დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრი

დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრი (დხთ) — მფრინავი კოსმოსური აპარატი, რომელიც გაჰყავთ დედამიწის გარშემო ორბიტაზე სამეცნიერო და პრაქტიკული ამოცანების გადასაწყვეტად.

ისტორია
პირველი დხთ „სპუტნიკ-1“ გაუშვეს სსრკ-ში 1957 წლის 4 ოქტომბერს. ეს იყო რაკეტული ტექნიკის, ავტომატური მართვის, გამოთვლითი ტექნიკის, ცის მექანიკისა და მეცნიერებისა და ტექნიკის სხვა დარგების მიღწევების შედეგი. მისი საშუალებით პირველად ექსპერიმენტულად განისაზღვრა ატმოსფეროს მაღალი ფენების სიმკვრივე, იონოსფეროში რადიოტალღების გავრცელების თავისებურებანი და სხვა. აშშ-ში პირველი დხთ „ექსპლორერ 1“ გაუშვეს 1958 წლის 1 თებერვალს, საფრანგეთში 1965 წლის 26 ნოემბერს, ავსტრალიაში 1967 წლის 29 ნოემბერს, იაპონიაში 1970 წლის 11 თებერვალს, ჩინეთის სრ-ში 1970 წლის 24 აპრილს, ინგლისში 1971 წლის 28 ოქტომბერს. 1962 წლიდან კანადაში, საფრანგეთში, იტალიაში, ინგლისში და სხვა ქვეყნებში დამზადებულ დხთ-ებს კოსმოსში ამერიკული რაკეტა-მატარებლებით უშვებენ. კვლევის პრაქტიკაში ხშირია საერთაშორისო თანამშრომლობა. მაგალითად, სოციალისტური ქვეყნების სამეცნიერო-ტექნიკური თანამშრომლობის შედეგად გაშვებულია რამდენიმე დხთ (პირველი იყო „ინტერკოსმოს-1“, 1969 წლის 14 ოქტომბერი). მოხდა საბჭოთა და ამერიკული კოსმოსური ხომალდების „სოიუზის“ და „აპოლონის“ შეპირაპირება (1975 წლის 15 ივლისს). 1977 წლისთვის გაშვებული იყო სხვადასხვა ტიპის 1800-მდე დხთ, მ. შ. 900-ზე მეტი საბჭოთა, 800-ზე მეტი აშშ-ს და სხვა ქვეყნებისა.

ზოგადი ცნობები
საერთაშორისო შეთანხმების საფუძველზე კოსმოსურ აპარატს ეწოდება თანამგზავრი, თუ მან შეასრულა არა ნაკლებ ერთი სრული გარემოქცევისა დედამიწის გარშემო, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის ჩაითვლება რაკეტულ ზონდად. დასახული ამოცანის მიხედვით დხთ შეიძლება იყოს სამეცნიერო-კვლევითი და გამოყენებითი. თუ დხთ-ზე დადგმულია რადიოგადამცემი რაიმე გამზომი აპარატურა, იმპულსური ნათურა სინათლის სიგნალების გადმოსაცემად და ა. შ., მას აქტიურს უწოდებენ, ხოლო თუ თანამგზავრზე არ არის ხელსაწყო-იარაღები და მას ამა თუ იმ ამოცანის გადასაწყვეტად აკვირდებიან დედამიწიდან, ასეთ დხთ-ს პასიური ჰქვია. სამეცნიეროკვლევით დხთ-ეს იყენებენ დედამიწის, ციური სხეულებისა და კოსმოსური სივრცის გამოსაკვლევად. ასეთია გეოფიზიკური, გეოდეზიური თანამგზავრები, ორბიტული ასტრონომიული ობსერვატორიები და სხვა. გამოყენებითი დხთ-ები: კავშირგაბმულობის მეტეოროლოგიური, დედამიწის ბუნებრივი რესურსების შემსწავლელი, სანავიგაციო და სხვა თანამგზავრები. ადამიანის გასაფრენ დხთ-ებს კოსმოსური ხომალდები ეწოდება. დედამიწის ეკვატორის გასწვრივ გაშვებულ დხთს ეკვატორული ეწოდება, დედამიწის ეკვატორის მართობულ ორბიტაზე გაშვებულს — პოლარული, დედამიწის ბრუნვის თანხვდენილად ეკვატორის გასწვრივ 35 800 კმ სიმაღლეზე წრიულ ორბიტაზე მოძრავ დხთ-ს — სტაციონარული, ვინაიდან ის ყოველ– თვის დედამიწის ერთი და იმავე წერტილის ზენიტის მახლობლადაა. რაკეტა-მატარებლის უკანასკნელი საფეხურებიც ხშირად დედამიწის ირგვლივ გარემოიქცევა შედარებით უფრო მოკლე დროის განმავლობაში. მათ იყენებენ როგორც პასიურ თანამგზავრებს.

კოსმოსური აპარატების რეგისტრაციის საერთაშორისო სისტემის შესაბამისად საერთაშორისო ორგანიზაცია „“ (კოსმოსური კვლევის კომიტეტი) 1957-1962 წლებში თანამგზავრებს აღნიშნავდა გაშვების წლით, ბერძნული ანბანის ასოთი, რომელიც შეესაბამებოდა იმ წელში გაშვებული თანამგზავრების რიგით ნომერს, და არაბული ციფრით (სიკაშკაშის ან სამეცნიერო მნიშვნელობის საჩვენებლად). მაგალითად, 1957 2 პირველი საბჭოთა დხთ, ხოლო 1957 1 – მისი მატარებელი რაკეტა. 1963 წლის 1 იანვრიდან კოსმოსური ობიექტი აღინიშნება გაშვების წლით, ამ წელში გაშვების რიგითი ნომრით და ლათინური ანბანის მთავრული ასოთი (ზოგჯერ ესეც რიგითი ნომრით იცვლება). მაგალითად: „ინტერკოსმოს–1-ს“ აქვს აღნიშვნა 1969 88 ან 1969 088 01. კოსმოსური კვლევის ნაციონალურ პროგრამებში არის საკუთარი აღნიშვნები, მაგალითად, „კოსმოსი“ (სსრკ), „ექსპლორერი“ (აშშ), „დიადემი“ (საფრანგეთი).

სამეცნიერო და გამოყენებითი ამოცანების მიხედვით დხთ-ებს აქვთ სხვადასხვა მასა და აღჭურვილი არიან სხვადასხვა მოწყობილობით. ყველაზე მცირე, 0.7 კგ მასა ჰქონდა სერიის დხთ-ს, საბჭოთა დხთ „პროტონ-4-ს“ — 17 ტ, ორბიტულ სადგურ „სალუტს“ (ხომალდ „სოიუზთან“ ერთად) — 25 ტ. ყველაზე მეტი სასარგებლო მასა, დაახლოებით 135 ტ, ჰქონდა ამერიკულ ხომალდ „აპოლონს“ მის უკანასკნელ საფეხურთან ერთად. განასხვავებენ ავტომატურ დხთ-ს, რ-ის ყველა ხელსაწყოს მართვა ხდება დედამიწიდან ან თანამგზავრზე დადგმული საპროგრამო მოწყობილობიდან, პილოტირებულ კოსმოსურ ხომალდებს და ორბიტულ სადგურებს ეკიპაჟითურთ. შზოგიერთი მეცნიერული და გამოყენებითი ამოცანის გადასაწყვეტად აუცილებელია, რომ დხთ ორიენტირებული იყოს სივრცეში, რისთვისაც იყენებენ სხვადასხვა სისტემას. დხთ-ის საბორტო სისტემის ენერგოკვება ძირითადად მზის ბატარეებით ხორციელდება, მცირე დროით მომუშავე დხთ-თვის შეიძლება აკუმულატორებისა და სათბობიანი ელემენტების გამოყენება. ზოგჯერ დხთ-ს აქვს ელექტროენერგიის იზოტოპური გენერატორი. დხთ-თვის აუცილებელია სითბური რეჟიმი, რასაც თერმორეგულირების სისტემა ახორციელებს. სამეცნიერო ინფორმაციას თანამგზავრიდან რადიოტელემეტრული სისტემები გადმოსცემენ პილოტიან კოსმოსურ ხომალდებს და ზოგიერთ ავტომატურ დხთ-ს აქვს დასაშვები აპარატურა ეკიპაჟის ან ზოგიერთი სამეცნიერო ხელსაწყოს დედამიწაზე დასაბრუნებლად.

დხთ-ის მოძრაობა
დხთ-ები ორბიტაზე გაჰყავთ ავტომატურად სამართი მრავალსაფეხურიანი რაკეტა-მატარებლებით, რომლებიც სტარტიდან რომელიმე წინასწარ გამოთვლილ წერტილამდე რაკეტის წევის ძალით მოძრაობენ. ამ უბანს, რომლის სიგრძე, ჩვეულებრივ, რამდენიმე ასეული კმ-იდან 3-4 ათას კმ-მდეა, აქტიურ უბანს უწოდებენ. რაკეტა სტარტს იღებს ვერტიკალურად ზევით და, გაივლის რა ატმოსფეროს მკვრივ ფენებს შედარებით ნაკლები სიჩქარით, თანდა–თანობით მისი ღერძი ჰორიზონტალურ მდგომარეობას იღებს და საბოლოოდ გამოთვლილი კოსმოსური სიჩქარით განაგრძობს სვლას. თუ ეს სიჩქარე ტოლია ან აღემატება (მაგრამ არა უმეტეს 1.4-ჯერ) პირველ კოსმოსურ სიჩქარეს (დაახლოებით 8 კმ/წმ) და მისი მიმართულება ძალიან არ არის გადახრილი ჰორიზონტალური მდებარეობიდან ის ხდება დხთ. ამ მომენტიდან თანამგზავრს სცილდება რაკეტა-მატარებელი და იწყება მისი პასიური მოძრაობა, რომელზეც მოქმედებს დედამიწა, მთვარე, მზე, პლანეტები, დედამიწის ატმოსფერო. პირველ მიახლოებაში ორბიტა ელიფსია (ასეთ ორბიტებს შეუშფოთებელი ეწოდება). ელიფსიდან გადახრა გამოწვეულია სხვადასხვა ფაქტორით და სწორედ ამ გადახრის შესწავლით წყდება მრავალი საინტერესო საკითხი. მაგალითად განისაზღვრება დედამიწის ფორმა, გრავიტაციული ველი, ატმოსფეროს სიმკვრივე და სხვა. ზოგჯერ დხთ სხვა ახალ ორბიტაზე გაჰყავთ. დხთ, რომლის პერიგეუმი არის მხოლოდ რამდენიმე ასეული კმ, ატმოსფეროს წინააღმდეგობის გამო შედარებით მალე წყვეტს არსებობას. მაგალითად, პირველმა საბჭოთა დხთ-მა 3 თვეს (1958 წლის 4 იანვრამდე) იარსება.

დხთ-ზე დაკვირვება
დხთ-ის მოძრაობას დედამიწის სპეციალური სადგურებიდან აკვირდებიან. ამ დაკვირვებათა საფუძველზე აზუსტებენ თანამგზავრის ორბიტის ელემენტებს, საჭიროების შემთხვევაში ახდენენ ორბიტის კორექციას, ითვლიან ეფემერიდებს მომავალი დაკვირვებისათვის და სხვა. დაკვირვების შედეგებს იყენებენ აგრეთვე სხვადასხვა სამეცნიერო და პრაქტიკული ამოცანის გადასაწყვეტად. დხთზე დასაკვირვებელი ხელსაწყოების ტიპების მიხედვით განასხვავებენ ოპტიკურ, რადიოტექნიკურ და ლაზერულ სადგურებს. მათი ამოცანაა დხთ-ის მდებარეობის, მანძილის და სიჩქარის გაზომვა. 1957 სექტიდან საქართველოში არსებობდა დხთ-ის დასაკვირვებელი სამი ოპტიკური სადგური (აბასთუმნის ასტროფიზიკურ ობსერვატორიაში, თსუ-ში და ბათუმის პედაგოგიურ ინსტიტუტში).

სამეცნიერო-კვლევითი დხთ
დხთ-ზე დადგმული აპარატურა და თვით თანამგზავრზე დედამიწიდან დაკვირვება იძლევა გეოფიზიკურ, გეოდეზიურ, ასტრონომიულ და სხვა დარგებში კვლევითი სამუშაოს ჩატარების საშუალებას ასეთი დხთ-ის ორბიტები სხვადასხვანაირია — დაწყებული თითქმის წრიულით (200-300 კმ სიმაღლეზე), გათავებული ძალიან გაწელილი ელიფსებით, რომელთა აპოგეუმის სიმაღლე 500 ათ. კმ აღწევს. ასეთია: „ელექტრონის“, „პროტონის“, „კოსმოსის“ სერიის საბჭოთა თანამგზავრები, ამერიკის „ავანგარდი“, „ექსპლორერი“, „“, „“, „“ (გეოფიზიკური, მზის, ასტრონომიული ორბიტული ობსერვატორიები), ინგლისური „არიელი“, ფრანგული „დიადემი“. დხთ-ების უმეტესობა სამეცნიერო-კვლევითი ხასიათისაა; გამოყენებითია ამა თუ იმ ტექნიკურ, სამეურნეო და სამხედრო ამოცანების გადასაწყვეტად გაშვებული თანამგზავრები. ასეთი იყო მაგალითად, სსრკ-ში „მოლნია“, „მეტეორი“, აშშ-ში „სინკომი“, „ნიმბუსი“ და სხვ.