6
аралығында ең жоғары дəлдікпен шешетіндігі. ҒГ-ның есептері
екі əдіс бойынша шешіледі.
Бірінші əдіс геометриялық деп аталады жəне ол ЖЖС-ның
жұлдызды аспанда, ең аз дегенде Жер бетіндегі екі пункт бойын-
ша синхронды түсіруге негізделген. Бұл осы пункттерді қосатын
вектор бағытын анықтауға мүмкіндік береді. Осындай вектор-
лар торы ғарыштық триангуляцияны (ҒТ) қалыптастырады.
Геометриялық əдістің бірден-бір ерекшелігі – ЖЖС-нің қозғалыс
теориясын пайдалана отырып, ғарыштық геодезия есептерін
шешу.
Екіншісі – динамикалық əдіс, ол уақыт аралығында ЖЖС
эволюциясын зерттеуде ғарыштық геодезия есептерін шешеді.
Динамикалық əдіс Жер массасының орталығында бастау ала-
тын координаттар жүйесінде барлық планетаға біркелкі пункт-
тердің координаталарын алуға мүмкіндік береді. Бұл фактор
динамикалық əдістің басты артықшылығы болып табылады.
Əдістің кемшілігі – есептеудің қиындығы, орбитада ұшу процесі
кезінде ЖЖС қозғалысының жəне өлшемі мен күшінің моделін
құру қажеттілігі. Проблемалар компьютерлік технологияның да-
муымен шешіледі. Соңғы кездегі кенеттен дамуға байланысты
қазіргі кезде ерекше мағынаға орбитальды əдіс ие болып отыр.
Орбитальді əдісте жер бетіндегі пункттердің немесе орын-
далған өлшемдер нəтижесінде орбитаның элементтері мен пунк-
т тердің координаттары анықталады. Соңғылары қазіргі кезде
жоғары дəлдікпен анықталатындықтан, пункттердің координат-
тары белгісіз болып қалады, олар кері кеңістік қиылыстыру жо-
лымен анықталады.
Бұл есептің шешімі жеңілдетілген орбитальді əдіс деп атала-
ды жəне ол навигациялық есептерді шешуде қолданылады. Дəл
осы əдіс GPS пен ГЛОНАСС ғарышты радионавигациялық тор-
ды құруға негізделген. Осы жүйелерді қолдану Жер бетіндегі
пункттердің координаталарын анықтаумен байланысты геоде-
зиялық есептерді шешуде революциялық өзгерістер енгізді.
2. Курстың басқа пəндермен байланысы
«Ғарыштық геодезияның негізі» курсы ғылыми пəндермен
тығыз байланысты, ең алдымен, геодезия пəнімен. Ғарыштық
түсіріс кезінде геодезиялық əдістер мен аспаптар қолданылады
7
(1-сурет). ҒГ-ға «Жоғары геодезия» мен «Астрономия» жақын
келеді. Геодезист-картографтарға географиядан терең білім қажет.
1-сурет.
Ғарыштық геодезияның басқа ғылыми пəндермен байланысы
ҒГ-да көптеген мəселерді шешуде математика мен физика
кеңінен қолданылады. Аналитикалық статистика, дифференциал-
ды есептеу, математикалық статистика, ықтималдық теориясын
жəне математиканың басқа бөлімдері жайлы білмей ғарыштық
геодезия курсын түсіну жəне шешілетін есептерді практикалық
жүзеге асыру мүмкін емес. Жүргізілген өлшеулерді бағалау үшін
геодезистер мен картографтар өсімшелер теориясы мен квадрат-
тар əдісін кеңінен қолданады.
ҒГ-ның аспаптары жəне аппараттарымен жұмыс істеу опти-
калық физиканы терең меңгеруді қажет етеді.
Геофизика мен геодинамика үшін ғарыштық геодезия əдіс-
те рімен шешілген есептердің нəтижелері үлкен рөл атқа рады,
өйткені олар Жердің дамуы жайлы, оның уақыттағы гра ви-
тациялық өрісі жайлы мəліметтер береді. Бұл мəліметтер құрлық
қозғалысының, тектоникалық процесстердің өтуінің заң ды лығын
орнатуға мүмкіндік береді.
Геодезиялық аспаптар, олардың ішіндегі ғаламдық бағдар
жүйелері – GPS технологияларын қолдану арқылы Жерді жəне
оның қажетті аймақтарын қашықтан зондтауда геодезистер бұл
жүйелерді жан-жақты игерулері қажет.
8
Өткен ғасырдың соңында ақпараттық жүйелердің жаңа түрі
– географиялық ақпаратты жүйелер (ГАЖ) пайда болды. Бүгінде
ол табиғи ресурстарды басқару мен өндірістің көптеген түрлерін
ұйымдастырудың негізгі құралына айналды. ГАЖ мəліметтері -
нен екі жəне үшөлшемді сызба беттерді алуда геодезист-карто-
графтар техникалық жəне топографиялық сызу тəсілдерін жақсы
білуі қажет, онсыз картографиялық құжаттама жасау мүмкін емес.
3. Ғарыштық геодезияның даму тарихы
Геодезиялық есептерде ғарыштық объектілерді бақылау
мүмкіндігі ертеден-ақ көңіл аудартты. XIX ғасырдың соңында
орыс ғалымы К. Э. Циолковскийдің ғылыми еңбектерінде [1,2,3]
жердің тарту күшін жеңетін аппараттар жасау, ғарышқа ұшу
жай лы мəселелер қамтылған. Ол 1903 жылы жариялаған
«Əлем кеңістігін реактивті приборлармен зерттеу» жəне кейінгі
еңбектерінде ғарыштық кеменің ұшу кезінде массасының өз-
геретіндігін ескере отырып, оның ұшу теориясын жəне ғарышқа
ұшудың техникалық мүмкіншіліктерін негіздеді.
Циолковскийдің идеясы көптеген ғалымдар мен инженерлерді
қызықтырды жəне ынталандырды. Солардың бірі С. П. Королев
болды. Ол Мəскеуде реактивті қозғалысты зерттеушілердің тобын
(РҚЗИ) құрып, 1933 жылы Кеңестер үкіметінің тұңғыш сұйық от-
ынды кемесін ұшырып сынады. Сөйтіп, 1933 жылдың соңында
РҚЗИ негізінде Ғарыштық ғылыми-зерттеу институты құрылды
жəне ол ССРО-дағы ғарыштық техникасының өркендеуіне үлкен
үлес қосты. 1945 ж. Финдық ғалым Вейселя жер бетіндегі екі
пунктті қосатын хорданың бағытын, ұшақтар мен аэростаттарда
орындалған жарықты бір мезгілде бақылау жолымен анықтауды
ұсынды.
Сол кезде Хельсинка мен Турку (Финляндия) пункттерінің
арасында хорда бағытын анықтауға эксперименталды жүргізулер
болды. Аэростаттан берілген магнит жарықта түсірілген бола-
тын. Бұл тəжірибені кеңістіктегі жұлдызды триангуляцияның ба-
стамасы деп есептейді. Дегенмен сол кездегі қосымша визирлік
мақсаттағы биіктіктер геодезиялық тордың жақтарын кеңейтуге
жеткіліксіз еді.
9
Осылайша үлкен арақашықтықтағы координаттарды табу-
дың практикалық талаптары, ортақ планеталық геодезиялық
тораптарды құру есептері, референц-элипсоидты бағдарлау жə-
не геодезиялық координаттар жүйесі арасында байланыс орна-
ту, навигациялық жəне Жердің пішінін зерттеу есептері – гео-
де
зиялық əдістердің синхронды бақылауға негізделген жəне
пунк т тердің оптимальды арақашықтықта көздеу мақсаттарының
дамуына əкеліп соқты.
Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін ғарыштық кемелерді
бейбіт мақсатқа пайдалану қолға алынды. Ол геофизикалық зерт-
теулер жүргізу, мысалы, атмосфераны зондтау жəне т.б. Олардың
практикалық маңызы үлкен болғанымен, тəжірибе жүргізу ау-
қымы шектеулі болды. Бірқатар ғылыми зерттеу жұмыстарын
техникалық ойдың өсуі мен техниканың даму дəрежесіне сəйкес
келетін түбегейлі жаңа негізде жүргізуді талап етті. Əлбетте, ол
ғарыштық дəуірдің басталуымен ұштасты.
Танымал ғалым академик А. А. Михайлов ЖЖС-н алғаш
іске қосқанға дейін: «Айдың Жерден алыстау тұрғандығынан,
Ай дың тəуліктік параллаксы өте кіші болады да, жер бетіндегі
геодезияның мақсаттары үшін Айды қолдану қиынға түседі.
Сондықтан келешекте Айдың орнына Жерге жақын жерде тұрақты
айналып тұратын жасанды серік пайдалануға тура келеді» - деген
пікір айтқан. Бұл пікір кешікпей жүзеге асырылды.
Ғарыш дəуірінің басы – 1957 жылдың 4 қарашасы болды. Бұл
күні ССРО-да дүние жүзіндегі ең тұңғыш Жердің жасанды серігі
(ЖЖС) ұшырылды. Көп ұзамай АҚШ-да (31.12.1958 ж.) алғашқы
Жер серігі ұшырылды.
Жасанды серік, планетааралық автоматты станция жəне адам-
ды ғарышқа ұшыру мəселелері жəне бұлардың көмегімен ше-
шілетін ғылыми-техникалық мəселелердің аумағын кеңейтті.
Бұл мəселелерді шешу үшін көптеген теориялық жəне ғылыми-
техникалық мəселелерді, атап айтқанда, қуатты ұшырғыштық
ракета, ғарыш алаңы (космодром), Жердің жасанды серігі,
ғарыштық кеме, т.б. жасауды қажет етті.
1991 жылы ЖЖС-н синхронды түрде суретке түсіру тұңғыш
рет ССРО-ның төрт қаласында (Пулково, Харьков, Ташкент, Ни-
колаев) жүзеге асырылды. Айдың арғы бетін суретке түсірген
Достарыңызбен бөлісу: |
