Ғылыми жоба Тақырыбы

Жоба авторы:Өмірзақ Жанар Ерлекқызы

Ақтөбе облысы

Мұғалжар ауданы

Саға негізгі мектебі

Жоба жетекшісі: Физика және астрономия пәні мұғалімі Бримбетова Мадина Тыныштыкбаевна

                   

                                  МАЗМҰНЫ;

1. Ғарышты игеру.

2. Ғарыш кеңістігін ғарыш қалдықтарынан тазарту — өзекті мәселе.

3. Ғарыш кеңістігін ластануының алдын алу бағдарламсын құру.

4. Ғарыш қалдықтарының жер тұрғындарына тигізетін әсері. 
                               Ғарышты игеру
Ғарыш кеңістігін ғарыш қалдықтарынан тазарту адамзат алдында тұрған өзекті мәселелердің бірі болып табылады. Бұл мәселені шешудің ғылымилық, техникалық, экологиялық жақтары зерттелуде. Ғарыш кеңістігінің экологиялық жағдайы барлық мемелекттердің ғалымдарын алаңдатуда. Бұл мәселені көптеген ұлттық зерттеу орталықтары, ғарыш агенттіктері, Халықаралық комитеттер мезгіл-мезгіл талқылап, шешу жолдарын іздестіруде. Жердің ластануы мен ғарыштың ластануын белгілі бір шектерде ғана салыстыруға болады. Өз-өзімен жойылып кететін қалдықтар да бар: жердегі азық-түлік қалдықтары және төмен ұшатын ғарыштағы серіктер. Көп өмір сүретін қалдықтар да бар: жердегі синтектикалық материалдар және ғарыштағы геостационарлық объектілер. Ғарыштағы қалдықтар жердегі қалдықтарға қарағанда көбеюі мүмкін екендігі туралы айтылып жүр. Мамандар егер ғарыш қалдықтарының көбеюінің алдын алу жұмыстары жүргізілмесе, онда ғарышқа жол бірнеше жүз жылдар бойына жабылады деп есептейді.

 

                                   Ғарыштағы энергия

Қазіргі кезде барлық энергияның 9/10 бөлігін  электростанциялар қазандықтарында отынды жағу, автомобиль двигательдерінде, үй пештерінде аламыз. Біздің қажетімізді өтеуге табиғи ресурстар қоры қанша уақытқа жетеді деген сұрақ туады. Болжам бойынша  адамзат қажетін өтеуге көмірдің қоры 100-150 жылға, мұнай қоры 40-50 жылға, ал газ қоры 30-40 жылға жетеді екен. Атом энергиясын да таусылатын энергия  деп айтуға болады.

Энергия қажеттілігін шешудің теориялық   проблемасын  өткен ғасырдың ядролық реакция жүзеге асқанда 30-жылдары шешкен болатын.  Ядролық реакцияға қарама-қарсы реакция – термоядролық реакция жүзеге асқанда ядролық реакциядан бірнеше есе көп энергия бөлінетіні анықталды. Осы термоядролық синтез реакциясы болашақ энергетиканың негізі болуы мүмкін еді. Бірақ термоядролық реакцияны басқару мүмкіндігі шешілген жоқ. Қиындықтарды шешудің жолы  «екі өлшемді» (ғаламшар бетіндегі)  индустриядан «үш өлшемді» (энергетиканың біраз бөлігін ғарышқа ауыстыру) индустрияға көшу.

36000 км биіктіктегі станционарлық орбитадағы ғарыштық электростанцияны көзіміздің алдына елестетейік. Мұндай станция  үздіксіз күнмен жарықтанады. Күн батареяларының әр квадрат метрі Күннен 1400 Дж-дай энергия алады, егер күн энергиясының 18%-н электр энергиясына айналдыру мүмкіндігі туса, өлшемі 6х4 км екі күн батареясы бар ғарыштық электр станциясының қуаты 10⁹ Вт болмақ. Ауданы 48 км²  күн батареясының массасы 50000 т болса, электростанцияның массасы 70000 т. болады деп болжамдауға болады.

Егер біз ғарышта электроэнергияны көп мөлшерде өндірдік дейік. Енді ол энергияны жерге қалай жеткізуге болады? Сымсыз алыс қашықтықтарға энергия тасымалдаудың екі тәсілі бар: лазер сәулесінің немесе жоғары жиілікті сәуленің көмегімен. Екінші тәсіл шындыққа жанасады: жерде жоғары жиілікті сәулелерді қабылдайтын  қабылдағыш антенна орнатылады да, ол жоғары жиілікті сәуле шығаруды айнымалы токқа түрлендіреді де, оны тұтынушыға жібереді.

Мамандардың есептеулері бойынша ғарыштық электростанцияның 90% ай және басқа да жерде бар материалдардан басқа материалдардан дайындалуы мүмкін. Сонда Жерден  әр түрі жүктерді тасу қажеттілігі болмайды және атмосфераны ластау проблемасы төмендетіледі.  Ғарыш электростанцияларын  Күнге жақын аймақтарда, мысалы Меркурийде құру идеясы бар, онда 100 есе кіші күн батареяларын қолдануға  болады.

Ғарыштық электрстанцияның принципиальдық сызбасы анықталды. Техникалық жағынан қарағанда оның конструкивтік құрылысына кірісе беруге болушы еді. Тежеп тұрғаны бұл жобаның құны. Қазіргі заманғы техника деңгейімен қарағанда алынған электроэнергияның құны жылу электрстанцияларынан алынған энергиядан 200 есе қымбатқа түсуші еді.  Бірақ ғылым мен техниканың өркендеп өсуі бұл қатынасты түбегейлі өзгерте алады. Ғарыштық электрстанцияларының құнының негізгі үлесін  күн батареяларының құны мен оларды орбитаға шығару құрайды. Кейінгі 20 жылда осындай батареялардың массасы мен құны төмендеді, егер кадмий сульфиді немесе галлий арсенидінен жасалған батареяларға көшсе олардың құнын тағы да 10 есе төмендетіп,  ПӘК-ін айтарлықтай үлкейтуге болады.

Осылайша, мынадай оптимистік қорытынды шығаруға болады: ғарыштық күн электростанцияларын құрастыру болашақта  жүзеге асатын мәселе.

Қазір ғарыштық техника  ғарышта күн жарығын жерге қарай шағылдыратын қондырғы қоюға мүмкіншілік береді.Бірінші рет ғарыш рефлекторын құру туралы 1929 жылы неміс ғалымы, инженері Герман Оберт айтқан болатын. Бұл идеяны дамытқан американ ғалымы Эрика Крафт болды. Мұндай рефлектор полимерлі күн сәулесін шағылдыратын металл қабық керілген рама тәрізді болып келуі мүмкін. Жарық ағынын  бағыттау автоматтық түрде белгілі бір бағдарлама бойынша немесе Жерден берілетін  хабар  бойынша жүргізіледі. Жасанды серік –рефлекторларды қолдану, яғни  жарық күнін ірі қалаларда  бірнеше сағатқа ұзарту көшелерді, құрылыс орындарын, магистральдарды жоғары сапалы, көлеңкесіз жарықпен қамтамасыз ету экономикалық жағынан тиімді болар еді.

Егер жерде алынған вакуум өнеркәсіптің дамуына үлкен септігін тигізсе, ғарыш кеңістігін игерген кезде одан көп мүмкіншіліктер ашылуы мүмкін. Параболалық айнамен шоғырланған күн сәулесі тот баспайтын болаттан, титан балқымаларынан және басқа да металдардан жасалған тетікітерді пісіруге мүмкіндік береді. Ал, жер жағдайында металдарды балқытқанда, мысалы тигельдерден балқымаға қоспалар түседі. Ал, техника  өте таза материалдарды қажет етеді. Оларды қалай алуға болады?

Металды күшті магнит өрісіне орналастыруға болады. Жоғары жиілікті  токтар әсерімен металл балқиды. Бірақ металл массасы айтарлықтай болса, магнит өрісінде ұстап тұру мүмкіншілігі азаяды. Және кейбір металдардың магниттік қасиеттері болмайды. Ғарышта салмақсыздық күйде кез келген өлшемдегі және массадағы балқыма ілініп тұра алады. Мұнда тигельдің де, құйма құятын қалыптың да қажеті жоқ. Ғарыш жағдайында бір-біріне жабыстырылған металдар берік қосылыстар береді. Ғарышта әр түрлі оптикалық қасиеттерге ие телескоптар үшін үлкен өлшемді линзалар мен айналар жасауға болады.

Жер жағдайында үлкен ақаусыз жартылай өткізгішті кристалдар алу мүмкін емес. Ақаулардың болуы  кристалдар қасиеттерінің сапасының төмендеуіне ғана емес, сонымен қатар одан жасалған микросызбалар мен аспаптардың да сапасының төмендеуіне әкеліп соғады.  Салмақсыздық күй және ғарыштық вакуум қажетті қасиеттерге ие кристалдар алуға мүмкіндік береді.

Осы идеяларды жұзеге асыру үшін алғашқы  қадамдар ғана жасалды. 1985 жылы сәуір айында «Космос-1645» серігі ұшырылып, 13 тәулік бойы ұшып Жерге ғарыш жағдайында алынған материалдар әкелді. НПО «Салют» массасы 20 тонна «Технология» ғарыш аппаратының және массасы 100 тонна ғарыш зауытының жобасын жасады. Бұл аппарат жерге дайындалған өнімдерді жеткізуге қабілетті аппараттармен жабдықталған.
      Ғарыш кеңістігін ғарыш қалдықтарынан тазарту-өзекті  мәселе.

2001 жылы сәуір айында Германияның Дармштадт қаласына Еуропалық ғарыштық агенттілікке кіретін Еуропаның 14 елінен  мамандар жиналды. Осы жерде ғарыштық операциялардың Еуропалық орталығының штаб-пәтері орналасқан. Қатты отындағы үдемелі блоктардың жұмысы кезінде көзге көрінбейтін бөлшектердің  үлкен мөлшері түзіледі. Олар отынның 40 процентін құрайды. Олардың әрқайсысы ғарыштық аппараттты соғып, кішкене кратер немесе диаметрі 10-300 мкм саңылау жасауы мүмкін. Ірірек бөлшектер жылуқорғағыш бояулар қабыршақтанғанда түзіледі. Орбиталық станцияның иллюминаторы арқылы күн сәулесінде жанған шаң-тозаңдардың шын өлшемдердін анықтау мүмкін емес. Ғарышта ұшып жүрген заттардың барлығын тізіп айтып беру мүмкін емес.

Жердің ластануы мен ғарыштың ластануын белгілі бір шектерде ғана салыстыруға болады. Өз-өзімен жойылып кететін қалдықтар да бар: Жердегі азық-түлік қалдықтары және төмен ұшатын ғарыштағы серіктер. Көп өмір сүретін қалдықтар да бар: Жердегі синтектикалық материалдар және ғарыштағы геостационарлық объектілер. Егер ғарыштағы қалдықтар жердегі қалдықтарға қарағанда көбеюі мүмкін екендігі туралы алаңдатарлық проблема адамзат баласының алдында тұр.

Бұл шаң-тозаңдар, бөлшектер және өлі серіктер өте зор жылдамдықпен қозғалып, егер соқтығысып қалса көптеген қиындықтарға душар еткізеді. 10 км/с жылдамдықпен ұшып келе жатқан диаметрі  0,5 мм бөлшек  көп қабатты скафандрды тесіп өту мүмкіндігі бар. Осындай жылдмадықтағы қалдықтар олардың диамтерінен 10 есе қалың алюминий бетті тесіп өтеді. Көрінбейтін меториттің өзі өзінің массасынан 200-1000 есе көп бөлшектер бұлтын түзеді. Осылайша тізбекті реакцияға ұқсас поцесс болады: қалдық  тасқынтәрізді көбейеді.

Барлық ғарыштық кемелер барлық елдерде шығыстан батысқа қарай ұшырылатындықтан  соқтығысулар қазір көптеп кездеспейді және жылдамдықтары да соншалықты үлкен емес. Осылайша ғарыш кемелерінің ұшырылуы бір бағытта өтеді және қарама-қарсы соқтығысулар кездеспейді. Бірақ ғарыштың ластану процесі  тасқын  тәрізді және қайтамсыз  болу қауіп-қатері туындап отыр. Мамандар бұл жағдайда адамзат баласына ғарышқа жол жүздеген жылдарға жол жабылып қалады деген ойда.

Нидерландыдағы Дельфте қаласындағы Техникалық университетте ғарышты ластануын шектейтін арнаулы халықаралық заңдар қабылдау керек деп санайды. Конструкторларға  ғарыштағы жарылулардың алдын  алу жолдарын қарастары ұсынылды. Болашақта ғарыш қалдықтарын төменірек орбитаға апаратын немесе керісінше көп жылдар бойы «көміп» қоюға неғұрлым ғарыштың жоғары қабаттарына тасуға мүмкіндігі бар «ғарыш тазалағыштарын»  ғарышқа аттандыруға  мүмкіндік тууы мүмкін. Екінші нұсқаны алатын болсақ,  бұл проблеманы шешу жолын кейінгі ұрпаққа ысырып тастау деген сөз. Және серікті 100 м биіктікке шығару үшін  орбиталық станцияның бір айлық жұмысына кететін энергия жұмсау керек.

Ең алғашқы рет жасанды жер серігі ұшырылғаннан бастап адамдар ғарышқа мыңдаған объектілер жіберді. Бүгінгі таңда олардың 8500 байқалған, 95%-і — әр түрлі қалдықтар: металл ломдары, әр түрлі зымыран тасығыштардың соңғы сатларының детальдары. Кей жағдайларда олар жарылады. Ең бірінші рет мұндай жағдай 1961 жылы болған еді.  «Эблестер» зымыраны жарылғанда  280 жарықшақ пайда болды. 30 жылдан кейін «Нимбус-6» серігінің жарылуы 800-4000 км биіктікте 400 жарықшақтар туғызды. «Космос-1603» серігін орбитаға шығару кезінде 1992 жылдың  5 қыркүйегінде  «Протон» зымыранының  блогы жарылды. 700-1100 км биіктікте  Жерден көрінетін 62 жарықшақтардан құралған бұлт түзілді.  Бірнеше аптадан кейін ғарышқа «Горизонт -17» серігі шығарған блок 100 бөлікке бөлінді.

Апта сайын  қызмет атқару уақыты аяқталған  серіктердің біреуі атмосфераның жоғарғы қабаттарында біртіндеп тежеліп, ғаламшар тұрғындарына еш зиян келтірмей жанып кетеді.

600 км-дей биіктікте   25-30 жыл бойы, 1000 км биіктікте 2000 жыл бойы, ал одан да биік жерлерде объект Жер маңын  айналып жүреді. Бүгінгі таңда 200-2000 км биіктікке дейін ластанған деп саналады, онда 2-3 мың тонна ғарыш қалдықтары ұшып жүреді. Қалдықтардың көп мөлшері геостационарлық орбитада, яғни 30-40 млн. км биіктікте жинақталған. Оптикалық құралдардың көмегімен 700-дей әр түрлі темір қалдықтарын көруге болады.

Ғарыш қалдықтары туралы бірінші болып, экологтар емес, әуе қоғанысының әскери қызметкерлері айтқан болатын. Ғарыш кеңістігін бақылау қызметкерлеріне  күніне 50 000 бақылауды өңдеуге тура келген.

1985 жылдың 19 наурызында  Канаданың Шамберг обсерваториясының ғалымдары Персей шоқжұлдызында  сирек кездесетін от алуды байқаған. Бұл күн сәулесінде жарқ ете қалған бағыт-бағдарынан адасқан «Космос» екендігі белгілі болды. Осыдан 10 жылдай бұрын телескоп объективінде  әр 48 минут сайын бағытынан ауытқыған жарықшақтар бақыланған.

1995 жылы 27 желтоқсанда американдық серік-барлаушы  «Кихао» «Мир» орбитальды станциясынан  ғарыш масштабында өте аз болып есепелетін 3 км ара қашықтықта жақындап келген. Осындай соқтығысулар  апатқа әкелуі мүмкін. 10 км/с жылдамдықта бұлтшалармен соқтығысу қол гранатасының жарылуымен пара-пар.  Есептеулер бойынша мұндай жарықшақтардың  ғарышта 100000-дай ұшып жүр.

1983 жылдың шілде айында «Мир» орбитальдық  станциясының иллюминаторында  диаметрі 4 мм-дей ойық пайда болған. Осы тәрізді диаметрі 2,5 мм ойық «Шаттлдың» маңдайша шынысында табылған. Бұл ойықтар диаметрі 0,2 мм кішкентай  бөлшектердің соқтығысуынан пайда болған. Орбитада 4,5 жыл жұмыс жасаған серіктердің конструкцияларының детальдарында 2 мыңдай саңылаулар мен микрократерлер табылған.

Мәскеу қаласының маңында 64 метрлік антенна  модернизациялануда. Бұл антенна арқылы геостационарлық орбита ауданында қалдықтар бақыланады.

Ресейде пьезоэлектрлік, қабыршақтық және басқа да датчиктер негізінде жұмыс жасайтын борттық аппаратура ойластырылып шығарылды. Бұл аппараттың көмегімен  массалары грамм үлесінен бастап секундына 1-ден 10 км жылдамдықпен қозғалып жүрген бөлшектердің соққысын тіркеуге мүмкіндік бар. Бірақ, бұл датчиктер тек соққылардың болған туралы ақпарат береді. Ал олардан қалай қорғануға болады?

1995 жылы Ресейдің ғарыштық агенттілігінің генеральдық директоры Ю. Н. Коптевтің бұйрығы бойынша ғарыш қалдықтары және экологиялық қауіпсіздік мәселелерімен айналысатын №6 Проблемалық кеңес құрылып, жұмыс істеуде. 2000 жылдың шілде айында  «Жер маңындағы ғарыш кеңістігінің техногендік ластануын шектеудің жалпы талаптары» деп аталатын стандарты күшіне енді.

Дәрігерлік-биологиялық проблемалар  институтының ғалымдары кеме бортындағы микробтар көмегімен ғарыш қалдықтарын жою тәсілдерін ойластыруда. Бұрын « Салют» ғарыш кемесінен  қалдықтарды шелекпен ашық ғарышқа  түсірген, бұл әрекет  орбитаны ластаудың тікелей жолы болып табылады. Қазір қалдықтарды жинап,  «Прогреске» салады да,  содан кейін қалдық атмосферада жанып кетеді.

Қазір ғалымдар микробтар көмегімен қалай қалдықтарды ыдыратуға болады деген сұраққа жауап іздеуде.

Ғарыш қалдықтарынан басқа ғарыштық аэрозольдар – яғни ауада ұсақталған ғарыш қалдықтарының бөлігі пайда болды.  Ғарыш аппараттарын ұшырған және пайдаланған кездерде туындайтын ионосфералық булар және космозольдар атмосфераның жоғары қабаттарының қасиеттерінде кері әсерін тигізеді. Әрине, қазір біз осы мәселелерді шешудің практикалық әдістері табылды деп айта алмаймыз. Бірақ белгілі сипаттамалары бар радиосигналдарды жіберу үшін оның жолындағы электрондар шоғырын азайту немесе космозоль «торларын» құру мүмкінкіндіктерін іздестіру қажет.

Әр ғарыш кемесінің ұшырылуы – бұл жердің озонды қабатынына кері әсерін тигізеді. Атмосфераны реактивтік тесу қарқындылығы біздің еліміздің ауа-райының қатерлі динамикасына әсер ететін факторларының бірі болып  табылады. Ғарышқа ене отырып, біз шектеулі жер ресурстарын қайтымсыз пайдаланамыз және жер бетін, атмосфераны, ғарыш кеңістігін улы қалдықтар үйінділеріне айналдырамыз.

Бұл тығырықтан шығу жолының бірі – экологиялық қауіпсіз тәсіл – физикалық қозғалыс – гравитацияны басқару негізінде жаңа ғарыштық транспорттық технологияны құру арқылы болады.

Гравитацияны  басқару әдісі ғарыштық транспорт құралдары кеңістікте тек өзінің массасының  жұлдыздар мен  ғаламшарлар массасымен өндірілген гравитациялық өрістермен формасының өзгеруі есебімен қозғала алады. Мұндай тәсілді қолданғанда  қоршаған ортаға ешқандай зиян қалдықтар тасталмайды.  Мұндай ғарышкемелердің энергетикалық, габариттік және басқа да мүмкіндіктері ұшу мақсатымен, ғарыш кеңістігін игерудің нақты бағдарламасы масштабымен және ғарышкерлердің жер жағдайындағы қауіпсіз жағдайымен шектеледі. Осындай ғарышкеменің бортында салмақсыздық күй болмайды және қозғалтқыштар арқылы жұмыс істемегендіктен, қозғалтқыштары бомайды. Сондықтан олардың істен шығып қалу қауіпі туындамайды. Кез келген қажетті экологиялық жүйелермен мұндай ғарыш транспортын жабдықтауға ешқандай бөгет болмайды.

Гравитцияны басқару технологиясын құру үшін барлық қажетті жағдайлар жасалуда:

Тартылысқа қарсы генерациялаудың экспериментальдық эффектісі және табиғи көрсетілімі ашылған;

Гравитациялық тартылу мен тебілу процестерінің заттар мен антизаттардағы зарядталған элементар бөлшектердің нақты өзара әсерлесу формалары арасында негізгі заңдылықтар мен физикалық байланыстар тағайындалған;

Заттар мен антизаттардың зарядталған элементар бөлшектерінің әлсіз өзара әсерлесуді басқару процесінде бағытталған, өзара қайтымды байланыс формасының өзгеруі арқылы физикалық қозғалыстың жаңа тәсілінің мүмкін екендігі көрсетілген;

Ғарыш кемелерін гравитациялық тартылыс негізінде жүргізу мүмкін екендігінің физикалық-математикалық дәлелдемесі алынды.

Физикалық қозғалыстың жаңа түрі – гравитацияны басқару көмегімен күн жүйесіне және ашық жұлдызды кеңістікке шығу, ғарыштың шектеусіз ресурстарын игеру, адамзат баласының өмір сүруінің  ғарыштық түрінің жаңа деңгейіне алып келеді. Бұл, өз кезегінде үздіксіз технологиялық прогресте қажеттілікті қанағаттандыруға және бүгінгі таңда дамуы көптеген планетарьлық, өзекті экологиялық мәселелерге байланысты тоқтатыла бастаған басқа да барлық әлемдік өндіріс салаларына жол ашады.

Мемлекеттер мен халықтар алдында өзара тиімді халықаралық қатынас әлемді экологиялық қамтамасыз ететін өте зор арена ашылады.
 Ғарыш кеңістігін ластанудан сақтаудың алдын алу бағдарламасын

                                                 құру  жобасы.

Ғарыш кеңістігін ластанудан сақтау үшін жер маңындағы кеңістікте жасанды объектілер мөлшерінің  құқылық негіздерін реттеуін қадағалайтын бағдарлама қажет.

Бұл бағдарламаның техникалық бөлімі үш бөлімнен тұруы керек. Бірінші бөлімде ғарыш кеңістігінің ластануының қазіргі жағдайы мен болашақ та ғарыш қалдықтарының ғарыш аппараттарымен соқтығысу қауіптілігін бағалауға   болжам жасау  туралы жұмыстардан тұруы керек. «Ғарыш қалдықтары» фрагменттерін тіркейтін каталогтарды кеңейту үшін  бақылау және тіркеу құрал-жабдықтарын дамыту, ғарыш объектілерін  бақылау, сол сияқты өлшеу әдістерін, нәтижелерін электронды есептеу машиналарын пайдаланып, қазіргі заманға сай жетілдіру.

Кіші өлшемді фрагменттерді бақылаудың шектеулі мүмкіндіктері кішкентай жарықшақтардың түзілуінің негізгі көздері болып табылатын орбитада ғарыш объектілерінің соқтығысуы модельдеу керек екендігіне әкеледі. Мұндай модельдеу негізіне  шын соқтығысу жылдамдығына жақын болатындай мұндай кіші фрагменттердің үдеу алуын қамтамсыз ететін қазіргі заманғы жер үстіндегі құрылғыларда эксперименттер мен әдістер жатуы мүмкін. Зерттеу нәтижелері  «ғарыш қалдықтары» фрагменттерімен соқтығысуынан болатын әр түрлі конструкциялардың қирау мүмкіндіктерін  есептеудің  инженерлік әдістері мен теорияларын  ойлап шығаруында қолданылу керек.

Орбитадағы кішірек жарықшақтардың мөлшерін бағалау және модельдеу нәтижелерін  растау үшін  ғарыштық бақылауды да қолдануға болады. Қазіргі кезде ғарыштың техногенді ластануын зерттеу метеорлық жағдайлармен бірге  микробөлшектердің орбитальдық станция конструкциясына әсері  нәтижесі бойынша  және конструкциялық материалдардың үлгілері бар кассеталардың көмегімен жүргізіледі.

Ғарыштағы микрорбөлшектердің сипаттамаларын тиімді өлшеуді пайдалы қосымша жүк ретінде жіберілетін  кіші арнаулы серіктер көмегімен жүргізуге болады. Бұл жер маңындағы ғарышты зертеудің метеортехногендік зерттеу ауқымын айтарлықтай кеңейтеді және шығындарды төмендетеді. Техногендік және метеорлық соққылау фактілерін тіркеу серіктің қабықша тәрізді датчик тәрізді үрлемелі қабықшасының секцияларын тескен кезде жүзеге асырылады. Бұл бөлшектердің массасы мен жылдамдығы иондық датчик көмегімен жүзеге асырылады. Борттық ғылыми аппаратурадан алынған ақпарат бірінші өңдеуден өткеннен кейін тіркеліп, серік радиокөрінерлік зонада болған кезде Жерге жіберіледі.

Бағдарламаның екінші бөлімі ғарышты зымырандық-ғарыштық техника фрагменттерімен ластануының алдын алу жұмыстарына арналуы керек. Бұл жағдайда әрқайсысы бірнеше арнаулы серіктерді алмастыра алатын  уникальды ғарыштық платформаларды ойлап шығару перспективасы өте маңызды. Басқа маңызды  бағыт    ресурстардың көбеюі немесе ғарыш аппараттарының жұмыс жасау уақыты болып табылады. Бұл жағдайда бүгінгі уақытқа дейін ғарыш аппараттарының  табысты қолданылуы жөіндегі   жинақталған әлемдік тәжірибе  үміт  тудырады. Халықаралық қарым-қатынас  жағдайында осындай ғарыш  орбитасында ұзақ уақыт бойы жұмыс істейтін серік-платформалардың    қолданылуы қолданбалы есептерді шығаруда керексіз қайталанулардан құтылуға және ғарыштық ұшулардың жалпы санын қысқартуға мүмкіндік береді. Жер маңындағы орбиталардың ластану  деңгейін азайту  зымыран тасығыштардың ақырғы сатыларында бөлінетін элементтердің жалпы санын азайту немесе толығымен жоюға бағытталған конструкторлық жөндеулердің маңызы зор болмақ.  Ғарыш аппараттарының өздігімен және қасақана жасалған жарылыстарын болдырмау арқылы  және оларды орбитадан әкету арқылы ғарыштық жарықшақтар санының көбеюін қысқартуға мүмкіндік жасауға болады.

Бағдарламаның  үшінші бөлімі – жер маңындағы кеңістікті ғарыштық қалдықтардан тазалау құралдары мен тәсілдерін зерттеу.

Бақыланатын  орбитальдық фрагменттердің 7 мыңының 21% -ін жұмыс істемейтін ғарыш аппараттары құраса, 14%-н –зымыран тасығыштардың пайдаланылған жоғары сатылары және екпінді блоктары құрайды. Бұл  жер маңындағы орбиталарда жүз мыңдаған жаңа жарықшақтардың потенциальды көздері болып табылатын  үлкен өлшемді және массалы  2500 пассивті объектілер бар екендігін білдіреді. Осыған байланысты оларды ғарыштан алыстату қажеттілігі туады. Пассивті ғарыш объектілерін іздеп, тауып алу  қондырғылары болып  робот-манипуляторлармен жабдықталған «Боран» және «Шаттл» орбитальдық кемелері және орбита аралық  буксирлер   болып табылады. Объектілердің Жерге оралуы орбитальдық кемелердің жүк отсегінде немесе  буксир көмегімен тежетілгеннен кейін берілген ауданға автономдық түсу жолымен түсіріледі.

Ғарыштан  ғарыш қалдықтарының кіші бөлшектерін жинақтаудың және олапды  тазарту жұмыстарын ұйымдастыру   күрделі  міндет болып табылады. Бүгінгі күнге дейін  бұл міндетті шешудің бірнеше жобалары белгілі: бөлшектердің кинетикалық энергиясын  жұту үшін кіші жарықшақтардың  жолына көпіршікті шардың түзілуі, осыдан кейін  олар биікке көиеріле алмай, атмосфераның тығыз қабатына кіреді; бөлшектердің орбитадан  ығысуын үдету мақсатында кішірек фрагменттердің лазермен немесе  нейтраль бөлшектермен сәулелендіру.

«Ғарыш қалдықтары» өзекті проблемасын шешу ғарышты игеруге қатысатын барлық мемлекетердің алдын да тұрған үлкен бір міндет болып отыр.
 Ғарыш қалдықтарының Жер тұрғындарына әсері.

Жер бетінеи ғарыш қалдықтары көбінесе Тува, Алтай өңіріне – биік таулы Үлаган және Турочан аудандарына құлауда.  Ғарыш қалдықтары құлаған өңірлер  зымыран темір кесектері  қоршаған ортаға зиянын тигізуде.

Адамдардың гептилмен улануы үлкен проблемалар тудыруда.  Таза күйіндегі гептилдің у екендігін әркім-ақ біледі.

Әсіресе ең қатерлісі «Протон –К» зымырандары болып саналады. Оның отын багіне толтырылған 500 тонна гептил көтерілгін бетте түгелдей жанып кетпей, 2-3 тоннасы ұшып өткен жолында  ауа арқылы, желмен жүздеген жерге жайылып, топырақ, өсімдік, су көздеріне түседі. Әйгілі Королевтің өзі де гептилді зымырандарға сұйық отын ретінде пайдалануға қарсы болғандығы жайдан-жай  емес шығар.

Байқоңырмен шектес Ұлытау даласының қай түкпіріне барсаңыз деа әр түрлі зымырандардың сынығынан аяқ алып жүру қиын. Бұлар олардың бірінші сатысынан айырылып  жерге құлаған бөлшектері. Жалпы біздің облыстық қоршаған ортаны қорғау басқармасына облыс бойныша  зымырандар бірінші сатысының бөлшектері құлайтын  39 аудан белгілі. Олар төмен түсіп, құлдилап келе жатқанда сұйық отын ретінде қолданылатын гептил  төгіліп-шашалып, ауаны, жер мен суды улайды. Одан тараған уландырғыш заттар төңіректегі  130 елді мекеннің үстінен себелеп өтеді. Осының бәрі алдымен адамдар денсаулығына кері әсерін тигізеді. Соңғы жылдары тұрғындар арасында жүйке, қатерлі ісік аурулары, қан ағару, қан қысымының көтерілуі, кемтар бала туу көбейіп, нәрестелер шетінеу өсіп кетті.  Ғарыш техникасының түсті металдарына, қымбат детальдарына қызығып,  жинап-терген адамдар түрлі дертке ұшырап, ажал тырнағына ілігіп жатқандар да бар. 1999 жылы шілде айында Қарқаралы ауданындағы Көктас  ауылының  тұрғын үй ауласына «Протон» зымыранының  фрагменті құлап түскен болатын.  Бұ оқиға сол өңірдің адамдарына, жануарларына,  жалпы қоршаған ортаға қаншама қиыншылықтар әкелді.

Осы жылы Жаңарқа ауданына да «Протон» зымыран тасығышының қалдығы құлаған болатын. Осы  1999 жылғы  екі «Протон» зымыран тасығышының Қарағанды облысының териториясына құлауынан кейін кешенді ресейлі-қазақстандық «Байқоңыр ғарыш айлағынан ұшқан зымыран тасығыштарының  тұрғындарға тигізетін әсерін бағалау» бағдарламасы қабылданды.

Дегенмен, қалай болғанда да ғарыш кеңістігін зерттеу жалғаса бермектігі даусыз. Осынау мәселеге кейінгі кезде ерекше көңіл бөліне түскендігі адамзат  басына түскен  қауіп-қатердің беті қайтарылады деген  үміттеміз. Осы уақытқа дейін қаншама қазақстандық мықты ғалым шетел асып кетті. Білімдері терең болмаса, шетелдіктер олардың еңбегін қажетсінбес еді ғой. Егер де біз отандық ғылымға мол пайда әкелетін нағыз ғалымдарға тиісінше көңіл бөліп, олардың нәтиже бере алатын жобаларына аямай қаржы төксек, қайтарымы болмай қоймайтынына сенемін. Басқаның істегені қазақ ғалымының да қолынан келеді!

Біздің Қазақстанды өзінен-өзі бірінші ғарыш мемлекеті деп санауға болады. Бірінші жер серігі біздің жерден ұшты. Бірінші кісі, адам баласы ғарышқа аттанды біздің жерден.

Ал қазақтың Байқоңырын әрбір қазақ мақтаныш тұтады. Осы жерден қаншама жер серіктері, ғылыми зерттеу станциялары және ғарыш кемелері ұшырылды көкке. Соның нәтижесінде талай жаңалық ашылып, адамзат көп нәрсеге қол жеткізді. Демек, қазақтың ғарыш айлағы күллі әлем үшін де, еліміз үшін де алар орны ерекше.

Қорытындылай келе, ғарыштық сала – экономиканың және бүкіл қоғам мен мемлекеттің «ілгеріленуінің» белгісі. Ол әлемдік шаруашылықтың басқа да салаларына жаңа мүмкіншілік, тың технологиялар және ғылыми-жасалымдардың үздіксіз тасқынын беріп отыр. Елдің өркениетті дамуының, барлық маңызы өмірлік салалары бүгінде ғарыштық технологиялармен және жасалымдармен тікелей байланысты десек, кателеспейміз. Ғарыштық зерттеулер нәтижелері мен ғылымның осы саласының жетістіктерін енгізудің экономикалық маңызы үлкен.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Е.П.Левитан «Астрономия» – Алматы, «Мектеп», 2002.

2. Қазақстанұлттық энциклопедиясы, ІІІ-том – Алматы, 2001.

3. Тоғысбаев Б, Сужикова А. «Тарихи тұлғалар» – Алматыкітап, 2006.

4.«Алаш айнасы»газеті – №4,2011.

5.«Егемен Қазақстан» газеті – №1,3,5,7,9, 2010.

6.«Дала мен қала» газеті – №5, 2010.

7.А.Қ. Құдайбергенова«Кіші қалалардың дамуы: Байқоңыр» – Физика және астрономия журналы, №3,2009.

8.«Зерде» журналы – №4, 2008.

9. Космос, время, энергия. Сборник статей, посвященных 100-летию Д.Д.Иваненко. Ред. Совет: Э.И.Андрианкин, Р.В.Галиулин, И.С.Головнин, Я.П.Докучаев, В.Ю.Колосков, Н.С.Лидоренко, В.Ф.Панов. М., Белка, 2004.

10. Фаворский В.В., Мещеряков. Космонавтика и ракетно-космическая промышленность. м., Машиностроение, т.1 – Зарождение и становление (1946-1976) – 343с., т.2 – Развитие отрасли. Сотрудничество в Космосе, 2003.

11. Всемирная энциклопедия космонавтики. М., Военный парад, т.1, 2002.