmişəm.
Məsələn, həqiqətən vacib hesab etdiyim nailiyyətlər bunlardır: əfsanəvi COSMOS 2499-u müəyyən etdim, WREN cihazını və bir neçə başqa cihaz tapdım, heç vaxt uçmayan Phobos-Grunt-dan siqnallar aldım və COMPAS cihazını reanimasiya etdim (aşağıdakı şəkil). ).
Bu fonda meteoroloji peykdən fotoşəkil əldə etmək xırdalıqdır.
Qeyd aut.: Bura əlavə etmək lazımdır ki, Dmitri hətta dövlət rəhbərlərindən dəfələrlə təşəkkür alıb. Məsələn, Litva Prezidentindən, ilk peykindən siqnal alan üç radio həvəskarından biri olduğuna görə. Daha sonra Estoniya rəhbərliyinin təşəkkürləri olub. Dmitri dəfələrlə ISS-də astronavtlarla ünsiyyət seansları keçirib, onun şəxsi zəng işarəsi R4UAB-dir.
Əgər siz yenidən mediaya inanırsınızsa, deməli, peşəniz sistem inzibatçısı, peşənizlə isə radio həvəskarısınız. Uşaqlığınız, təhsiliniz və peşə seçiminiz haqqında danışın.
N.P. adına Mordoviya Dövlət Milli Tədqiqat Universitetini bitirmişəm. Ogarev, Radiotexnika fakültəsi. Məndə radiotexnika sevgisini babam aşılayıb. Axşamlar mikrosxemləri necə lehimlədiyini xatırlayıram, ondan nümunə götürməyə başladım. İlk radio stansiyasını 12 yaşında lehimlədi. Və özü etdiyi işdən çox qürur duyurdu. Onu qurduqdan sonra radio həvəskarlarının səslərini eşitdim - daha çox
10 diapazon. Lisenziya olmadığı üçün yalnız səsləri dinləyə bilirdim. Nə qədər sevindiyimi xatırlayıram. Sonradan uşaqlar üçün telsizlər alındı və mən və dostum onlardan istifadə edərək ünsiyyət qurmağa başladıq. Və sonra bir gün başqa biri bizə qoşuldu.
17 yaşımda fabrikdə işləməyə başladım və ilk maaşımla həyatımda ilk geyilə bilən radio stansiyasını aldım. Lisenziya, zəng işarəsi aldım, efirə çıxdım və Ruzaevin radio həvəskarı ilə görüşdüm.
Uşaqlar üçün “Gənc Kulibinlər” dərnəyinin məsləhətçisi kimi Skolkovo elm şəhəri (Dauria şirkəti) ilə əməkdaşlıq qurdum. Ruzaevski radiotexnika fakültəsinin tələbələri üç kosmik peykdən dəniz və çay gəmilərinin yeri haqqında məlumat toplayır və sonrakı emal üçün şirkətə göndərirlər. Uşaqlar üçün bu, radio avadanlıqları ilə işləməkdə əvəzsiz təcrübədir.
- Necə oldu ki, sistem inzibatçısı işləyirsiniz?
İndi isə gəlirik ən maraqlı hissəyə - siz nə etdiniz ki, o qədər çətin idi ki, Rusiya kosmik sistemləri sizə diqqət yetirsin?
Mən mürəkkəb bir şey etmədim. Ən azı müəyyən təcrübəyə malik olan istənilən radio həvəskarı meteoroloji peyklərdən görüntülər qəbul edə biləcək.
Əgər sizin bu hərəkətlərinizdə mürəkkəb bir şey yoxdursa, gəlin hər kəs Yeri kosmosdan görə bilsin və ya kosmosun dərinliklərinə baxa bilməsi üçün proseduru addım-addım təsvir edək. Prinsipcə hansı peyklərə qoşula bilərsiniz, hansı peyklərə qoşula bilməz?
Burada “qoşmaq” sözü uyğun deyil. Biz sadəcə olaraq peyklərdən gələn siqnalları qəbul edirik və sonra xüsusi proqram təminatı vasitəsilə onları emal edib nəticə əldə edirik.
Yeni başlayanlar üçün ən sadə avadanlıqları tövsiyə edirəm: RTLSDR qəbuledicisi və dördbucaqlı antenna. Qəbuledicinin qiyməti 1000 rubl təşkil edir və antenanı özünüz yığa bilərsiniz, baxmayaraq ki, "mağazada satın alınan" seçimlər də var.
Peykləri izləmək üçün Orbitron proqramını tövsiyə edirəm. 90% -nin işləmədiyi çox sayda peykdə çaşqın olmamaq üçün yeniləməni bütün işləyən və maraqlı cihazları saxladığım serverimdən quraşdıra bilərsiniz.
Peyklərin işləmə tezlikləri və onların modulyasiyası təsvir edilmişdir.
Orbitron proqramına tezliklər əlavə etmək üçün proqram yerləşir.
Əgər belə bir qəbuledici almısınızsa, onu Orbitron proqramına qoşmalısınız. Bunu necə edəcəyinizi oxuya bilərsiniz.
Bağlantı Doppler effektini kompensasiya etmək üçün lazımdır, çünki peyk daim hərəkət edir, buna görə də tezlik dəyişikliyi baş verir.
- Deməli, uğur qəbuledici və antenadan asılıdır. Antena haqqında daha çox məlumat verə bilərsinizmi - onu necə yığmaq və necə konfiqurasiya etmək olar?
Dördbucaqlı sarmal antenna (QSA) bir neçə emitentdən ibarət çox elementli antena sistemidir. Bu emitentlər elementar emitentlərin girişlərində tələb olunan amplituda və fazalarla həyəcan verici gərginliklər yaradan bir güc dövrəsinə qoşula bilər.
CSA dörd elementə malikdir, onların hər biri bir zolaq elektrik dövrəsinin çıxışından həyəcanlanan bir spiral keçiricidir. İdeal olaraq, güc dövrəsi bərabər amplituda və 90 dərəcə faza sürüşməsi ilə hadisə dalğaları yaradır.
Antenna biri digərinə nisbətən 90 dərəcə faza ilə fırlanan iki çərçivədən ibarətdir. Beləliklə, dairəvi qütbləşmə və iki element olduğu üçün qazanc hündürlük-en nisbətindən asılı olaraq 4-5 dB-dir. Antena da bir spiral şəklində əyilir, sanki əyilir və diaqram yuxarıya doğru "qabarır". Əslində, məftilli spiral çərçivənin istiqamətləndirici nümunəsi rejissor-reflektorla eyni şəkildə kiçik döngəyə doğru uzanır, bizim vəziyyətimizdə yuxarıya doğru uzanır. Antenanın enerji təchizatının mərhələlərini dəyişdirsəniz, radiasiya nümunəsi eyni olacaq, lakin yarımkürə üzü aşağı olacaq. Nəticədə, peyk rabitəsi üçün çox uyğun bir antenimiz var. Onun diaqramı yuxarıya doğru yönəldilmiş yarımkürədir. Onu çevirməyə ehtiyac yoxdur, polarizasiya dairəvidir, hətta qazanc 4 dB-dir. Və VHF diapazonunda bant genişliyi çox layiqdir.
Dördbucaqlı antenanın istiqaməti və qazancı:
Ümumi forma
Antenanın tənzimlənməsi çərçivələri və nümunə elementlərini 2 mm-ə qədər uzatmağa/sıxmağa başlayır. Düzgün yığılmış antena demək olar ki, heç bir düzəliş tələb etmir. Quraşdırma üçün bəzi məsləhətlər. Düzəlişlər yalnız damda aparılmalıdır (daxili şəraitdə deyil). Antenin quraşdırılması üçün əsas dielektrikdir. Metal əşyalara olan məsafəni ən azı 3 metr etmək məsləhətdir.
Təyinatlar:
TC - qalaylanmış mis
FPE - fiziki köpüklü polietilen
PVC - polivinilxlorid
DF - Mylar bazasında iki tərəfli alüminium folqa
RG-58 A/U zəifləmə cədvəli: 
"Sadə Elm" kitabı
Fürsətdən istifadə edərək xatırlatmaq istərdim ki, “Sadə elm” silsiləsinin dördüncü kitabı və onun elmi toplusu çox keçməmiş işıq üzü görüb.
“Hər şey haqqında hər şey” məqalə silsiləsimizi davam etdiririk. Bu dəfə biz peyklərdən danışacağıq.
Bir müddət əvvəl peyklər ekzotik və çox gizli cihazlar idi. Onlar əsasən hərbi məqsədlər, naviqasiya və casusluq üçün istifadə olunurdu. İndi onlar müasir həyatın ayrılmaz hissəsidir. Onları hava proqnozlarında, televiziyada və hətta adi telefon danışıqlarında görə bilərik. Peyklər də tez-tez bəzi sahələrdə köməkçi rol oynayır:
- Bəzi qəzetlər və jurnallar sürətlidir, çünki onlar yerli yayımı sürətləndirmək üçün çap materiallarını peyk vasitəsilə müxtəlif printerlərə göndərirlər.
- Siqnalın kabel televiziyası istifadəçilərinə naqillər üzərindən ötürülməzdən əvvəl ISP şirkətləri siqnalı ötürmək üçün peyklərdən istifadə edirlər.
- Bu yaxınlarda GPS və QLONASS sistemləri tərəfindən təmin edilən geolokasiya imkanları görünməmiş populyarlıq qazanmışdır. Onların köməyi ilə tələb olunan aya daha tez və dəqiq çata bilərik.
- GPS və QLONASS istifadə edərək geolokasiyadan istifadə edən logistika sayəsində aldığımız mallar təchizatçının istehsalçıları tərəfindən daha səmərəli şəkildə çatdırılır.
- Düşmüş təyyarələrin və qəza vəziyyətində olan gəmilərin radio mayakları peyk vasitəsilə xilasetmə qruplarına siqnallar göndərir.
Sputnik nədir?
Ümumilikdə peyk planeti dairəvi və ya elliptik orbitdə fırlanan obyektdir. Məsələn, Ay Yerin təbii peykidir, lakin daha çox insan tərəfindən yaradılmış (süni) peyklər var ki, onlar adətən Yerə daha yaxındırlar.Peykin getdiyi yola orbit deyilir. Orbitin Yerdən ən uzaq nöqtəsi apogey, ən yaxın nöqtəsi isə perige adlanır.
Süni peyklər kütləvi istehsal olunan məhsullar deyil. Peyklərin əksəriyyəti nəzərdə tutulan funksiyaları yerinə yetirmək üçün xüsusi olaraq hazırlanmışdır. İstisnalar GPS/QLONASS peykləri (bunlardan hər sistem üçün təxminən 20 nüsxə var) və Iridium sisteminin peykləridir (bunlardan 60-dan çox nüsxə var, onlar səs rabitəsini ötürmək üçün istifadə olunur).
Kosmik zibil olan təxminən 23.000 obyekt də var. Bu obyektlər radar tərəfindən aşkarlanacaq qədər böyükdür. Ya təsadüfən orbitə çıxdılar, ya da faydalılığını tükəndirdilər. Dəqiq sayı kimin saydığından asılıdır. Yanlış orbitə düşən faydalı yüklər, batareyaları tükənmiş peyklər və raket gücləndiricilərinin qalıqları kosmik zibilləri təşkil edir. Məsələn, peyklərin bu onlayn kataloqunda 26 000-ə yaxın obyekt var.
Yer ətrafında orbitdə olan hər hansı bir obyekti ümumiyyətlə peyk adlandırmaq olar, baxmayaraq ki, "peyk" termini adətən bəzi vacib vəzifəni yerinə yetirmək üçün orbitə yerləşdirilən faydalı bir obyekti təsvir etmək üçün istifadə olunur. Biz tez-tez hava peykləri, rabitə peykləri və elm peykləri haqqında eşidirik.
Yer kürəsini ilk dəfə kimin peyki orbitə çıxarıb?
Ümumiyyətlə, Ay haqlı olaraq Yerin ilk peyki hesab edilməlidir :)
Kollektiv sevincimiz üçün ilk süni Yer peyki 1957-ci il oktyabrın 4-də Sovet İttifaqı tərəfindən orbitə buraxılan Sputnik 1 oldu. Yayın, yoldaşlar!
Bununla belə, o dövrdə mövcud olan ən ciddi məxfiliyə görə, ictimai sahədə o məşhur buraxılışın fotoşəkilləri yoxdur. Sputnik 1-in uzunluğu 23 düym (58 santimetr), çəkisi 184 funt (83 kiloqram) və metal topa bənzəyirdi. Halbuki o dövr üçün bu, mühüm nailiyyət idi. Peykin məzmunu müasir standartlara görə cüzi görünür:
- Termometr
- Batareya
- Radio ötürücü - termometr oxunuşlarına uyğun olaraq səslərinin tonunu dəyişdirdi
- Azot - peyk daxilində təzyiq yaratdı
92 gündən sonra cazibə qüvvəsi öz işini gördü və Sputnik 1 Yer atmosferində yanıb. Sputnik 1-in buraxılışından 30 gün sonra Laika iti yarım tonluq hava peykində uçdu. Bu peyk 1958-ci ilin aprelində atmosferdə yandı.
Sputnik 1 peykin nə qədər sadə ola biləcəyinə yaxşı bir nümunədir. Daha sonra görəcəyimiz kimi, müasir peyklər daha mürəkkəbdir, lakin əsas ideya sadədir.
Peyklər orbitə necə çıxarılır?
Bütün müasir peyklər raketlərdən istifadə etməklə orbitə çıxarılır. Bəziləri mekiklərin yük bölməsində orbitə aparılıb. Bir neçə ölkə və hətta kommersiya şirkətləri orbitə peyk çıxarmaq imkanına malikdirlər və indi bir neçə ton ağırlığında peykin orbitə çıxarılması qeyri-adi deyil.
Planlaşdırılan atışların əksəriyyəti üçün raket adətən şaquli olaraq yuxarıya doğru yerləşdirilir. Bu, onun atmosferin sıx qatlarından tez və minimal yanacaq sərfiyyatı ilə keçməsinə imkan verir.
Raket şaquli olaraq yuxarı qalxdıqdan sonra raket idarəetmə sistemi raketin burunlarını idarə etmək və onu nəzərdə tutulan trayektoriyaya yönəltmək üçün inertial bələdçilik sistemindən istifadə edir. Əksər hallarda raket şərqə yönəldilir, çünki Yer özü şərqə fırlanır və bu, raketə "sərbəst" sürətlənmənin əlavə edilməsinə imkan verir. Belə "sərbəst" sürətlənmənin gücü buraxılış yerində Yerin fırlanma sürətindən asılıdır. Ən böyük sürət ekvatordadır, burada Yer ətrafındakı məsafə ən böyükdür və buna görə də fırlanma sürəti də ən böyükdür.
Ekvatorial buraxılış zamanı sürətlənmə nə qədər güclüdür? Təxmini hesablama üçün Yerin ekvatorunun uzunluğunu onun diametrini pi (3,141592654...) ilə vurmaqla hesablaya bilərik. Yerin diametri təqribən 12.753 kilometrdir. Pi ilə çarparaq, təxminən 40.065 kilometr çevrə alırıq. Bütün dairəni 24 saat ərzində qət etmək üçün Yer səthində bir nöqtə 1669 km/saat sürətlə hərəkət etməlidir. Qazaxıstanın Baykonurdan buraxılması Yerin fırlanmasından o qədər də sürətlənmə təmin etmir. Baykonur ərazisində Yerin fırlanma sürəti təqribən 1134 km/saat, Plesetsk bölgəsində isə ümumilikdə 760 km/saat təşkil edir. Beləliklə, ekvatordan atış daha çox "sərbəst" sürətlənmə verir. Ümumiyyətlə, Yer tam olaraq kürə formasına malik deyil - o, düzlənmişdir. Buna görə də, Yerin ətrafı ilə bağlı təxminlərimiz bir qədər qeyri-dəqiqdir.
Amma gözləyin, siz deyirsiniz, əgər raketlər saatda minlərlə kilometr sürətə çata bilirsə, onda kiçik artım nə verəcək? Cavab budur ki, raketlər yanacağı və faydalı yükü ilə birlikdə çox ağırdır. Məsələn, proton daşıyıcısı, Vikipediyaya görə, 705 ton atma kütləsinə malikdir. Belə bir kütləni hətta 1134 km/saata qədər sürətləndirmək üçün böyük miqdarda enerji və buna görə də böyük həcmdə yanacaq tələb olunur. Buna görə də, ekvatordan uçuşlar nəzərəçarpacaq faydalar təmin edir.
Raket təxminən 193 kilometr yüksəklikdə çox nazik havaya çatdıqda, raketin idarəetmə sistemi raketi üfüqi mövqeyə çevirmək üçün kifayət qədər böyük olan kiçik mühərrikləri işə salır. Daha sonra peyk raketdən ayrılır. Raket daha sonra raket və peyk arasında bir qədər ayrılıq təmin etmək üçün mühərrikləri yenidən işə salır.
İnertial rəhbərlik sistemi
Peyki lazımi orbitə yerləşdirmək üçün raket çox dəqiq idarə olunmalıdır və bu məsələdə səhvlər çox baha başa gəlir (Roskosmosun QLONASS peykləri və ya Phobos-Grunt zondu ilə uğursuzluqlarını xatırlayın ki, onlar yanlış orbitdə sona çatır. olmalı idi). Raketlərin içərisindəki ətalətli istiqamətləndirmə sistemləri belə idarəetməni mümkün edir. Belə sistem giroskop və akselerometrlərdən istifadə edərək raketin sürətini ölçməklə raketin dəqiq mövqeyini və istiqamətini müəyyən edir. Gimbalda yerləşən giroskopun oxları həmişə eyni istiqaməti göstərir. Bundan əlavə, giroskop platformasında üç fərqli oxda sürətlənməni ölçən akselerometrlər var. Əgər idarəetmə sistemi raketin buraxılış zamanı və sürətlənmə zamanı onun ilkin yerini bilirsə, o, raketin mövqeyini və kosmosda oriyentasiyasını hesablaya biləcək.Orbital sürət və hündürlük
Raket Yerin cazibə qüvvəsindən tamamilə xilas olmaq və kosmosa çıxmaq üçün ən azı 40,320 km/saat (11,2 km/s) sürətə çatmalıdır. Bu sürət ikinci qaçış sürəti adlanır və müxtəlif göy cisimləri üçün fərqlidir.
Yerin ikinci qaçış sürəti peykləri orbitə yerləşdirmək üçün lazım olan sürətdən qat-qat böyükdür. Peyklərin Yerin cazibə qüvvəsindən qaçması lazım deyil, ona nisbətən tarazlıq yaratması lazımdır. Orbital sürət cazibə qüvvəsi ilə peykin hərəkətinin ətaləti arasında tarazlığa nail olmaq üçün tələb olunan sürətdir. Orta hesabla bu sürət təxminən 242 kilometr yüksəklikdə 27,359 km/saat təşkil edir. Cazibə qüvvəsi olmasa, peykin ətaləti onu kosmosa itələyir. Cazibə qüvvəsi olsa belə, peykin çox yüksək sürəti onu Yerin orbitindən kosmosa çıxaracaq. Digər tərəfdən, əgər peyk yavaş-yavaş hərəkət edərsə, o zaman cazibə qüvvəsinin təsiri altında yenidən Yerə düşəcək. Əgər peyk müəyyən düzgün sürətə malikdirsə, onda cazibə qüvvəsi peykin ətaləti ilə tarazlaşdırılacaq, Yerin cazibə qüvvəsi peykin dairəvi və ya elliptik orbitdə hərəkət etməsi və düz xətt üzrə kosmosa uçmaması üçün kifayət edəcək. .
Peykin orbital sürəti onun yerləşdiyi hündürlükdən asılıdır. Yerə nə qədər yaxın olsa, tələb olunan sürət bir o qədər çox olar. 200 kilometr yüksəklikdə tələb olunan orbital sürət təxminən 27.400 km/saatdır. 35 786 km orbiti saxlamaq üçün peyk təxminən 11 300 km/saat sürətlə orbitə çıxmalıdır. Bu orbital sürət peykə 24 saat ərzində Yer ətrafında bir dövrə vurmağa imkan verəcək. Yer kürəsinin özü 24 saat sürətlə fırlandığı üçün 35786 km hündürlükdə olan peyk Yer səthindəki eyni nöqtənin tam üstündə qalacaq. Bu orbit "geostasionar" adlanır. Geostasionar orbitlər hava və rabitə peykləri üçün idealdır.
Ayın Yerə nisbətən "hündürlüyü" 384.400 kilometr, orbital sürəti isə 3.700 km/saatdır. O, öz orbitində tam inqilabı 27,322 günə tamamlayır. Qeyd edək ki, süni peyklərdən daha uzaqda olduğu üçün onun orbital sürəti aşağıdır.
Ümumiyyətlə, orbit nə qədər yüksək olarsa, peyk orbitdə bir o qədər uzun qala bilər. Aşağı hündürlükdə peyk atmosferin təbəqələrinə daxil olur və bu, sürtünmə yaradır. Sürtünmə peykin hərəkət enerjisinin bir hissəsini alır və daha sıx təbəqələrə düşür və Yerə düşərək atmosferdə yanır. Demək olar ki, vakuum olan yüksək hündürlüklərdə sürtünmə yoxdur və peyk əsrlər boyu orbitdə qala bilər (məsələn, Ayı götürək).
Peyklər adətən əvvəlcə elliptik orbitə malikdirlər. Yerüstü idarəetmə stansiyaları orbiti tənzimləmək üçün peykin kiçik reaktiv mühərriklərindən istifadə edir. Məqsəd orbiti mümkün qədər dairəvi etməkdir. Orbital apogeydə (ən uzaq nöqtədə) reaktiv mühərriki işə salmaq və uçuş istiqamətində güc tətbiq etmək perigeyi Yerdən daha da uzaqlaşdırır. Nəticədə orbit dairəvi formaya yaxınlaşır.
Ardı var…