კოსმოსური ხომალდი მთელი თავისი მრავალფეროვნებით არის კაცობრიობის სიამაყე და საზრუნავი. მათ შექმნას წინ უძღოდა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარების მრავალსაუკუნოვანი ისტორია. კოსმოსურმა ეპოქამ, რომელმაც ადამიანებს საშუალება მისცა, გარედან შეხედონ იმ სამყაროს, რომელშიც ცხოვრობენ, აგვიყვანა განვითარების ახალ საფეხურზე. რაკეტა კოსმოსში დღეს არ არის ოცნება, არამედ შეშფოთების საგანი მაღალკვალიფიციური სპეციალისტებისთვის, რომლებსაც აქვთ არსებული ტექნოლოგიების გაუმჯობესების ამოცანა. რა ტიპის კოსმოსური ხომალდები გამოირჩევიან და რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან, განხილული იქნება სტატიაში.
განმარტება
კოსმოსური ხომალდი არის განზოგადებული სახელი ნებისმიერი მოწყობილობისთვის, რომელიც შექმნილია კოსმოსში მუშაობისთვის. მათი კლასიფიკაციის რამდენიმე ვარიანტი არსებობს. უმარტივეს შემთხვევაში გამოიყოფა პილოტირებული და ავტომატური კოსმოსური ხომალდები. პირველები, თავის მხრივ, იყოფა კოსმოსურ ხომალდებად და სადგურებად. განსხვავებულები თავიანთი შესაძლებლობებითა და დანიშნულებით, ისინი მრავალი თვალსაზრისით მსგავსია სტრუქტურისა და გამოყენებული აღჭურვილობის თვალსაზრისით.
ფრენის მახასიათებლები
ნებისმიერი კოსმოსური ხომალდი შემდეგგაშვება გადის სამ ძირითად ეტაპს: ორბიტაზე გაშვება, რეალური ფრენა და დაშვება. პირველი ეტაპი მოიცავს გარე სივრცეში შესასვლელად საჭირო სიჩქარის აპარატის განვითარებას. ორბიტაზე მოსახვედრად მისი ღირებულება უნდა იყოს 7,9 კმ/წმ. დედამიწის გრავიტაციის სრული დაძლევა გულისხმობს მეორე კოსმოსური სიჩქარის განვითარებას, რომელიც ტოლია 11,2 კმ/წმ. ასე მოძრაობს რაკეტა კოსმოსში, როდესაც მისი სამიზნე სამყაროს სივრცის შორეული ნაწილებია.
ატრაქციონიდან გათავისუფლების შემდეგ მეორე ეტაპი მოყვება. ორბიტალური ფრენის პროცესში კოსმოსური ხომალდების მოძრაობა ხდება ინერციით, მათთვის მიცემული აჩქარების გამო. საბოლოოდ, სადესანტო ეტაპი გულისხმობს გემის, თანამგზავრის ან სადგურის სიჩქარის თითქმის ნულამდე შემცირებას.
ჩაყრა
თითოეული კოსმოსური ხომალდი აღჭურვილია აღჭურვილობით იმ ამოცანების შესატყვისად, რომლის გადასაჭრელადაც არის შექმნილი. თუმცა, მთავარი შეუსაბამობა დაკავშირებულია ე.წ. კოსმოსური ხომალდის დანარჩენი აღჭურვილობა მსგავსია. იგი მოიცავს შემდეგ სისტემებს:
- ენერგიის მიწოდება - ყველაზე ხშირად მზის ან რადიოიზოტოპური ბატარეები, ქიმიური ბატარეები, ბირთვული რეაქტორები ამარაგებენ კოსმოსურ ხომალდებს საჭირო ენერგიით;
- კომუნიკაცია - ხორციელდება რადიოტალღური სიგნალის გამოყენებით, დედამიწიდან მნიშვნელოვან მანძილზე, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი ხდება ანტენის ზუსტი მითითება;
- სიცოცხლის მხარდაჭერა - სისტემა ტიპიურია პილოტირებული კოსმოსური ხომალდისთვის, მისი წყალობით ხდება ადამიანების ბორტზე დარჩენა;
- ორიენტაცია - როგორც ნებისმიერი სხვა ხომალდი, კოსმოსური ხომალდი აღჭურვილია აღჭურვილობით, რათა მუდმივად განსაზღვროს საკუთარი პოზიცია სივრცეში;
- მოძრაობა - კოსმოსური ხომალდის ძრავები საშუალებას გაძლევთ შეიტანოთ ცვლილებები ფრენის სიჩქარეში, ასევე მის მიმართულებაში.
კლასიფიკაცია
კოსმოსური ხომალდების ტიპებად დაყოფის ერთ-ერთი მთავარი კრიტერიუმია მუშაობის რეჟიმი, რომელიც განსაზღვრავს მათ შესაძლებლობებს. ამის საფუძველზე განასხვავებენ მოწყობილობებს:
- მდებარეობს გეოცენტრულ ორბიტაზე, ან დედამიწის ხელოვნურ თანამგზავრებზე;
- ვისაც დანიშნულებაა კოსმოსის შორეული უბნების შესწავლა - ავტომატური ინტერპლანეტარული სადგურები;
- გამოიყენება ხალხის ან საჭირო ტვირთის ჩვენი პლანეტის ორბიტაზე გადასატანად, მათ უწოდებენ კოსმოსურ ხომალდს, შეიძლება იყოს ავტომატური ან პილოტირებადი;
- შექმნილია იმისთვის, რომ ადამიანები დიდხანს ინახებოდეს სივრცეში, ეს არის ორბიტალური სადგურები;
- დაკავებული ადამიანებისა და ტვირთის მიწოდებით ორბიტიდან პლანეტის ზედაპირზე, მათ უწოდებენ დაღმასვლას;
- შეუძლია გამოიკვლიოს პლანეტა, რომელიც მდებარეობს პირდაპირ მის ზედაპირზე და მოძრაობს მის გარშემო, ეს არის პლანეტარული როვერები.
მოდი უფრო ახლოს მივხედოთ ზოგიერთ ტიპს.
AES (ხელოვნური დედამიწის თანამგზავრები)
კოსმოსში გაშვებული პირველი მანქანები ხელოვნური იყოდედამიწის თანამგზავრები. ფიზიკა და მისი კანონები ნებისმიერი ასეთი მოწყობილობის ორბიტაზე გაშვებას რთულ ამოცანად აქცევს. ნებისმიერმა აპარატმა უნდა გადალახოს პლანეტის გრავიტაცია და შემდეგ არ დაეცეს მასზე. ამისათვის სატელიტს უნდა მოძრაობდეს პირველი კოსმოსური სიჩქარით ან ცოტა უფრო სწრაფად. ჩვენი პლანეტის ზემოთ, ხელოვნური თანამგზავრის შესაძლო მდებარეობის პირობითი ქვედა ზღვარი გამოირჩევა (გადის 300 კმ სიმაღლეზე). უფრო ახლოს განთავსება გამოიწვევს მოწყობილობის საკმაოდ სწრაფ შენელებას ატმოსფერულ პირობებში.
თავდაპირველად, მხოლოდ გამშვებ მანქანებს შეეძლოთ დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრების ორბიტაზე მიტანა. ფიზიკა კი არ დგას და დღეს ახალი მეთოდები მუშავდება. ასე რომ, ბოლო დროს ხშირად გამოყენებული ერთ-ერთი მეთოდი სხვა თანამგზავრიდან გაშვებაა. იგეგმება სხვა ვარიანტების გამოყენებაც.
კოსმოსური ხომალდების ორბიტები, რომლებიც დედამიწის გარშემო ბრუნავენ, შეიძლება განსხვავებულ სიმაღლეზე იყოს. ბუნებრივია, ამაზეა დამოკიდებული ერთი წრის საჭირო დროც. რევოლუციის პერიოდის მქონე თანამგზავრები მოთავსებულია ე.წ. გეოსტაციონარული ორბიტაზე. იგი ითვლება ყველაზე ძვირფასად, რადგან მასზე განთავსებული მოწყობილობები თითქოს სტაციონარულია მიწიერი დამკვირვებლისთვის, რაც ნიშნავს, რომ არ არის საჭირო ანტენების მბრუნავი მექანიზმების შექმნა.
AMS (ავტომატური ინტერპლანეტარული სადგურები)
მეცნიერები იღებენ უზარმაზარ ინფორმაციას მზის სისტემის სხვადასხვა ობიექტების შესახებ გეოცენტრული ორბიტის გარეთ გაგზავნილი კოსმოსური ხომალდის გამოყენებით. AMS ობიექტებია პლანეტები, ასტეროიდები, კომეტები და კიდევგალაქტიკები, რომლებიც ხელმისაწვდომია დაკვირვებისთვის. ამოცანები, რომლებიც დასახულია ასეთი მოწყობილობებისთვის, მოითხოვს უზარმაზარ ცოდნას და ძალისხმევას ინჟინრებისა და მკვლევარებისგან. AWS მისიები არის ტექნოლოგიური პროგრესის განსახიერება და ამავე დროს მისი სტიმული.
პილოტირებული კოსმოსური ხომალდი
მანქანები, რომლებიც შექმნილია ხალხის დანიშნულ სამიზნემდე მიტანისა და უკან დასაბრუნებლად, ტექნოლოგიური თვალსაზრისით, არანაირად არ ჩამოუვარდება აღწერილ ტიპებს. ამ ტიპს მიეკუთვნება ვოსტოკ-1, რომლითაც იური გაგარინმა ფრენა განახორციელა.
პილოტირებული კოსმოსური ხომალდის შემქმნელებისთვის ყველაზე რთული ამოცანაა ეკიპაჟის უსაფრთხოების უზრუნველყოფა დედამიწაზე დაბრუნების დროს. ასევე ასეთი მოწყობილობების მნიშვნელოვანი ნაწილია გადაუდებელი სამაშველო სისტემა, რომელიც შესაძლოა საჭირო გახდეს გემის კოსმოსში გაშვების დროს გამშვები მანქანის გამოყენებით.
კოსმოსური ხომალდი, ისევე როგორც ყველა ასტრონავტიკა, მუდმივად იხვეწება. ბოლო დროს, მედიაში ხშირად შეიძლებოდა ნახოს ცნობები Rosetta-ს ზონდის და Philae lander-ის საქმიანობის შესახებ. ისინი განასახიერებენ ყველა უახლეს მიღწევას კოსმოსური გემთმშენებლობის სფეროში, აპარატის მოძრაობის გამოთვლაში და ა.შ. ფილას ზონდის დაშვება კომეტაზე განიხილება გაგარინის ფრენის შედარებად მოვლენად. ყველაზე საინტერესო ის არის, რომ ეს არ არის კაცობრიობის შესაძლებლობების გვირგვინი. ჩვენ ჯერ კიდევ ველოდებით ახალ აღმოჩენებს და მიღწევებს როგორც კოსმოსის კვლევის, ასევე თვითმფრინავების მშენებლობის კუთხით.
