Zinātniski pētnieciskais darbs "Latvijas pieteikums satelītu ... - VATP

Brocēnu novadsBrocēnu vidusskolaLatvijas pieteikums satelītu pasaulēZinātniski pētnieciskais darbs astronomijāDarba autors – Kristians Lomejs,11.e klases skolnieksDarba vadītāja – Inga Rozalinska,informātikas skolotājaBrocēni2011

AnotācijaŠajā darbā darba autors apkopoja un salīdzināja pieejamo informāciju par satelītiem. Darbā irrakstīts par satelītu vēsturi, tipiem un to orbītām, kā arī tiek pieminēts latviešu pirmais satelīts –„Venta-1‖. Darbā arī ir apkopota informācija par respondentu atbildēm anketās un sniegti autorakomentāri.Darba mērķis : izzināt satelītu specifiku, to nozīmi un dažādību.Darba uzdevumi :- apkopot pieejamo informāciju par satelītiem,- salīdzināt dažādus satelītus un to pielietojumus,- izzināt satelītu tehnoloģiju perspektīvas Latvijā,- apzināt jauniešu viedokli par satelītiem,Hipotēze: cilvēki neapzinās satelītu lielo nozīmi viņu dzīvē.Darbs sastāv no anotācijas latviešu un angļu valodā, ievada, teorijas daļas un 2 pētījumadaļām, kurās autors izteicis vērojumus apmeklējot Ventspils augstskolu un Ventspils Augstotehnoloģiju parkā, kā arī apzinājis jauniešu viedokļus par satelītiem, secinājumiem, 3 pielikumiem,uzziņas avotu saraksta.Darba autors savā pētījumā secina, ka daži jaunieši kaut ko zina, bet daļa tikai nojauš, kas ir satelīti.Sabiedrībai satelīti vēl ir diezgan nesaprotama parādība. Darbu aktuālu dara arī tas, ka Latvijā izveidotspirmais satelīts Venta -1, kas ir nozīmīgs solis kosmosa tehnoloģiju attīstībā.Darbu var izmantot fizikas un informātikas stundās, lai paplašinātu interesentu redzes loku un lairadītu priekšstatu par satelītiem. Šī tēma mūsdienās ir ļoti aktuāla un ļoti strauji attīstās. Vienkāršiecilvēki par šo tēmu ir maz informēti un daudz par to nezina. Tādēļ šī darba nolūks ir izglītot cilvēkuspar satelītiem.2

AnnotationIn this work the author has collected and compared the information that is available about thesatellites. The author interviewed young people and learned their opinion about them. In the work thereis written about the history of the satellites, and their types and orbits, and is mentioned about Latvianfirst satellite - "Venta-1". There also is summarized information about questionnaire and the author'scomments about answers of respondents. In conclusion, the fact that young people know something andsome just anticipant about the satellites, the author has developed a short training and testing, whichwill be able to gain new knowledge and examine them. A short training and test can be found in theaddition.The work consists of parts of the theory and research. Can be used for physics and computerlessons to expand young people knowledge and to create a concept about the satellites. The topic todayis a very urgent and very rapidly evolves. Ordinary people about this topic are low informed anddoesn’t know much about it. Therefore aim of author’s work is to educate people about the satellites.3

IevadsTehnoloģiju attīstības galvenais mērķis ir kalpošana cilvēku labklājībai un ērtībām. Vai varamiedomāties ērtu dzīvi bez televīzijas, bez navigācijas ierīcēm, bez interneta un bez laika ziņām? Kas tovisu nodrošina? Cilvēku radīti kosmiski aparāti, kas pa noslēgtu orbītu riņķo ap kādu debess ķermeni –satelīti. Vārds „satelīts‖ tiek lietots samērā bieži, tomēr reti kurš cilvēks izprot tā nozīmi. Sakarusatelītus izmanto ne tikai televīzijas raidījumu pārraidīšanai. Aizvien lielāka loma gan zinātnē, ganikdienas dzīvē ir GPS sistēmai. Tā sākotnēji bija paredzēta militārajai izmantošanai, bet mūsdienās irizmantojama arī civilajiem mērķiem. Satelīti tehnoloģijas attīstās ļoti strauji. Pavisam nesen arī Latvijāizgatavots satelīts Venta -1, kā nopietnākais pieteikums satelītu lielvalstīm.Šo tēmu darba autors izvēlējās, jo kosmoss un tehnoloģijas ir interesantas un aizraujošas lietasun viņu tas interesē un aizrauj. Darba autors meklēja un apkopoja informāciju, lai vairāk izprastusatelītu dažādību un pielietojumu. Informācija par kosmosa tehnoloģijām ir diezgan plaši pieejama. Šītēma mūsdienās ir ļoti populāra, nozīmīga un ļoti strauji attīstās. Arī Latvijai drīz būs savs satelītskosmosā, tāpēc īpaši aktuāli šķiet informēt sabiedrību par notiekošo kosmosa tehnoloģiju jomā.Darba mērķis : izzināt satelītu specifiku, to nozīmi un dažādību.Darba uzdevumi :- apkopot pieejamo informāciju par satelītiem,- salīdzināt dažādus satelītus un to pielietojumus,- izzināt satelītu tehnoloģiju perspektīvas Latvijā,- apzināt jauniešu viedokli par satelītiem,- sagatavot apmācības materiālu par satelītiem.Hipotēze: cilvēki neapzinās satelītu lielo nozīmi viņu dzīvē.Metodes: informācijas apzināšana, anketēšana, apmācības materiāla izveide.Darbs sastāv no anotācijas latviešu un angļu valodā, ievada, teorijas daļas, pētījuma daļas unpielikumiem.Darbu var izmantot fizikas un informātikas stundās, lai radītu priekšstatu un atmodinātu interesipar tehnoloģijām, kuras pielietojam kosmosa telpā.5

1. SatelītiSatelīts (no lat. satelles, satellitis - "miesassargs, pavadonis, kalps") - bruņots algotnismiesassargs Senajā Romā, kurš ikdienā pavadīja savu kungu, to sargājot un tam pakalpojot. [1]Saistībā ar kosmosu satelīts ir objekts, kas nepārtraukti riņķo ap Zemi vai ap kādu cituķermeni. Tādu objektu arī sauc par mākslīgo pavadoni, lai atšķirtu to no dabīgajiem pavadoņiem,piemēram, Mēness. Satelīti tiek izmantoti daudziem mērķiem. Cilvēki tos izmanto, lai pētītu Visumu,tie palīdz prognozēt laika apstākļus, nodrošinatelefona zvanus, palīdz navigācijā kuģiem unlidaparātiem un kalpo militārām darbībām. Lielākādaļa mākslīgo pavadoņu atrodas Zemes orbītā.[skat.att.nr.1] Satelīti arī riņķo pa mēness un saulesasteroīdu orbītām, kā arī ap planētām Venēru, Marsu,un Jupiteru, tie galvenokārt apkopo informāciju parobjektiem, pa kuru orbītām tie riņķo.Parastie satelītu veidi ietver militāros uncivilos Zemes novērošanas satelītus, komunikācijusatelītus, navigācijas satelītus, laika ziņas satelītus unpētniecības satelītus. Izplatījumā esošās stacijas un cilvēka radītie kosmosa kuģi arī ir sava veidasatelīti. Satelītus daļēji kontrolē automātiska datoru sistēma un daļēji pats cilvēks. Satelītuapakšsistēmas veic daudzus un dažādus uzdevumus, piemēram, elektroenerģijas ražošanu, siltumakontroli, telemetriju, satelīta kontroli un orbītas kontroli.[1]Attēls nr.1Zaļie ir pašreizējie satelīti, sarkanie – kosmiskieatkritumiDaudziem cilvēkiem ar satelītiem saistās zemes attēli laika ziņu pārraidēs televīzijā. Lielanozīme ir metereoloģiskiem satelītiem. Mūsdienās pats svarīgākais Eiropas meteoroloģiskais satelīts ir―Meteosat-9‖. Šā satelīta galvenais instruments ir SEVIRI, un tas gādā par zemeslodes skenēšanu, lai ikstundas ceturksni varētu pārraidīt jaunu attēlu. Katrs attēla punkts (pikselis) atbilst vienukvadrātkilometru lielai teritorijai uz mūsu planētas virsmas. Ar ―Meteosat-9‖ var novērot ne tikairedzamo gaismu. SEVIRI mēra elektromagnētisko starojumu 12 dažādos viļņu garumos. Četri kanāliuztver saules gaismu, kas atstarojas no mākoņiem un Zemes virsmas, bet atlikušie astoņi kanāli detektēinfrasarkano starojumu. Tādējādi satelīts var izmērīt mākoņos valdošo temperatūru un izdibināt, cikaugstu tie atrodas. Tāpat satelīts var izmērīt sauszemes un jūras virsmas temperatūru, kā arī noteiktūdens tvaika, CO2 un ozona koncentrāciju atmosfērā. Uz satelīta atrodas arī instruments, kas mēra6

adiācijas daudzumu, kādu Zeme saņem no Saules, un to enerģijas īpatsvaru, kas no Zemes atgriežaskosmosā. Šo informāciju arī izmanto, lai novērtētu, cik liels ir cilvēka darbības izraisītais siltumnīcasefekts. [4]Savus satelītus kosmosā ir nogādājusi ne vien Eiropa un ASV, bet arī Japāna, Ķīna, Krievija,Indija un Dienvidkoreja. Zinātnieku grupa savākusi informāciju par to, cik pavisam satelītu atrodaskosmosā. ASV ir vadībā ar 413 satelītiem, otrajā vietā atstājot visas pārējās pasaules valstis, kurāmvisām kopā ir tikai 382 satelīti.20. gs. vidū kosmoss bija politiskās sacensības arēna un galvenā racionālā darbība kosmosā bijaizpēte, jo cilvēki šo vidi nepazina. Tagad tā ir ekonomiskās sacensības arēna. Un tā nav tikaipētniecības, bet galvenokārt kosmisko tehnoloģiju sfēra, kura dod milzīgu pievienoto vērtību.Kosmiskajām informācijas sistēmām ir trīs galvenās nozares:satelītattēlu uztveršana, šīs informācijas apstrāde un izmantošana;satelītnavigācijas signāli un to izmantošana;satelītelekomunikācijas (to skaitā satelīttelevīzija). Tā var būt gan TV signāla, gan radiosignāla,gan datu (digitālās) informācijas retranslācija.[12]Darba autors secina, ka satelīti ir cilvēka radīti objekti, kas rotē ap Zemi pa noteiktu orbītu unkalpo cilvēkam dažādiem mērķiem. Ne visi satelīti ir aktīvi, pastāv arī kosmiskie atkritumi. Līderissatelītu skaita ziņā ir ASV. Darba autora galvenā atziņa - satelīti dos arvien jaunas iespējas ērtaidzīvošanai.1.1. Satelītu vēsturePirmo mākslīgo pavadoni Sputnik 1 radīja Padomju Savienība 1957. gada 4.oktobrī. Tāgalvenais dizaineris un konstruktors bija Sergejs Koroļovs. Sputnik 1 palīdzēja noteikt augstāatmosfēras slāņa biezumu, mērot tās orbitālo pārmaiņu un datus par radio signālu izplatīšanosjonosfērā. Tas nepārtraukti raidīja radio signālus, kurus varēja uztvert zinātnieki un radioamatieri visāpasaulē, 22 dienas, kamēr baterijās bija pietiekama elektroenerģija. Pēc tam Sputņik 1 bija novērojamstikai vizuāli. Tā nosaukums cēlies no krievu vārda „ceļabiedrs pasaulē‖, un tas svēra 83.kg. 1958. gada4.janvārī Sputnik 1 iegāja atmosfēras blīvajos slāņos un sadega, kosmosā nolidojot 92 dienas, veicot1400 apriņķojumus ap Zemi un noceļojot apmēram 60 milj. kilometrus. Šis Padomju Savienībasradītais satelīts uzsāka kosmosa sacīksti starp Padomju Savienību un Amerikas Savienotajām Valstīm.[Skat. 1. pielikuma 14.,16 attēlu]7

Kopš tā laika aptuveni 50 valstis ir palaidušas kosmosā vismaz vienu savu satelītu. Šobrīdkosmosā ir aptuveni 6000 satelītu un to tiem strādā ap 3000 satelītiem. Pārējie ir kosmosa atkritumi,kas tikai riņķo ap zemi. [2]Laikā, kad Latvija bija PSRS sastāvā, latviešu zinātniekiem ir vērā ņemami vēsturiskisasniegumi kosmosa tehnoloģiju jomā. Viens no pirmajiem raķešu konstruktoriem pasaulē ir Rīgādzimušais Fridrihs Canders (1887-1933). Inženieris izgudrotājs, viens no raķešu būves celmlaužiem.Pirmie sasniegumi kosmosa tehnoloģijās Latvijā saistīti ar Fridriha Candera vārdu. Tieši viņa vadībāPadomju savienībā tika izgatavota pirmā raķete ar šķidrās degvielasraķešdzinēju. Fridriham Canderampieder virkne teorētisko darbu, kas dod pasaulē unikālus aprēķinus raķešu būvē. Radioastronomijascentrā iekārtots arī Rīgā dzimušā raķešbūves pioniera Frīdriha Candera memoriālais kabinets.[14][Skat. 1.pielikuma attēlu nr.15]Apkopojot valstu sarkstu, kurām ir satelīti, dati liecina, ka satelītu tehnoloģijas attīstās daudzāsvalstīts ļoti strauji. [skat.2.pielikumu] Pirmie satelīti tika izgatavoti Padomju Savienībā un Amerikā. Šīsvalstis arī ir palaidušas kosmosā visvairāk satelītu. Šogad šajā tabulā arī varētu pievienoties Latvija.Jaunākais un iespaidīgākais notikumssatelītu pasaulē ir projekts Galileo. Tas ir EiropasSavienības un Eiropas Kosmosa aģentūras(starpvaldību organizācija, kurā piedalās 17Eiropas valstis) kopēja iniciatīva. Jaunais vairākumiljardu eiro projekts pārvērtīs pasauli ar jaunaskvalitātes satelītu navigācijas sistēmu. Pašlaikpasaulē ir divas šādas satelītu navigācijas sistēmas— ASV (GPS) un Krievijas (GLONASS) sistēmas.Abas sistēmas izveidoja militārie dienesti, tačuAttēls nr. 2 Pirmie divi no četriem Galileo In-Orbittikai ASV sistēma tiek sekmīgi izmantota civilajām vajadzībām. Galileo sistēmu veidos 30 (27pastāvīgi + 3 rezerves) satelīti trijās orbītās 24 000 km augstumā. [skat.att.nr.2]Papildus ierastajām lietošanas iespējām Galileo piedāvās īpašus pakalpojumus: komerciālo navigāciju — lietotājam par samaksu tiks garantēta mērījumu precizitāte līdzvienam centimetram; valsts regulētus pakalpojumus — policijai un militārajiem dienestiem būs iespēja izmantotkodētu signālu, kas būs pieejams tikai varasiestādēm;8

meklēšanu un glābšanu — satelīti pārvadās raidītājus, kas meklēšanas un glābšanas dienestiemautomātiski pārsūtīs signālus, ja būs noticis nelaimes gadījums.1.2. Satelītu tipimilitārie satelīti.Ir 5 galvenie satelītu tipi – laika noteicošie, komunikācijas, navigācijas, pētnieciskie un- Laika satelīti. Šos satelītu tipus izmanto, lai noteiktulaikapstākļus un uzmanītu klimatu uz Zemes. Šis satelītu tipsvar redzēt pilsētu apgaismojumu, ugunsgrēkus,piesārņojumu, smilšu un putekļu vētras, vulkānu izraisītosputekļus, izmaiņas ūdens virsmā, ledus pārklātās teritorijasun citu informāciju par apkārtējo vidi. Tie var uzņemtinfrasarkanās staru bildes, lai varētu noteikt, kādi būs mākoņi uncik karsts būs tuvākajā laikā.[3] [Skat. att.nr.3 un1. pielikuma16. un 18. attēlu]- Navigācijas satelīti - atļauj kuģu, lidojošu objektu unsauszemes braucamrīku vadītajiem ļauj ar ļoti lielu precizitātinoteikt, kur viņi atrodas jebkurā vietā uz Zemes. Navigācijasierīces var izmantot arī kājāmgājēji. Galvenais princips, kādarbojās navigācijas satelīti, ir tāds - satelīts pārraida signālus,kurus var atšifrēt un uztvert ar pārnēsājamu navigācijas iekārtu.Šie satelīti var aprēķināt, ar kādu ātrumu pārvietojas objekts,cik garu distanci tas ir veicis un cik gara distance tam ir atlikusi.Kā arī to, cik ilgs laiks ir atlicis, lai sasniegtu galamērķi.[4] [Skat.attēlu nr.4 un 1.pielikuma 17. attēlu]- Komunikāciju satelīti – tie kalpo kā apmaiņas stacijas, kurassaņem signālu no kādas vietas un pārraida to uz citu vietu. Vienskomunikācijas satelīts var pārraidīt vairākas televīzijasprogrammas vai pārraidīt tūkstošus telefonu zvanus vienlaicīgi. Šosatelītu tipu izmanto visvairāk, jo bez šī satelīta mēs neredzētuAttēls nr.3 Laika satelīta attēlsAttēls nr.4 Navigācijas satelīts Giove-AAttēls nr.5 komunikācijas satelītsSirius 49

televīzijas programmas, nedzirdētu radio, nevarētu nevienam piezvanīt, mēs nezinātu, kas notiekpasaulē. Varētu teikt, ka tad mēs atgrieztos viduslaikos.[5] [Skat. att.nr.5]- Militārie satelīti – ir Zemes novērošanas satelīti vai komunikācijas satelīti, kurus izmantomilitārajām vai izlūkošanas vajadzībām. Tie galvenokārt ir kosmosa teleskopi, kuri ir pavērsti pretZemi.[6] [Skat att.nr.6 un 1.pielikuma 19. attēlu]- Pētnieciskie jeb novērošanas satelīti – Šie satelītipilda tādu pašu funkciju kā militārie satelīti, taču šiesatelīti ir paredzēti nemilitārām vajadzībām, piemēram,vides uzraudzībai vai kartogrāfijai.[7] [Skat 1.pielikuma20. attēlu]Apkopojot pieejamo informāciju, darba autorsnonācis pie secinājuma, ka satelītiem ir konkrēts uzdevums un pielietojums. Satelīta tips nosaka, kādammērķim konkrētais satelīts paredzēts – laika apstākļu noteikšanai, komunikācijas nodrošināšanai,navigācijas sistēmām, pētnieciskai vai militārai darbībai.1.3. Satelītu orbītasAttēls nr. 6 Krievijas militārais satelītsOrbītas, kurās satelīti tiek palaisti, atšķiras atkarībā no to mērķa, tās ir klasificētas dažādosveidos. Satelītu orbītām ir dažādas formas. Dažas no tām ir apaļas, bet citas - olveidīgas. Orbītasatšķiras arī augstumā. Dažas apļveida orbītas ir tikai nedaudz, aptuveni 250km virs Zemes atmosfērasaugstuma, kamēr citas ir vairāk nekā 32200 km virs Zemes. Jo lielāks ir augstums, jo ilgāk ilgst orbītasperiods -, t.i., laiks, kas nepieciešams satelītam, lai aplidotu vienu orbītu.Satelīti paliek savās orbītās, jo ir līdzsvars starp satelīta ātrumu un pievilkšanās spēku starpsatelītu un Zemi. Ja nebūtu pievilkšanās spēka, satelīts lidotu taisni projām no Zemes. Bet, ja satelītamnebūtu ātrums, tad Zemes pievilkšanās spēks vilktu satelītu atpakaļ uz Zemi. [8]Lielākā daļa mākslīgo pavadoņi riņķo ap Zemi vienā no šiem orbītu veidiem: liela augstumaģeosinhronā, vidēja augstuma, saulē sinhroni polāro un zema augstuma orbītām. Lielākā daļa orbītas nošiem četriem orbītu veidiem ir apļveida.- Liela augstuma ģeosinhronā orbīta atrodas tieši virs ekvatora, aptuveni 35900 km augstumā. Šajāorbītā ir visi komunikāciju un laika apstākļu noteicošie satelīti .Tie apceļo Zemes asi tādā pašā laikā untajā pašā virzienā, kādā Zeme griežas ap savu asi, respektīvi, šīs orbītas periods ir vienāds ar Zemesrotācijas periodu (24h). Tādējādi katru dienu šīs orbītas satelīti vienmēr atgriežas tajā pašā punktā un10

tajā pašā laikā. Tie mums ļauj uzturēt pastāvīgu un stabilu signālu starp satelītu un uztveramo ierīci, tonepārvietojot. Lai palaistu satelītu šajā orbītā, ir nepieciešama liela, spēcīga nesējraķete.[8]- Vidēja augstuma orbīta ir no 2000 km līdz aptuveni 20000 km augstumam, un apriņķošanas periodsir 12 stundas. Orbīta atrodas ārpus Zemes atmosfēras, un tādēļ tā ir ļoti stabila. Radio signāli, kurussūta no šī satelīta orbītas, var tikt uztverti pa lielu Zemes virsmas platību. Stabilitāte un plašā darbībaszona padara šo orbītu ideāli piemērotu priekš navigācijas satelītiem.[9]- Zema augstuma orbītas ir mazliet virs Zemes atmosfēras, kur gandrīz nav gaisa, aptuveni 160 -2,000 km virs Zemes. Tās periods ir no 90 līdz 120 minūtēm. Šajā orbītā galvenokārt atrodas visipētniecības tipa satelīti. Lai palaistu satelītu šādā orbītā, ir nepieciešama mazāka enerģija nekā jebkurācitā orbītā.[10]- Saules sinhronā, polārā orbītā ir diezgan zemā augstumā un iet gandrīz tieši virs ziemeļu un dienvidupoliem. Orbītas augstums ir no 600–800km, un tās periods ir no 96-100 minūtēm. Orbīta tiek saskaņotaar Zemes kustību ap Sauli tādā veidā, ka satelīts vienmēr šķērso ekvatoru tajā pašā vietējā laika, kāds iruz Zemes. Tas ir tāpēc, ka satelīts lido pāri visiem platuma grādiem. Tas var ievākt informāciju pargandrīz visu Zemes virsmu. Viens piemērs šāda veida orbītai ir TERRA Zemes novērošanas SistēmasNOAA-H satelīts. Kad satelīts šķērso ekvatoru, vietējais laiks vienmēr ir tāds pats, kāds tas bija pirmsekvatora šķērsošanas.[11] [Skat. attēlu nr.7]Attēls nr. 7. Satelītu orbītas.11

Darba autors secina, ka satelītu orbītas ir apaļas vai olveidīgas, kas izskaidrojams arpievilkšanās spēku starp Zemi un satelītu. Liela augsuma orbītā atrodas komunikāciju un laika apstākļunoteicošie satelīti, vidēja augstuma orbītās atrodas navigācijas satelīti, zema augstuma orbītā irpētniecības tipa satelīti, bet Saules sinhronā, polārā orbītā atrodas Zemes novērošanas satelīti.Iespējams, ka šis iedalījums nav pilnīgs, tomēr darba autoram, apkopojot pieejamo informāciju, radiespriekšstats par satelītu dažādajām orbītām.Jo vairāk informācijas tika apzināts, jo lielāka interese par kosmiskajām tehnoloģijām radāsautoram. Satelīti ir ļoti sarežģīta kosmiska ierīce, kuras uzbūvi darba autors pat necentās izprast. Lairadītu satelītus, nepieciešamas ļoti pamatīgas zināšanas. Tas rada motivāciju apgūt šīs sarežģītāstehnoloģijas.12

2. Satelīti LatvijāArī tādai mazai zemei kā Latvija ir savi sasniegumi kosmosa tehnoloģijās. Jāatzīst, kakosmosa tehnoloģiju nozare Latvijā vēsturiski spēcīga bija tieši pateicoties attīstītajai dabas zinātņunozarei un izglītības sistēmai. Pirmā astronomiskā observatorija Latvijā dibināta 1775. gadā Jelgavā,bet plašāki astronomiskie pētījumi sākās 20. gadsimta 20. gados, kad tika nodibināta brīvvalsts.Tradicionāli Latvijas astronomu darbības virzieni ir mazo planētu orbītu aprēķini, precīzā laika unkoordinātu noteikšana, sarkano milzu zvaigžņu pētījumi, pavadoņu lāzerlokācija un radioastronomija.Latvija kosmosa tehnoloģiju jomā vēsturiski ir bijusi spēcīga divos virzienos – inženierijā unmateriālzinātnes. Sākot jau ar pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem, Latvijas zinātniekipiedalījušies apmēram simts pasaules nozīmes kosmosa programmu realizācijā, galvenokārt ņemotaktīvu un nozīmīgu dalību PSRS kosmosa programmās, t.sk. pirmo satelīt teleskopu un tālmēruizgatavošanā, padomju raķešu izolācijas materiālu izstrādē u.c. Kosmosa pētniecībai Latvijā bijušasspēcīgas tradīcijas, un pirmsākumi meklējami jau pagājušā gadsimta sākumā saistībā ar pasaulēpazīstamā raķešbūves pioniera Fridriha Candera pētījumiem. Var apgalvot, ka Latvija līdz patsociālisma iekārtas sabrukumam bija vadošā Baltijas valsts kosmosa jomā, ņemot aktīvi dalībuvairākās visā kosmosa vēsturē nozīmīgās programmās: Pirmā mākslīga zemes pavadoņu konstruēšanā un palaišanā „Sputņik – 1‖ (1957) ; Pirmajos pilotētajos lidojumos kosmosā „Vostok-1‖ (J.Gagarins) (1961); „LUNOKHOD‖ - robots mēness virsmas izpētei un attēlu iegūšanai (1970); Kosmosa kuģa „Buran‖ un tā nesējraķetes ‖Enerģija‖ projektā (sākot no 1988) [12]Latvijas astronomi ir veikuši arī mazo planētu jeb asteroīdu, kas Saules sistēmā riņķo apMarsu un Jupiteru, orbītu aprēķinus un atklājuši vairākus jaunus asteroīdus. Tāpat atrastas īpatnējasSaules radioviļņu svārstības pirms Saules hromosfēras uzliesmojumiem. Netālu no Ventspils, Irbenē,kādreiz atradās PSRS Aizsardzības ministrijas kosmisko sakaru centra antenas R-32 un R-16. R-32šobrīd pārbūvēta par vienu no lielākajiem radioteleskopiem Ziemeļeiropā. Ar šo radioteleskopu, kuradiametrs ir 32m, veic Saules, galaktiku un radiostarojuma novērojumus.[14]Kosmosa tehnoloģiju attīstīšana ir viens no virzieniem, ar ko nodarbojas Ventspils Augstotehnoloģiju parks (VATP), un Latvijas pirmā mazā satelīta Venta - 1 būve ir sākums.[skat.3.pielikumu] 36 kilometrus no Ventspils, Irbenē, bijušās padomju militārās bāzes teritorijā, šobrīdtop moderns satelītu vadības centrs.13

Latvijai ļoti nozīmīgs ir savs satelīta projekts – Venta 1. To izgatavo Ventspils Augstskola unVentspils Augsto tehnoloģiju parks sadarbībā ar Vācijas inženieriem no Brēmenes universitātes, Venta1 galvenais uzdevums būs kuģu satiksmes uzraudzība un navigācija. Tas uztvers kuģu signālus unnoraidīs tos uz sauszemes, ar to varēs nosūtīt nelielus teksta ziņojumus, kā arī tajā būs iebūvēta kameraar, kuru varēs uzņemt Zemes virsmas attēlu un lāzeru tālmēru reflektors. Venta-1 zemes stacijaatradīsies Ventspils starptautiskajā radioastronomijas centrā - Irbenē, kur atrodas no Padomju armijaspārņemtie radioteleskopi. Pavadoņa projekts (izgatavošana, programmēšana un palaišana kosmosā)izmaksās 260 000 latu. Pavadoni bija paredzēts palaist 2009. gada beigās ar Indijas nesējraķeti. Vietanesējraķetē tika piedāvāta bez maksas. Sakarā ar Latvijas finanšu krīzi projektam nepieciešamā summapavadoņa pabeigšanai 2009 gada vidū netika piešķirta. Līdz ar to Venta-1 palaist 2009. gada beigāsnebija iespējams.[12]Venta - 1OrganizācijaVentspils augstskolaVentspils augsto tehnoloģiju parksIzgatavotājiOHB-System AGVeidsKomunikācijas, NavigācijasStarta datums2011. gadsStarta vieta Satiša Dhavana kosmiskais centrsIndijaMassa

3. Darba autora vērojumi un atziņasPētījuma laikā darba autoram bija iespēja apmeklēt Ventspils augstskolu un Ventspils augstotehnoloģiju parku.1. Ventspils augstskolā darba autors guvaapstiprinājumu tam, ka arī Latvijā ir iespējaiegūt izglītību. Darba autors ir ļoti pateicīgsVentspils augstskolas studentu padomesaktīvistei Lienei Liepiņai par atsaucību. Viņapastāstīja par augstskolas specifiku un studijuprogrammām, par studentu dzīvi, parAttēls nr.8 Tikšanās Ventspils augstskolāsasniegumiem, par daudzajām iespējām, kurastiek piedāvātas studentiem. [attēls nr. 8]Darbaautors augstskolā bija sesijas laikā, tomēr bija iespēja sajust augstskolas pozitīvo gaisotni.Pārsteidza gaumīgi iekārtota bibliotēka.Ventspils Augstskola piedāvā studijas četrospamatvirzienos - vadībzinībās, tulkošanā, datorzinātnēun inženierzinātnēs. Darba autoru pārsteidza modernieaugstskolas kabineti un laboratorijas. [attēls nr.9] Turstudentiem ir lieliskas iespējas studēt interesanti,izmantojot jaunākās tehnoloģijas Pārsteidza arī tas, kaAttēls nr.9 darba autors vēro kabinetusInformācijas tehnoloģiju fakultātē (ITF) visas ir budžetavietas. Iedvesmojošas likās arī studentu apmaiņasiespējas. Darba autors guva apliecinājumu arī tam, ka Ventspils augstskola sadarbojas ar citāmaugstskolām un informācijas tehnoloģiju jomasuzņēmējsabiedrībām, tiek aktīvi strādāts pieVentspils Zinātnes un tehnoloģiju parkaizveidošanas. Tika akcentēta sadarbība ar VATP(Ventspils Augsto tehnoloģiju parku). Tasieinteresēja arī darba autoru.2. Darba autors apmeklēja arī Ventspils jaunradesnamā iekārtoto digitālo planetāriju. [attēlsnr.10] Tur bija iespēja noskatīties filmuAttēls nr.10 Digitālajā planetārijā15

Attēls nr.11 Eva Daigina stāsta par VATPAttēls nr.12 „Tīrā telpa‖Attēls nr.13 Priekšmeti, kuri izgatavoti ardigitālo printeri―Pieskaroties visuma malai‖, kas bijaiedvesmojoša pētnieciskā darbaveikšanai.3. Iedvesmojoša bija tikšanās ar VentspilsAugsto tehnoloģiju parka pakalpojumudaļas asistenti Evu Daiginu, kuraiepazīstināja ar VATP specifiku,plāniem un projektiem. [skat.att.nr.11]Kosmosa tehnoloģiju attīstīšana ir viens novirzieniem, ar ko nodarbojas Ventspils Augstotehnoloģiju parks (VATP). 36 kilometrus noVentspils, Irbenē, bijušās padomju militārās bāzesteritorijā, šobrīd top moderns satelītu vadībascentrs, bet darba autoram nebija iespēja turpdoties. Tomēr informācija, kuru pastāstījaE.Daigina, rosināja noteikti aizbraukt arī uz Irbeniun apskatīt teleskopu. Iespējams, ka tad rastos vēllabāks priekšstats par Latvijas mēģinājumiemielauzties pasaules satelītu ražotāju vidē.Darba autoram VATP nebija iespējasredzēt, kā tiek gatavots satelīts, bet no augšaspavērot „pirmo Kurzemes reģionā izveidoto tā saucamo„Tīro telpu‖ jeb „cleanroom‖, kuru plānots izmantot unpiedāvāt augsto tehnoloģiju jomās, galvenokārtelektronikā un satelīttehnoloģijās strādājošiemuzņēmumiem. Eva Daigina pastāstīja, ka pateicotiesīpašai gaisa pieplūdes-nosūces ventilācijas sistēmai,tajā ir ārkārtīgi zems dažādu vides piesārņotāju,piemēram, putekļu, mikrobu un dažādu ķīmisko vieludaļiņu līmenis. „Tīrā telpa‖ nodrošina pastāvīgupiesārņojuma kontroli, kā arī maksimāli precīzu, ārējās16

vides neietekmētu pētniecības un ražošanas vidi, uzturot stabilu temperatūru un mitruma un tīrībaslīmeni telpā. [skat.att.nr.12]Darba autoram ļoti neparasti likās priekšmeti, kuri izveidoti ar digitālo printeri.[skat.att.nr.13]Tas bija vēl viens apliecinājums tehnoloģiju iespējām.Darba autors nonāca pie secinājumiem, ka Latvijā ir iespējas veiksmīgi studēt tehnoloģijas unspecializēties tieši kosmosa tehnoloģiju jomā. Autors apzināja tikai Ventspils augstskolaspiedāvājumus, bet iesaka apmeklēt interneta adresi, kurā iegūstama precīza informācija:http://www.vatp.lv/docimgs/kosmoss/Izglitibas_iespejas.pdfĪpaši iespaidīgs darba autoram šita Ventspils augsto tehnoloģiju parka (VATP) apmeklējums.Radās pārliecība, ka Latvijas kosmosa tehnoloģijas spērušas lielu soli ceļā uz kosmosa izpēti. Darbaautors iesaka izmantot iespējas interesentiem apgūt izglītību tieši kosmosa tehnoloģiju jomā.Informāciju par to var iegūt, apmeklējot VATP mājas lapu, vai precīzāk:http://www.vatp.lv/docimgs/VATP_buklets_LV.pdf17

2.diagrammaKādiem mērķiem, pēc Jūsu domām, satelīti tiek izmantoti?40,0%35,0%30,0%25,0%20,0%15,0%10,0%5,0%0,0%MilitāriemmērķiemNavigācijassistēmāmKomunikācijassistēmāmPētniecībaiKosmusu kuģuvadīšanaiLai arī iepriekš nav bijusi speciāla informācija par satelītu dažādību un izmantošanas mērķiem,tomēr jauniešiem bija savs viedoklis par to. Pēc šī jautājuma var secināt, ka lielākā daļa aptaujāto(~30%) satelītus saprot kā komunikāciju sistēmu, bez kuras neviens mūsdienu cilvēks nevarētuizdzīvot. Otrs lielākais apvilktais atbilžu variants, kas nepārsteidza darba autoru, ir navigācijas sistēmas(~27%) , kas arī ir nepieciešama vajadzība mūsdienu laikos. Arī daži no cilvēkiem zina, ka satelītusizmanto dažādām pētīšanas un kosmosu kuģu vadīšanai (19%). Taču neliels aptaujāto cilvēkudaudzums zināja, ka satelītus izmanto arī militāriem mērķiem (16%). Iespējams, ka, atbildot uz minētoanketas jautājumu un lasot iespējamos atbilžu variantus, jaunieši uzzināja vai apstiprināja savunojausmu par satelītu izmantošanas iespējām.19

3.diagrammaKuru laiku varētu uzskatīt par satelītu ēras sākumu?50,0%45,0%40,0%35,0%30,0%25,0%20,0%15,0%10,0%5,0%0,0%PagājušagadsimtasākumsPagājušāgadsimta vidusPagājušāgadsimtabeigas2000.gadsŠajā jautājuma lielākā daļa(45%) uzskata, ka satelītu ēras sākumsir pagājušā gadsimta vidus. Šeit darbaautors viņiem var piekrist, jo tas tā arīir. Pirmo satelītu palaida 1957. gadā,kas arī ir pagājušā gadsimta vidus.Prieks par to, ka lielākā daļa cilvēku tozināja. Nez kāpēc otrs lielākaisapvilktais atbilžu variants ir 2000. gads(30%), varbūt tas ir tāpēc, ka skaitlis irapaļš un sākās jauns gadsimts un jauns gadu tūkstotis. Savukārt pagājušā gadsimta beigas varēja būtvisnotaļ reāls variants, taču tas nav pareizākais uzskats. Variants par pagājušā gadsimta sākumu arīlikās visnotaļ reāls, taču tad cilvēki tikai sāka par to domāt, ka varētu „ielauzties‖ kosmosā.4. diagramma Vai Latvijai ir kādi sasniegumi kosmosa tehnoloģiju jomā?60,0%50,0%40,0%30,0%20,0%10,0%0,0%Latvija tikai vērocitu valstusasniegumusJau izstrādātspirmais satelīts"Venta-1"Latvijā ir viensradioteleskopsTiek ražotas Nav līdzekļu, tāpēcdetaļas citu valstu Latvijā netieksatelītu iekārtām attīstītas kosmosatehnoloģijas20

Pēc šī jautājuma analizēšanas darba autors secina , ka aptuveni puse cilvēku (50%) kaut kurir vai nu izlasījuši, vai dzirdējuši par Latvijas pirmo satelītu „Venta-1‖, kas darba autoru iepriecina, jocilvēki ir informēti. Daļa aptaujāto cilvēku (15%) zina, ka Latvijā ir vismaz viens radioteleskops. Tačuvisvairāk pārsniedza cilvēku pesimistiskais viedoklis, ka Latvija tikai vēro citu valstu sasniegumus unneko nedara un ka Latvijai nav naudas, lai attīstītu kosmosa tehnoloģijas (10%). To, ka Latvijai irbudžeta problēmas varētu piekrist, taču tam, ka tā neko nedara un vēro citu valstu sasniegumus darbaautors nepiekrīt. Arī priekšstats par to, ka Latvijā ražo detaļas citām valstīm, ir nepareizs.5.diagrammaJa nebūtu satelīti, kādas neērtības Jums tas varētu sagādāt (var būt vairākas atbildes)?40,0%35,0%30,0%25,0%20,0%15,0%10,0%5,0%0,0%NekādasNestrādātumobilie telefoniNezinātu laikaziņasNestrādātunavigācijassistēmasNerādītutelevīzijasprogrammasJa nebūtu satelīti, liela daļa respondentu atbild, ka tad nebūtu televīzijas programmas unnebūtu navigācijas sistēmas. Interesanti bija tas, ka cilvēki uz šo jautājumu atbildēja ar variantu, ka viņinezinātu laika ziņas, kas arī ir ļoti svarīga dzīves sastāvdaļa. Nestrādātu arī mobilie telefoni, bez kuriemarī mūsdienās nevar izdzīvot. Ļoti uzjautrinoša atbilde respondentu vidū ir, ka 11% cilvēku uzskata, janebūtu satelīti, tad tas viņiem nesagādātu nekādas neērtības. Šis procents laikam nezina satelītu lielonozīmi viņu dzīvē, un darba autors ļoti šaubās, vai viņi būtu apmierināti, ja nebūtu satelīti.21

SecinājumiVācot informāciju, apmeklējot Ventspils Augsto tehnoloģiju parku un Ventspils augstskolu, kāarī aptaujājot jauniešus, darba autors guva pirmo priekšstatu par satelītiem.• Vārds „satelīts‖ tiek lietots samērā bieži, tomēr reti kurš cilvēks izprot tā patieso nozīmi.• Satelīts ir mākslīgi radīts zemes pavadonis, kuram ir noteikts konkrēts uzdevums un tas riņķonoteiktā orbītā.• Pirmais mākslīgais Sputnik1 tika radīts Padomju Savienībā 1957. gada 4.oktobrī.• Vairāk kā 50 valstis ir palaidušas savu satelītu un kosmosā atrodas ap 6000 satelītiem.• Arī Latvijai ir savs satelīts „Venta -1‖, tomēr tā palaišana orbītā ir aizkavējusies finansiāluiemeslu dēļ.• Jaunieši daļēji zina par to, kas ir satelīti, un nav tādu, kas par to nezina neko.• Lielākā daļa jauniešu ir informēta par Latvijas pirmo satelītu – „Venta-1‖.• Lielākā daļa cilvēku satelītus uzskata par komunikācijas sistēmām.Hipotēze apstiprinājusies daļēji, jo pētījuma rezultāti liecina, ka daudzi jaunieši apzinās, cik lielanozīme satelītiem ir viņu dzīvē, bet ir samērā maz informēti par satelītu tehnoloģijām un toperspektīvām Latvijā.Lai gan pasaulē kosmisko tehnoloģiju iespējas tiek izmantotas pietiekami plaši, Latvijā ir ļoti mazspeciālistu, kas tās apguvuši, tāpēc arī ir visai neliels šo pakalpojumu piedāvājums un attiecīgi - arīmazs pieprasījums kosmisko informācijas tehnoloģiju šo visai perspektīvo un daudzpusīgo tehnoloģijuvirzienu var apgūt Ventspils augstskolāDarba autoram ir iecere iesākto darbu turpināt, papildinot zināšanas par kosmiskajāmtehnoloģijām. Darbs būs noderīgs arī pēc vidusskolas beigšanas, jo autors izvēlēsies studijas, kassaistītas ar tehnoloģijām.22

Uzziņas avoti1. Sattelite[tiešsaiste].[Skatīts 11.11.2010] http://en.wikipedia.org/wiki/Satellite2. Artificial sattelites worldbook [tiešsaiste].[Skatīts 12.11.2010]http://www.nasa.gov/worldbook/artificial_satellites_worldbook.html3. Weather sattelite[tiešsaiste].[Skatīts 13.11.2010] http://en.wikipedia.org/wiki/Weather_satellite4. Global navigation sattelite system[tiešsaiste].[Skatīts 13.11.2010]http://en.wikipedia.org/wiki/Global_Navigation_Satellite_System5. Communications sattelite[tiešsaiste].[Skatīts 13.11.2010]http://en.wikipedia.org/wiki/Communications_satellite6. Spy satellite[tiešsaiste].[Skatīts 13.11.2010]http://en.wikipedia.org/wiki/Reconnaissance_satellite7. Earth observation sattellite[tiešsaiste].[Skatīts 13.11.2010]http://en.wikipedia.org/wiki/Earth_observation_satellite8. Geosynchronous orbit[tiešsaiste].[Skatīts 13.11.2010]http://en.wikipedia.org/wiki/Geosynchronous_orbit9. Medium earth orbit[tiešsaiste].[Skatīts 14.11.2010]http://en.wikipedia.org/wiki/Medium_Earth_orbit10. Low earth orbit[tiešsaiste].[Skatīts 14.11.2010] http://en.wikipedia.org/wiki/Low_Earth_orbit11. Sun-synchronous orbit[tiešsaiste].[Skatīts 14.11.2010]http://en.wikipedia.org/wiki/Sun_synchronous_orbit12. Venta1info_12Janv2011[tiešsaiste].[Skatīts 13.10.2011] http://www.vatp.lv/LV/jaunumi.htm13. Pārcelts Latvijas pirmā satelīta startshttp://www.starspace.lv/public/parcelts_latvijas_pirma_satelita_starts_17072009.html[tiešsaiste]. [skatīts 07.01.2011.]14. Kosmosa tehnoloģiju nozare Latvijā – vēsturiskie sasniegumi [tiešsaiste] [skatīts 12.01.2011]http://www.vatp.lv/docimgs/kosmoss/Vesturiskie_sasniegumi.pdf23

Pielikums24

Attēli par satelītu vēsturiPielikums nr.1Attēls nr. 14. Sergejs Koroļovs.Attēls nr.15 Fr.CandersAttēls nr. 16.

Attēls nr. 16. Amerikāņu laika satelīts GOES-8.Attēls nr. 17. Navigācijas satelīts.Attēls nr. 18. Amerikāņu WGSS laika satelīts.satelīts.Attēls nr. 19. Vācu SAR-Lupe militāraisAttēls nr. 20. Zemes pētīšanas satelīts ERS 2.

Pirmie valstu satelītiValstsGads, kurā tika palaists1. satelītsPirmais satelītsPadomju savienība1957Sputnik 1( Krievija)(1992)(Cosmos-2175)Pielikums nr.2Satelīti kosmosā1430Amerika 1958 Explorer 1 1084Apvienotā karaliste 1962 Ariel 1 25Kanāda 1962 Alouette 1 25Itālija 1964 San Marco 1 14Francija 1965 Astérix 44Austrālija 1967 WRESAT 11Vācija 1969 Azur 27Japāna 1970 Ōsumi 123Ķīna 1970 Dong Fang Hong I 89Polija 1973 Intercosmos Kopernikus?500Nīderlande 1974 ANS 5Spānija 1974 Intasat 9Indija 1975 Aryabhata 34Indonēzija 1976 Palapa A1 10Cehoslovākija 1978 Magion 1 5Bulgārija 1981 Intercosmos Bulgaria 1300 1Brazīlija 1985 Brasilsat A1 11Meksika 1985 Morelos 1 7Zviedrija 1986 Viking 11Izraēla 1988 Ofeq 1 7Luksenburga 1988 Astra 1A 15Argentīna 1990 Lusat 10Pakistāna 1990 Badr-1 5Ziemeļkoreja 1992 Kitsat A 10

Portrugāle 1993 PoSAT-1 1Taizeme 1993 Thaicom 1 6Turcija 1994 Turksat 1B 5Ukraina 1995 Sich-1 6Čīle 1995 FASat-Alfa 1Malaizija 1996 MEASAT 4Norvēģija 1997 Thor 2 3Filipīnas 1997 Mabuhay 1 2Ēģipte 1998 Nilesat 101 3Singapūra 1998 ST-1 1Taivāna 1999 ROCSAT-1 9Dānija 1999 Ørsted 4Dienvidāfrika 1999 SUNSAT 2Sauda Arābija 2000 Saudisat 1A 12Avpienotie Aābu Emerāti 2000 Thuraya 1 3Maroka 2001 Maroc-Tubsat 1Alžīrija 2002 Alsat 1 1Grieķija 2003 Hellas Sat 2 2Nigērija 2003 Nigeriasat 1 2Irāna 2005 Sina-1 4Kazakstāna 2006 KazSat 1 1Baltkrievija 2006 BelKA 1Kolumbija 2007 Libertad 1 1Maurīcija 2007 Rascom-QAF 1 2Vietnama 2008 VINASAT-1 1Venecuēla 2008 Venesat-1 1Šveice 2009 SwissCube-1 11. tabula [1]

Pielikums nr.3

AnketaMani sauc Kristians Lomejs, rakstu ZPD par satelītiem.Lūdzu atbildiet uz jautājumiem, apvelkot izvēlēto atbildes variantu!1. Vai Jums ir kaut mazākaispriekšstats par to, kas ir satelīti?a. JāPielikums nr.44. Vai Latvijai ir kādi sasniegumikosmosa tehnoloģiju jomā?a. Latvija tikai vēro citu valstusasniegumusb. Nēc. Tikai nojaušud. Nezinu, bet gribētu uzzināt2. Kādiem mērķiem, pēc Jūsu domām,satelīti tiek izmantoti (var būtvairākas atbildes)?a. Militāriemb. Navigācijas sistēmāmc. Komunikācijas sistēmāmd. Pētniecībaie. Kosmosa kuģu vadīšanaif. Citiem …………………….3. Kuru laiku varētu uzskatīt parsatelītu ēras sākumu?a. Pagājušā gadsimta sākumsb. Pagājušā gadsimta vidusc. Pagājušā gadsimta beigasd. Sākot no 2000.gadae. Cits variants……………………………b. Jau izstrādāts pirmais satelīts„Venta -1‖c. Latvijā ir viensradioteleskopsd. Tiek ražotas detaļas cituvalstu satelītu iekārtāme. Nav līdzekļu, tāpēc Latvijānetiek attīstītas kosmosatehnoloģijas5. Ja nebūtu satelīti, kādas neērtībasJums tas varētu sagādāt (var būtvairākas atbildes)?a. Nekādasb. Nestrādātu mobilie telefonic. Nezinātu laika ziņasd. Nestrādātu navigācijassistēmase. Nerādītu televīzijasprogrammasf. Cits variants……………………………Paldies par atsaucību!31