5 tunnettua teknologiaa, joita ei olisi olemassa ilman avaruustutkimusta

2024 Kirjoittaja: Malcolm Clapton | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 03:55

Promo

Aina kun vaihdat TV-kanavaa tai kirjoitat osoitteen navigaattoriin, se tapahtuu avaruustutkimuksen ja muille planeetoille suuntautuvien lentojen ansiosta. Yhdessä kerromme sinulle, mitä kehitystä on tullut elämäämme astronautiikasta.

1. Satelliitti-TV

Satelliittitelevision historia alkoi 10. heinäkuuta 1962: silloin NASA laukaisi ensimmäisen viestintäsatelliitin kiertoradalle Telstar - 1 … Seuraavana päivänä hänen avullaan suoritettiin ensimmäinen satelliittilähetys Yhdysvalloissa. Telstar-1 lensi elliptisellä kiertoradalla ja yhdellä kiertoradalla planeetan ympäri antoi jatkuvan signaalin 20 minuuttia - vain 2 tuntia 37 minuuttia. Hän pystyi tarjoamaan yhden TV-lähetyksen tai 60 puhelua.

Neuvostoliitossa tämän tyyppistä satelliittia kutsuttiin "Salama-1": Hän meni avaruuteen ensimmäisen kerran vuonna 1964, ja ensimmäinen televisiolähetys tapahtui vuonna 1965. Neuvostoliiton satelliitti tarjosi yhteyden Moskovan ja Vladivostokin välillä.

Samana vuonna Yhdysvallat lähetti geostationaarisen satelliitin ympyräradalle. Intelsat - 1 (Aikainen lintu): Tämä mahdollisti signaalin säilyttämisen pidempään. Neuvostoliitto onnistui lisäämään lähetysaikaa kaksi vuotta myöhemmin: maa loi oman satelliittiverkon "kiertorata" - laitteet lähettivät signaalin vuorotellen.

Aluksi satelliitteja käytettiin vain ammattimaisessa ympäristössä, mutta vähitellen ne tulivat kaikkien ihmisten saataville. Esimerkiksi Yhdysvalloissa "lautasia" alettiin asentaa aktiivisesti 1980-luvulla: signaalia ei silloin koodattu ja käyttäjät voivat katsoa mitä tahansa kanavaa ilmaiseksi. Vuonna 1994 satelliitit tarjosivat jo analogisten, mutta myös digitaalisten lähetysten lisäksi kanavien määrä kasvoi tästä.

Nykyään Venäjällä yli 44 miljoonaa perhettä käyttää maksutelevisiota, joista merkittävä osa vastaanottaa signaalinsa satelliitin kautta. Tämän tyyppisen yhteyden suosion pääsalaisuus on saavutettavuus: sen avulla voit katsella monia kanavia missä tahansa, jopa syrjäisessä kylässä. Kaikki avaruusteknologian ansiosta: palveluntarjoaja lähettää radiosignaaleja satelliitille, ja sieltä ne leviävät takaisin Maahan.

Voit saada signaalin melkein missä tahansa, tarvitset vain lautasantennin. Se poimii signaalin avaruudesta, muuntaa sen ja lähettää sen satelliittivastaanottimeen, joka purkaa sen ja muuttaa sen kuvaksi ja ääneksi.

Satelliittiantennin epätavallista muotoa ei keksitty suunnittelun vuoksi - koveruus auttaa vastaanottamaan signaalia tehokkaammin. Se heijastuu "levyn" seinistä ja menee kohotettujen reunojen ansiosta rakenteen keskelle, jonne vastaanottava laite-kuori sijoitetaan - tämän avulla voit saada paljon tietoa hyvälaatuisesti.

Nyt tv-operaattorit voivat käyttää satelliittien ominaisuuksia. Esimerkiksi yli 12 miljoonaa kotitaloutta katselee satelliittitelevisiota. Lähettääkseen signaalin Venäjän eri alueille operaattori käyttää kolmen satelliitin tehoa.

2. Satelliitti-Internet

Rosstatin mukaan noin 74 prosentilla venäläisistä on nykyään nopea internetyhteys. Tämä on hyvä indikaattori, mutta se pätee pikemminkin vain kaupunkialueilla. Sen ulkopuolella esimerkiksi kesämökeillä erityisesti ruuhka-aikoina sekä kiinteän verkon että matkapuhelinoperaattoreiden kattavuus laskee jyrkästi ja syntyy viestintäongelmia. Tällaisissa tilanteissa avaruusinnovaatio - satelliitti Internet - säästää.

Pitkään oli myytti, että tämäntyyppinen signaalinsiirto ei voinut tarjota vakaata nopeaa Internetiä. Itse asiassa Venäjän satelliittioperaattorit "ylikellottavat" signaalin 200 Mbit / s. Ja Tricolorin satelliitti-Internetin tariffit jopa 100 Mbps:n nopeudella (tämä riittää katsomaan videoita Full HD- ja 4K-laatuisina) ovat jo saatavilla Kaliningradista Irkutskiin.

Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että satelliitti-Internetiä käytetään pääasiassa työhön ja viestintään sosiaalisissa verkostoissa. Tämän "avaruuspalvelun" kysyntä on keskittynyt pääasiassa yksityiskäyttäjiin ja on kasvanut erityisen voimakkaasti pakko-itseeristyksen aikana.

Matalan kiertoradan satelliiteista (Starlink, ONEWEB) ja niiden ominaisuuksista on tullut muodikkain ja keskusteltu teknologinen uutuus satelliitti-Internet-segmentissä. Elon Muskin yhtiö on jo antanut useita lausuntoja odotetusta vallankumouksesta korkean teknologian markkinoilla. Useimmat asiantuntijat ovat taipuvaisia pitämään tätä hanketta toistaiseksi seikkailunhaluisena.

3. GPS-navigaattori

Tekoälyn pyytäminen löytämään tie mihin tahansa paikkaan kaupungissa, maassa tai maailmassa ja rakentamaan optimaalinen reitti näyttää nyt olevan niin perustehtävä, että on vaikea kuvitella elämää ilman sitä. Mutta jos ei kilpaile ulkoavaruuden maiden ja aseiden välillä, ihmisten on ehkä silti löydettävä reitti kartalla.

Ajatus satelliittinavigointijärjestelmästä syntyi 50-luvun lopulla Yhdysvalloissa Neuvostoliiton käynnistämisen jälkeen. Sputnik-1 … Amerikkalaiset tutkijat huomasivat radiosignaalin taajuuden riippuvuuden satelliitin sijainnista taivaalla: kun kohde lähestyi, se kasvoi, kun se siirtyi pois, se laski. Sillä hetkellä kävi selväksi, että satelliitin sijainnin perusteella voidaan määrittää kappaleen nopeus ja koordinaatit maan päällä ja päinvastoin. Ja niin teknologian kehitys alkoi.

Navigointijärjestelmän luominen oli alun perin puhtaasti sotilaallinen hanke: sen piti suojella Yhdysvaltain rajoja Neuvostoliiton puuttumiselta. 1960-luvun puolivälissä tekniikkaa testattiin US Naval Research Laboratoryssa: kuusi LEO-satelliittia luotiin ja laukaistiin. Ajoitus - he kiersivät pylväiden ympärillä, ja sukellusveneet nappasivat signaalin niistä.

70-luvun alussa Yhdysvaltain puolustusministeriö oli jo mukana kehitystyössä, ja vuonna 1978 navigointijärjestelmän ensimmäinen satelliitti lensi kiertoradalle. NAVSTAR (myöhemmin nimeltään GPS). Yhteensä 24 satelliittia laukaistiin - kaikki esineet ilmestyivät avaruuteen vuonna 1993, kompleksi alkoi täyttää tehtävänsä täysin maaliskuussa 1994, ja toukokuussa 2000 Yhdysvallat avasi GPS-yhteyden muille maille.

Nyt kuka tahansa voi käyttää satelliittinavigointijärjestelmää. Sitä löytyy älypuhelimista, älykelloista, tableteista, kannettavista tietokoneista ja muista laitteista. Lisäksi hän auttaa kartografien, katsastajien, pelastajien ja muiden ammattilaisten työssä.

4. Paikkapaikannuspalvelut

GPS antoi meille paitsi mahdollisuuden etsiä ja rakentaa nopeita reittejä. Käytämme satelliittipaikannustekniikkaa älypuhelimissa päivittäin: lisätäksesi tunnisteen Instagramiin, etsiä lentolippua tai tehdä virtuaalimatka esimerkiksi Eurooppaan. Kaikki tämä on mahdollista gadgetiin sisäänrakennetun inertianavigointijärjestelmän (INS) ansiosta, joka koostuu gyroskoopeista (kiertoanturit) ja kiihtyvyysantureista (liikeanturit). 1950-luvulla se kehitettiin ohjaamaan lentokoneita ja ohjuksia: järjestelmän avulla voit seurata jatkuvasti kehon sijaintia määrittämällä sen sijainnin, nopeuden ja suunnan avaruudessa.

Ensimmäinen INS voisi miehittää koko lentokoneen ohjaamon. Nyt ne ovat niin pieniä, että ne voidaan nähdä vain mikroskoopilla. Älypuhelimessa järjestelmän avulla voit paitsi seurata sijaintia myös muuttaa näytön suuntaa - ilman tätä olisi mahdotonta katsella elokuvia matkapuhelimellasi täydellä resoluutiolla. Toinen hyödyllinen paikkatietopalvelu on älypuhelinhaku. Sen avulla voit löytää kadonneen gadgetin ja palauttaa sen nopeasti, jotta tunkeilijat eivät varasta henkilötietoja.

5. Langattomat laitteet

Autopölynimurit, sekoittimet, porat ja muut akkukäyttöiset laitteet ovat yhden avaruusaluksen kaukaisia serkkuja. Sen historia alkoi vuonna 1961, kun NASA lähestyi Black & Deckeriä epätavallisella tilauksella.

Kuun tutkimusmatkaa varten astronautit tarvitsivat työkaluja, jotka toimivat ilman verkkoyhteyttä: akkulaitteita oli jo tuolloin olemassa, niitä valmisti Black & Decker. Mutta yksinkertainen langaton tekniikka avaruuslentoon ei riittänyt: sen piti toimia tehokkaasti, tehokkaasti ja erittäin vaikeissa olosuhteissa.

Tämän seurauksena Black & Decker loi monien erilaisten testien jälkeen akkuporan kuun maaperän poraamiseen ja noutamiseen. Ja sen kehittämisen aikana he keksivät useita muita tähän tekniikkaan perustuvia projekteja ja yksinkertaistivat ihmisten elämää maan päällä, erityisesti kompaktin kädessä pidettävän pölynimurin ja tarkkojen (eli erittäin tarkkojen) lääketieteellisten instrumenttien.

Muut langattomat laitteet, kuten kuulokkeet, hiiret tai älypuhelimet, eivät myöskään tarvitse kaapelia signaalin vastaanottamiseen, vaan ne toimivat eri tekniikalla. Joka tapauksessa avaruustutkimus ei ole vain tieteellinen saavutus ja arvovalta maalle. Sillä on suora vaikutus jokapäiväiseen toimintaamme - bloggaamisesta perhejuhliin television ääressä.