🔹 1-топ: Жерді қашықтықтан бақылаудың мәні, құралдары және даму тарихы
1. Жерді қашықтықтан бақылау (ЖҚБ) дегеніміз не және бұл жүйеде ерекше орын алатын әдісті атаңдар.
Қашықтықтан бақылау – географиялық нысандар, құбылыстар мен үдерістер туралы ақпараттарды арнаулы құралдардың көмегімен алыс қашықтықтан алу. ЖҚБ жүйесінде жердің жасанды серіктерінің, ғарыш кемелері мен орбиталық стансылардың көмегімен ғарыштан ақпарат жинау ерекше орын алады.
2. Жерді қашықтықтан бақылауға арналған қандай құралдар мен ұшу аппараттары мәтінде аталған?
Арнаулы құралдарға фото және телекамералар, радиолокаторлар (радарлар), лазерлік локаторлар (лидарлар) жатады. Ал бақылау субеті және суасты кемелерінен, әуе шарларынан, тікұшақтар мен ұшақтардан, ұшқышсыз басқарылатын ұшақтар мен ғарыштық ұшу аппараттарынан жүргізіледі.
3. ЖҚБ саласының даму тарихы қашан басталды және алғашқы монополист мемлекеттерді атаңдар.
Даму тарихы 1950 жылдың соңы мен 1960 жылдың басында АҚШ пен КСРО-ның барлаушы Жер серіктерін ұшыруымен басталды. Осыдан кейін жиырма жылдай уақыт бойы Жерді қашықтықтан бақылаудың монополистері осы АҚШ пен КСРО болды.
4. 1970-1980 жылдары ЖҚБ жүйесінің «элиталық клубы» қандай елдермен толықты және қазір бұл сала қалай дамуда?
1970–1980 жылдары ЖҚБ жүйесінің элиталық клубы Қытай, Франция, Үндістан, Израиль және Жапония мемлекеттерімен толықты. Қазіргі уақытта бұл елдердің саны 50-ден асып, ғарыштық қызметтің нәтижелерін 150-ден астам мемлекет пайдаланады.
5. Қазақстанның ғарыштық ЖҚБ жүйесінің құрамына не кіреді және олардың міндеті қандай?
Қазақстандық ғарыштық ЖҚБ жүйесінде екі Жер серігі (KazEOSat-1 және KazEOSat-2) және екі жербеті орталығы бар. Бірінші орталық Жер серігінен келген ақпаратты қабылдап, өңдеп таратады, ал екінші орталық Жер серіктерінің жұмысын басқарады.
🔹 2-топ: ЖҚБ әдістері, электрмагниттік спектр және белсенді/белсенді емес түсірілімдер
1. Жерді ғарыштан бақылаудың физикалық негізі неде және электрмагниттік толқындар қандай формада байқалады?
Жерді ғарыштан бақылау табиғи нысандарға шағылған радиация ағынын өлшеуге негізделген. Радиациялық ағындар электрмагниттік толқындар түрінде (жарық, жылу және радиотолқындар түрінде) жарық жылдамдығымен, яғни 300 мың км/сек жылдамдықпен таралады.
2. Электрмагниттік спектр дегеніміз не және оның қандай 6 диапазоны бар?
Әр электрмагниттік толқын түрінің өзіндік тербеліс жиілігі мен ұзындығы болады, осы барлық толқын ұзындықтарының үйлесімін электрмагниттік спектр деп атайды. Оның 6 диапазоны бар: гамма-диапазон, рентген, ультракүлгін, айқын, инфрақызыл және радиодиапазон.
3. Ғарыштан Жерді түсіру үшін спектрдің қандай толқындары қолданылады және неліктен?
Атмосфера гамма, рентген және ультракүлгін сәулелерді өткізбейтіндіктен, ғарыштан Жерді түсіру үшін көрінетін, инфрақызыл және радиодиапазондық толқындар қолданылады. Көрінетін диапазондағы түрлі түсті суреттер ең ақпаратты болғанымен, оларды тек күндіз және ашық ауа райында ғана түсіруге болады.
4. ЖҚБ-дағы белсенді және белсенді емес әдістердің басты айырмашылығын түсіндіріңіз.
Белсенді әдісте Жер серігі Жерге өз борттағы энергия көзінің (радиолокатор, лазер) сигналын жіберіп, шағылған бейнені тіркейді. Белсенді емес әдісте (мысалы, суретке түсіру, сканерлік және жылулық түсіру) нысанның өзі бөлетін жылу немесе оның бетінен шағылған күн энергиясы ғана тіркеледі.
5. Ғарыштық суреттердің мағынасын ашу («шифрды айырып оқу») үшін қандай қосымша зерттеулер жүргізіледі?
Суреттердің мағынасын ашу үшін далалық (топырақ пен өсімдіктің бейнеленуін тексеру), зертханалық (тау жыныстарының сәуле шашу спектрлерін айқындау) және ұшақтық (мысалы, бұлттағы ауа температурасын өлшеу) сияқты қосымша зерттеу жұмыстары жүргізіледі.
🔹 3-топ: «Terra» серігінің деректерін талдау және сканерлік түсірілім ерекшеліктері
1. «Terra» ЖҚБ серігінің Каспий аймағындағы 16а және 16b суреттерінен қандай географиялық ақпаратты оқуға болады?
16a суретінен Каспийдің бейнесін, бұлттылықты, Жайық аңғарын, Аралдың тартылған жерлерін және өрт/газ алауларын (қызыл нүктелер) көруге болады. 16b суреті (қызыл сүзгі мен екі инфрақызыл сурет синтезі) қар мен мұзды анықтауға арналған, мұнда қар мен мұз қалың болған сайын ашық қызыл түспен көрінеді.
2. 16с және 16d суреттерінің шифрларын ашу кезінде нысандар қандай түстермен бейнеленеді?
16c суретінде өрт пен түтін ошақтары қызыл не қызғылт қоңыр, өсімдік ашық жасыл, сулар қара болады. 16d инфрақызыл суретінде шағылысқан күн жылуының ағыны тіркеледі: ашық қызғылт түс күшті жылу ағынына (жоғары температура), ал қара көк түс әлсіз жылу ағынына сәйкес келеді.
3. Каспий үстіндегі бұлттардың жоғарғы шегарасының биіктігі (+50°С және -10°С мәндері арқылы) қалай есептелген?
Ең жоғарғы (+50°С) және ең төменгі (-10°С) температуралардың айырмашылығы 60°С-ты құрайды. Биіктікке көтерілген сайын температура әр километрге 6°С-қа төмендейтіндіктен, 60° : 6°С/км формуласы арқылы бұлттардың жоғарғы шегарасы 10 км биіктікте екені есептеледі.
4. Сканерлік түсірілімнің жасалу механизмі мен оның басты артықшылығы қандай?
Сканерлік түсірілім ұшу траекториясына көлденең тербелетін айнаның көмегімен Жер бетін жолақтар бойымен қарастырып, сәулені қабылдағышқа жіберу арқылы ұзын, тар кескіндер береді. Оның басты артықшылығы – аумақты өте кең қамтуында (мысалы, «Terra» серігі бір айналғанда Атлант мұхитындай жерді түсіреді).
5. Орбиталық фотокамералардың қарапайым фотоаппараттардан айырмашылығы мен кескіндерді синтездеудің маңызы неде?
Орбиталық фотокамералар бір уақытта бірнеше диапазонда (қызыл, жасыл, көк және бірнеше инфрақызыл зоналарда) түсірілім жасай алады. Бұл бейнелерді өңдеу орталықтарында біріктіріп (синтездеп) құбылту арқылы, қарапайым «табиғи» түсірілімде мүлдем кездеспейтін маңызды жасырын ақпараттарды алуға мүмкіндік туады.