5 dobro znanih tehnologij, ki jih brez raziskovanja vesolja ne bi bilo

2024 Avtor: Malcolm Clapton | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 04:10

Promocija

Vsakič, ko spremenite televizijski kanal ali vnesete naslov v navigator, se to zgodi zaradi raziskovanja vesolja in letov na druge planete. Skupaj z vami povemo, kakšen razvoj je prišel v naše življenje iz astronavtike.

1. Satelitska TV

Zgodovina satelitske televizije se je začela 10. julija 1962: takrat je NASA v orbito izstrelila prvi komunikacijski satelit Telstar - 1 … Naslednji dan so z njegovo pomočjo izvedli prvo satelitsko oddajanje v ZDA. Telstar-1 je letel po eliptični orbiti in v eni orbiti okoli planeta dajal neprekinjen signal 20 minut - le 2 uri 37 minut. Lahko bi zagotovil eno televizijsko oddajo ali 60 telefonskih klicev.

V ZSSR so imenovali satelit te vrste "Strela-1": Prvič je šel v vesolje leta 1964, prva televizijska oddaja pa je bila leta 1965. Sovjetski satelit je zagotavljal komunikacijo med Moskvo in Vladivostokom.

Istega leta so ZDA izstrelile geostacionarni satelit v krožno orbito. Intelsat - 1 (Zgodnja ptica): To je omogočilo, da se je signal ohranil dlje. ZSSR je dve leti pozneje uspelo povečati čas oddajanja: država je ustvarila svoje satelitsko omrežje "Orbita" - naprave so oddajale signal po vrsti.

Sprva so satelite uporabljali le v profesionalnem okolju, postopoma pa so postali dostopni vsem ljudem. V ZDA so na primer »posode« začele aktivno nameščati v osemdesetih: signal takrat ni bil kodiran in uporabniki so lahko brezplačno gledali kateri koli kanal, ki so ga ujeli. Leta 1994 so sateliti že zagotavljali ne samo analogno, ampak tudi digitalno oddajanje - od tega se je število kanalov povečalo.

Danes več kot 44 milijonov družin v Rusiji uporablja plačljivo televizijo, velik del jih sprejema signal prek satelita. Glavna skrivnost priljubljenosti te vrste povezave je dostopnost: omogoča gledanje številnih kanalov kjer koli, tudi v oddaljeni vasi. Vse zahvaljujoč vesoljski tehnologiji: ponudnik pošilja radijske signale na satelit, od tam pa se širijo nazaj na Zemljo.

Signal lahko ujamete skoraj povsod, potrebujete samo anteno. Ta signal pobere iz vesolja, ga pretvori in pošlje v satelitski sprejemnik, ki ga dekodira in spremeni v sliko in zvok.

Nenavadna oblika satelitske antene ni bila izumljena zaradi dizajna - konkavnost pomaga pri učinkovitejšem sprejemanju signala. Odraža se od sten "plošče" in zaradi dvignjenih robov gre v središče strukture, kjer je nameščena sprejemna naprava - ovoj - to vam omogoča, da dobite veliko informacij v dobri kakovosti.

Zdaj lahko zmogljivosti satelitov uporabljajo televizijski operaterji. Na primer, več kot 12 milijonov gospodinjstev gleda satelitsko televizijo. Za prenos signala v različne regije Rusije operater uporablja moč treh satelitov.

2. Satelitski internet

Po podatkih Rosstata je danes približno 74% Rusov opremljenih s hitrim internetom. To je dober kazalnik, vendar velja le za urbana območja. Zunaj, na primer v poletnih kočah, pokritost tako fiksnih kot mobilnih operaterjev močno pade, predvsem v konicah, pojavljajo se težave s komunikacijo. V takih situacijah prihrani vesoljska inovacija – satelitski internet.

Dolgo je obstajal mit, da ta vrsta prenosa signala ne more zagotoviti stabilnega interneta visoke hitrosti. Pravzaprav satelitski operaterji v Rusiji že "overclockajo" signal na 200 Mbit / s. In tarife za satelitski internet iz Tricolorja s hitrostmi do 100 Mbps (to je dovolj za gledanje videoposnetkov v Full HD in 4K) so že na voljo od Kaliningrada do Irkutska.

Zadnje študije kažejo, da se satelitski internet uporablja predvsem za delo in komunikacijo na družbenih omrežjih. Povpraševanje po tej »vesoljski storitvi« je skoncentrirano predvsem med zasebnimi uporabniki in je še posebej močno naraslo v obdobju prisilne samoizolacije.

Nizkoorbitalni sateliti (Starlink, ONEWEB) in njihove zmogljivosti so postali najbolj modna in obravnavana tehnološka novost v segmentu satelitskega interneta. Korporacija Elona Muska je že dala številne izjave o pričakovani revoluciji na visokotehnološkem trgu. Večina strokovnjakov meni, da je ta projekt doslej pustolovski.

3. GPS navigator

Zahtevati od umetne inteligence, da najde pot do katere koli točke v mestu, državi ali svetu in zgradi optimalno pot, se zdaj zdi tako osnovna naloga, da si življenje brez nje težko predstavljamo. Toda če ne bi bilo tekmovanja med državami v vesolju in orožju, bi ljudje morda še vedno morali najti pot po zemljevidu.

Ideja o satelitskem navigacijskem sistemu se je pojavila v poznih 50-ih letih v Združenih državah, po začetku sovjetske Sputnik-1 … Ameriški znanstveniki so opazili odvisnost frekvence radijskega signala od položaja satelita na nebu: ko se je predmet približal, se je povečal, ko se je odmaknil, se zmanjšal. V tistem trenutku je postalo jasno, da je mogoče s položajem satelita določiti hitrost in koordinate telesa na Zemlji in obratno. In tako se je začel razvoj tehnologije.

Ustvarjanje navigacijskega sistema je bil sprva zgolj vojaški projekt: varoval naj bi ameriške meje pred vmešavanjem Sovjetske zveze. Sredi 60. let je tehnologijo testiral ameriški pomorski raziskovalni laboratorij: ustvarjenih in izstreljenih je bilo šest satelitov LEO. Timiranje - krožili so okoli drogov, signal z njih pa so ulovile podmornice.

V zgodnjih 70. letih se je ameriško obrambno ministrstvo že ukvarjalo z razvojem, leta 1978 pa je v orbito poletel prvi satelit navigacijskega sistema NAVSTAR (kasneje imenovan GPS). Skupno je bilo izstreljenih 24 satelitov - leta 1993 se je v vesolju pojavil celoten nabor predmetov, marca 1994 je kompleks začel v celoti izpolnjevati svoje naloge, maja 2000 pa so ZDA odprle dostop do GPS za druge države.

Zdaj lahko vsakdo uporablja satelitski navigacijski sistem. Najdemo ga v pametnih telefonih, pametnih urah, tablicah, prenosnih računalnikih in drugih napravah. Poleg tega pomaga pri delu kartografom, geodetom, reševalcem in drugim strokovnjakom.

4. Geolokacijske storitve

GPS nam ni dal le možnosti iskanja in gradnje hitrih poti. Vsak dan uporabljamo satelitsko geolokacijsko tehnologijo v pametnih telefonih: za dodajanje oznake na Instagram, iskanje letalske vozovnice ali virtualno potovanje, na primer v Evropo. Vse to je mogoče zahvaljujoč inercialnemu navigacijskemu sistemu (INS), vgrajenemu v pripomoček, ki ga sestavljajo žiroskopi (senzorji vrtenja) in merilniki pospeška (senzorji gibanja). V petdesetih letih prejšnjega stoletja je bil razvit za nadzor letal in raket: sistem vam omogoča nenehno spremljanje lokacije telesa, določanje njegovega položaja, hitrosti in orientacije v prostoru.

Prvi INS bi lahko zasedel celotno pilotsko kabino letala. Zdaj so tako majhni, da jih je mogoče videti le pod mikroskopom. V pametnem telefonu vam sistem omogoča ne samo spremljanje lokacije, ampak tudi spreminjanje usmerjenosti zaslona - brez tega bi bilo nemogoče gledati filme na mobilnem telefonu v polni ločljivosti. Druga uporabna storitev geolokacije je iskanje po pametnem telefonu. Omogoča vam, da poiščete in hitro vrnete izgubljeni pripomoček, da se izognete kraji osebnih podatkov s strani vsiljivcev.

5. Brezžične naprave

Avtomobilski sesalniki, mešalniki, vrtalniki in druga oprema na baterije so daljni bratranci enega vesoljskega plovila. Njegova zgodovina se je začela leta 1961, ko se je NASA z nenavadnim naročilom obrnila na Black & Decker.

Za odpravo na Luno so astronavti potrebovali orodja, ki delujejo brez povezave z omrežjem: baterijske naprave so takrat že obstajale, izdelal jih je Black & Decker. Toda preprosta brezžična tehnologija za vesoljske polete ni bila dovolj: delovati je morala zmogljivo, učinkovito in v izjemno težkih razmerah.

Kot rezultat, je Black & Decker po izvedbi številnih različnih testov ustvaril akumulatorski vrtalni stroj za vrtanje in pridobivanje lunine zemlje. In med njegovim razvojem so pripravili več drugih projektov, ki temeljijo na tej tehnologiji in poenostavljajo življenje ljudi na Zemlji, zlasti kompaktni ročni sesalnik in natančne (t.i. visoko natančne) medicinske instrumente.

Druge brezžične naprave, kot so slušalke, miške ali pametni telefoni, prav tako ne potrebujejo kabla za sprejem signala, vendar delujejo z drugačno tehnologijo. Vsekakor raziskovanje vesolja ni le znanstveni dosežek in prestiž za državo. Ima neposreden vpliv na naše vsakodnevne dejavnosti – od bloganja do družinskih srečanj pred televizijo.