13
тəжірибе алмасып, шетелден білім алып жатқан жайы бар. Десек
те алып ғарыш айлағы бар Қазақстан үшін мұның барлығы аздық
етеді. Біздің қазіргі мақсатымыз – нақ осы ғарыш саласын зерт-
теуге, ғарышты игеруге барынша пейілмен кірісу. Ол үшін, əрине,
алдымен білікті мамандарды даярлау керек.
Бақылау сұрақтары:
1. Ғарыштық геодезияның мазмұны неде?
2. Ғарыштық геодезияның атқаратын негізгі міндеттері қандай?
3. Ғарыштық геодезия есептерін шешудің əдістері қандай?
4. Ғарыштық геодезияның дамуы туралы мəліметтер
5. «Қазғарыш» ұлттық ғарыштық агенттік туралы не білесіз?
6. «Қазғарыш» ҰҒА-тің қандай компаниялары бар жəне олар немен
айналысады?
14
1. ҒАРЫШТЫҚ ГЕОДЕЗИЯДАҒЫ КООРДИНАТАЛАР ЖƏНЕ
УАҚЫТ ЖҮЙЕЛЕРІ
1.1. Ғарыштық геодезиядағы координаталар жүйесі
1.1.1 Есеп жүйесі
Аспан денелерінің қозғалу заңын зерттеу жəне оларды ба ға-
лаудан алынған мəліметтерін əртүрлі мақсатта қолданылуы есеп
жүйесін құруды талап етеді.
Есеп жүйесі деп геометриялық қатты ортаның əрбір нүктесін-
де орналасқан сағаттармен толықтырылған координаталар жүй-
сін атаймыз. Геометриялық қатты орта деп арақашықтықтары
анық талған шексіз көптеген нүктелерді атайды.
Есеп жүйесі біркелкі жəне түзусызықты қозғалған еркін ма-
териалдық нүктеге қатысты, инерциалдық жəне галилейлік деп
аталады. Есеп беру жүйесінің инерциалдығы шамасы еркін мате-
риалды нүкте саналатын материалдық объектінің жылдамдығын
сақтаумен тексеріледі.
Астрономияда инерциалды есеп беру жүйесі жиі декарттық
координатталар жүйесін қабылдайды, оның басы қандай да
бір жұлдыздың (қозғалыссыз) ортасында орналасса, ал осьтер
басқа «қозғалыссыз» жұлдызға немесе галактикаға бағытталған.
Жұлдыздар арасындағы гиганттық арақашықтықтарға қарап,
практикалық жұмыстарды орындауда оларды қозғалыссыз деуге
болады.
Ғарыштық геодезияның (ҒГ) мəселелерін шешу үшін қол-
данылатын координаталар жүйесінің, координаталардың ба-
сын, негізгі жазықтықтары мен осьтерін таңдауға байланысты
бір-бірінен ұстанымды айырмашылықтары бар. Координаталар
басының орналасқан орны бойынша, оларды: геоцентрлік, то-
по центрлік (бақылау пункті жер бетінде), гелиоцентрлік, пла-
нетацентрлік деп ажыратуға болады.
Негізгі немесе іргелі координаталық жазықтықтарды таңдау
бойынша экваториальдық (экватор жазықтығы), горизонтальды
15
(жергілікті горизонт жазықтығы), орбиталық (орбита жазықтығы)
координаталар жүйелері болып бөлінеді.
ҒГ-ның координаталар жүйесін құру негізіне, центрі қа-
растырылып отырған есеп жүйесінің басымен сəйкес келетін ра-
диустық аспан сферасы алынған. Сондықтан осы координаталар
жүйесін аспандық немесе жұлдыздық деп атайды. Жерге жақын
жұлдыздардың параллакстары өте кіші болғандықтан, олардың
топоцентрлік жəне геоцентрлік координаталары өзара тең.
Кеңістікте осьтердің бағытын аспан сферасының немесе жер
бетінің ерекше нүктелеріне қатысты белгілейді. Сондықтан коор-
динаталар жүйесін жермен бірге айналатын жəне айналмайтын
деп екі түрге бөледі.
Координаталар жүйесі осьтерінің бағытын анықтайтын ке-
ңістік нүктесінің орналасуы уақытқа қатысты ауысуы мүмкін.
Сондықтан экваторлальдық геоцентрлік координаталар үшін сол
жүйеге сəйкес келетін уақыт мерзімі көрсетіледі.
Координаттар остерінің бағыты жəне оған сəйкес шамалар-
дың бір мезгіл аралығында өзгеруін заман деп атайды. Іргелі ка-
талогтардағы жұлдыздар координаталары осьтерінің бағытта ры
мен координаталары орташа заман мезгілдерінде көрсетіледі.
Остердің бағыттары мен координаталары бақыланған мезгіліне
байланысты нақтылы немесе лездік деп аталады.
1.1.2 Ғарыштық геодезияның негізгі теңдеуі
Ғарыштық геодезиядның іргелі теңдеуі – Жердің жалпы
геоцентрлік жүйесіндегі жер беті пунктінің координаталарын
ЖЖС-нің координаталармен жəне топоцентрлік координаталар
жүйесімен байланыстыратын векторлық теңдеу. Қазіргі кездегі
ЖЖС нүктелерінің жағдайы мен Жер центрін, бақылау нүктесінің
жағдайын, Жер бетінің физикалық бөлігінің өзара орналасу схе-
масын қарастырайық (1.1-сурет).
1.1-суреттен барлық үш вектордың өзара байланысып тұр-
ғанын көру қиын емес, ол ғарыштық геодезияның негізгі теңдеуі
деп аталады:
R
=
q
–
r
(1.1)
мұндағы,
q
- ЖЖС-нің геоцентрлік радиус-векторы;
16
R
- жер бетіндегі бақылау нүктесінің геоцентрлік радиус-
векторы;
r
- өлшеулер нəтижесінде алынған ЖЖС-нің топоцентрлік
векторы;
Пункт – жер бетіндегі бақылау нүктесінің орны;
О- Жер массасының нүктелік центрі.
r векторының өлшем нəтижелеріне қарап, бақылау нүктесінің
R векторымен анықталған координатын алуға болады, мұнда
геоцентрлік радиус вектор q – ЖЖС қозғалысының бастапқы
жағдайы. Ғарыштық геодезияның негізгі теңдеуін шешу пункттің
орын анықтаудың абсолюттік əдісіне сүйенеді.
Күнделікті өлшеулердегі абсолюттік əдісті қолданғанда по-
зиционирлеу нəтижелерінде көптеген геодезиялық қателіктер
кетеді. Ол қателіктер: Жер центрі нүктесі жағдайдың белгісіз-
дігі мен дрейфіне, референц-эллипсоид бетіне, редукциялау
есептері нəтижелерінің дұрыс анықталмауына, радиосигналдың
рефракциясынан векторды анықтаудағы қателіктеріне, ЖЖС-
нің уақыттық қателіктеріне тікелей байланысты. Болпозиция-
лық нəтижеде қателіктер жіберіледі.
Егер де орбитадағы ЖЖС екі немесе одан да көп пунктер-
ден синхронды бақыласа, онда ғарыштық геодезияның негізгі
1.1- сурет.
Ғарыштық геодезияның іргелі теңдеуі
Достарыңызбен бөлісу: |
