5 γνωστές τεχνολογίες που δεν θα υπήρχαν χωρίς την εξερεύνηση του διαστήματος

2024 Συγγραφέας: Malcolm Clapton | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 03:52

Προώθηση

Κάθε φορά που αλλάζετε τηλεοπτικό κανάλι ή πληκτρολογείτε μια διεύθυνση στον πλοηγό, αυτό συμβαίνει χάρη στην εξερεύνηση του διαστήματος και τις πτήσεις σε άλλους πλανήτες. Μαζί σας λέμε ποιες εξελίξεις έχουν έρθει στη ζωή μας από την αστροναυτική.

1. Δορυφορική τηλεόραση

Η ιστορία της δορυφορικής τηλεόρασης ξεκίνησε στις 10 Ιουλίου 1962: τότε η NASA εκτόξευσε τον πρώτο δορυφόρο επικοινωνιών σε τροχιά Telstar - 1 … Την επόμενη μέρα, με τη βοήθειά του, πραγματοποιήθηκε η πρώτη δορυφορική μετάδοση στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το Telstar-1 πέταξε σε μια ελλειπτική τροχιά και σε μια τροχιά γύρω από τον πλανήτη έδωσε ένα συνεχές σήμα για 20 λεπτά - μόνο 2 ώρες 37 λεπτά. Θα μπορούσε να παρέχει μία τηλεοπτική μετάδοση ή 60 τηλεφωνήματα.

Στην ΕΣΣΔ, ένας δορυφόρος αυτού του τύπου ονομαζόταν "Lightning-1": Πήγε στο διάστημα για πρώτη φορά το 1964 και η πρώτη τηλεοπτική μετάδοση έγινε το 1965. Ο σοβιετικός δορυφόρος παρείχε επικοινωνία μεταξύ Μόσχας και Βλαδιβοστόκ.

Την ίδια χρονιά, οι Ηνωμένες Πολιτείες εκτόξευσαν έναν γεωστατικό δορυφόρο σε κυκλική τροχιά. Intelsat ‑ 1 (Πρώιμο πουλί): Αυτό επέτρεψε να διατηρηθεί περισσότερο το σήμα. Η ΕΣΣΔ κατάφερε να αυξήσει τον χρόνο μετάδοσης δύο χρόνια αργότερα: η χώρα δημιούργησε το δικό της δορυφορικό δίκτυο "Τροχιά" - οι συσκευές μετέδωσαν το σήμα με τη σειρά τους.

Στην αρχή, οι δορυφόροι χρησιμοποιούνταν μόνο σε επαγγελματικό περιβάλλον, αλλά σταδιακά έγιναν διαθέσιμοι σε όλους τους ανθρώπους. Στις ΗΠΑ, για παράδειγμα, τα "πιάτα" άρχισαν να εγκαθίστανται ενεργά τη δεκαετία του ογδόντα: το σήμα δεν κωδικοποιήθηκε τότε και οι χρήστες μπορούσαν να παρακολουθήσουν οποιοδήποτε κανάλι έπιαναν δωρεάν. Το 1994, οι δορυφόροι παρείχαν ήδη όχι μόνο αναλογική, αλλά και ψηφιακή μετάδοση - ο αριθμός των καναλιών αυξήθηκε από αυτό.

Σήμερα, περισσότερες από 44 εκατομμύρια οικογένειες στη Ρωσία χρησιμοποιούν συνδρομητική τηλεόραση, ένα σημαντικό μέρος από αυτές λαμβάνουν το σήμα τους μέσω δορυφόρου. Το κύριο μυστικό της δημοτικότητας αυτού του τύπου σύνδεσης είναι η προσβασιμότητα: σας επιτρέπει να παρακολουθείτε πολλά κανάλια οπουδήποτε, ακόμη και σε ένα απομακρυσμένο χωριό. Όλα χάρη στις διαστημικές τεχνολογίες: ο πάροχος στέλνει ραδιοφωνικά σήματα στον δορυφόρο και από εκεί διαδίδονται πίσω στη Γη.

Μπορείτε να πιάσετε ένα σήμα σχεδόν οπουδήποτε, χρειάζεστε μόνο μια κεραία πιάτων. Παίρνει ένα σήμα από το διάστημα, το μετατρέπει και το στέλνει σε έναν δορυφορικό δέκτη, ο οποίος το αποκωδικοποιεί, μετατρέποντάς το σε εικόνα και ήχο.

Το ασυνήθιστο σχήμα του δορυφορικού πιάτου δεν επινοήθηκε για χάρη του σχεδιασμού - η κοιλότητα βοηθά στη λήψη του σήματος πιο αποτελεσματικά. Αντανακλά από τα τοιχώματα της "πλάκας" και, χάρη στις υπερυψωμένες άκρες, πηγαίνει στο κέντρο της δομής, όπου τοποθετείται η συσκευή λήψης-φάκελος - αυτό σας επιτρέπει να λαμβάνετε πολλές πληροφορίες σε καλή ποιότητα.

Τώρα οι δυνατότητες των δορυφόρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τηλεοπτικούς φορείς. Για παράδειγμα, περισσότερα από 12 εκατομμύρια νοικοκυριά παρακολουθούν δορυφορική τηλεόραση. Για να μεταδώσει ένα σήμα σε διαφορετικές περιοχές της Ρωσίας, ο χειριστής χρησιμοποιεί την ισχύ τριών δορυφόρων.

2. Δορυφορικό Διαδίκτυο

Σύμφωνα με τη Rosstat, περίπου το 74% των Ρώσων διαθέτουν Internet υψηλής ταχύτητας σήμερα. Αυτός είναι ένας καλός δείκτης, αλλά ισχύει μάλλον μόνο για τις αστικές περιοχές. Εκτός αυτού, για παράδειγμα, σε εξοχικές κατοικίες, η κάλυψη τόσο της σταθερής όσο και της κινητής τηλεφωνίας πέφτει απότομα, ειδικά τις ώρες αιχμής και προκύπτουν προβλήματα επικοινωνίας. Σε τέτοιες καταστάσεις, η διαστημική καινοτομία - δορυφορικό Διαδίκτυο - εξοικονομεί.

Για πολύ καιρό, υπήρχε ένας μύθος ότι αυτός ο τύπος μετάδοσης σήματος δεν μπορούσε να παρέχει ένα σταθερό Διαδίκτυο υψηλής ταχύτητας. Μάλιστα, οι φορείς εκμετάλλευσης δορυφόρων στη Ρωσία ήδη «υπερχρονίζουν» το σήμα στα 200 Mbit/s. Και τα τιμολόγια για το δορυφορικό Διαδίκτυο από το Tricolor σε ταχύτητες έως και 100 Mbps (αυτό αρκεί για να παρακολουθήσετε βίντεο σε Full HD και 4K) είναι ήδη διαθέσιμα από το Καλίνινγκραντ στο Ιρκούτσκ.

Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι το δορυφορικό Διαδίκτυο χρησιμοποιείται κυρίως για εργασία και επικοινωνία στα κοινωνικά δίκτυα. Η ζήτηση για αυτή τη «διαστημική υπηρεσία» συγκεντρώνεται κυρίως στους ιδιώτες χρήστες και έχει αυξηθεί ιδιαίτερα κατά την περίοδο της αναγκαστικής αυτοαπομόνωσης.

Οι δορυφόροι χαμηλής τροχιάς (Starlink, ONEWEB) και οι δυνατότητές τους έχουν γίνει η πιο μοντέρνα και πολυσυζητημένη τεχνολογική καινοτομία στο τμήμα του δορυφορικού Διαδικτύου. Η εταιρεία του Elon Musk έχει ήδη κάνει αρκετές δηλώσεις σχετικά με την αναμενόμενη επανάσταση στην αγορά υψηλής τεχνολογίας. Οι περισσότεροι ειδικοί έχουν την τάση να θεωρούν αυτό το έργο περιπετειώδες μέχρι στιγμής.

3. Πλοηγός GPS

Το να ζητάς από την τεχνητή νοημοσύνη να βρει έναν τρόπο σε οποιοδήποτε σημείο μιας πόλης, χώρας ή κόσμου και να φτιάξει μια βέλτιστη διαδρομή φαίνεται τώρα να είναι τόσο βασικό καθήκον που είναι δύσκολο να φανταστείς τη ζωή χωρίς αυτήν. Αλλά αν όχι για τον ανταγωνισμό μεταξύ των χωρών στο διάστημα και τα όπλα, οι άνθρωποι μπορεί να πρέπει να βρουν έναν τρόπο γύρω από τον χάρτη.

Η ιδέα ενός συστήματος δορυφορικής πλοήγησης εμφανίστηκε στα τέλη της δεκαετίας του '50 στις Ηνωμένες Πολιτείες, μετά την εκτόξευση του Σοβιετικού Σπούτνικ-1 … Αμερικανοί επιστήμονες παρατήρησαν την εξάρτηση της συχνότητας του ραδιοφωνικού σήματος από τη θέση του δορυφόρου στον ουρανό: όταν το αντικείμενο πλησίαζε, αυξανόταν, όταν απομακρύνθηκε, μειώθηκε. Εκείνη τη στιγμή έγινε σαφές ότι η θέση του δορυφόρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της ταχύτητας και των συντεταγμένων ενός σώματος στη Γη και αντίστροφα. Και έτσι ξεκίνησε η ανάπτυξη της τεχνολογίας.

Η δημιουργία ενός συστήματος πλοήγησης ήταν αρχικά ένα καθαρά στρατιωτικό έργο: υποτίθεται ότι προστατεύει τα αμερικανικά σύνορα από τη σοβιετική παρέμβαση. Στα μέσα της δεκαετίας του '60, η τεχνολογία δοκιμάστηκε από το Ναυτικό Ερευνητικό Εργαστήριο των ΗΠΑ: δημιουργήθηκαν και εκτοξεύτηκαν έξι δορυφόροι LEO Χρονισμός - έκαναν κύκλους γύρω από τους πόλους και το σήμα από αυτούς πιάστηκε από υποβρύχια.

Στις αρχές της δεκαετίας του '70, το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ είχε ήδη ασχοληθεί με την ανάπτυξη και το 1978 ο πρώτος δορυφόρος του συστήματος πλοήγησης πέταξε σε τροχιά NAVSTAR (αργότερα ονομάστηκε GPS). Συνολικά, εκτοξεύτηκαν 24 δορυφόροι - το πλήρες φάσμα των αντικειμένων εμφανίστηκε στο διάστημα το 1993, το συγκρότημα άρχισε να εκπληρώνει πλήρως τα καθήκοντά του τον Μάρτιο του 1994 και τον Μάιο του 2000, οι Ηνωμένες Πολιτείες άνοιξαν πρόσβαση στο GPS για άλλες χώρες.

Τώρα κάθε άτομο μπορεί να χρησιμοποιήσει το σύστημα δορυφορικής πλοήγησης. Βρίσκεται σε smartphone, smartwatches, tablet, laptop και άλλες συσκευές. Επιπλέον, βοηθά χαρτογράφους, τοπογράφους, διασώστες και άλλους επαγγελματίες να εργαστούν.

4. Υπηρεσίες γεωεντοπισμού

Το GPS μας έδωσε όχι μόνο τη δυνατότητα αναζήτησης και δημιουργίας γρήγορων διαδρομών. Χρησιμοποιούμε την τεχνολογία δορυφορικού γεωεντοπισμού σε smartphone κάθε μέρα: για να προσθέσουμε μια ετικέτα στο Instagram, να βρούμε ένα αεροπορικό εισιτήριο ή να κάνουμε ένα εικονικό ταξίδι, για παράδειγμα, στην Ευρώπη. Όλα αυτά είναι δυνατά χάρη στο αδρανειακό σύστημα πλοήγησης (INS) που είναι ενσωματωμένο στο gadget, το οποίο αποτελείται από γυροσκόπια (αισθητήρες περιστροφής) και επιταχυνσιόμετρα (αισθητήρες κίνησης). Στη δεκαετία του 1950, αναπτύχθηκε για τον έλεγχο αεροσκαφών και πυραύλων: το σύστημα σας επιτρέπει να παρακολουθείτε συνεχώς τη θέση του σώματος, προσδιορίζοντας τη θέση, την ταχύτητα και τον προσανατολισμό του στο διάστημα.

Το πρώτο INS θα μπορούσε να καταλάβει ένα ολόκληρο πιλοτήριο αεροσκάφους. Τώρα είναι τόσο μικροσκοπικά που φαίνονται μόνο στο μικροσκόπιο. Σε ένα smartphone, το σύστημα σάς επιτρέπει όχι μόνο να παρακολουθείτε την τοποθεσία, αλλά και να αλλάξετε τον προσανατολισμό της οθόνης - θα ήταν αδύνατο να παρακολουθήσετε ταινίες στο κινητό σας σε πλήρη ανάλυση χωρίς αυτό. Μια άλλη χρήσιμη υπηρεσία γεωγραφικού εντοπισμού είναι η αναζήτηση smartphone. Σας επιτρέπει να βρείτε και να επιστρέψετε γρήγορα ένα χαμένο gadget, για να αποφύγετε την κλοπή προσωπικών δεδομένων από εισβολείς.

5. Ασύρματες συσκευές

Οι ηλεκτρικές σκούπες αυτοκινήτων, τα μπλέντερ, τα τρυπάνια και ο άλλος εξοπλισμός που λειτουργεί με μπαταρίες είναι μακρινά ξαδέρφια ενός διαστημικού σκάφους. Η ιστορία του ξεκίνησε το 1961, όταν η NASA πλησίασε την Black & Decker με μια ασυνήθιστη παραγγελία.

Για την αποστολή στο φεγγάρι, οι αστροναύτες χρειάζονταν εργαλεία που να λειτουργούν χωρίς να είναι συνδεδεμένοι στο δίκτυο: συσκευές μπαταρίας υπήρχαν ήδη εκείνη την εποχή, κατασκευάζονταν από την Black & Decker. Όμως η απλή ασύρματη τεχνολογία για διαστημικές πτήσεις δεν ήταν αρκετή: έπρεπε να λειτουργήσει δυναμικά, αποτελεσματικά και σε εξαιρετικά δύσκολες συνθήκες.

Ως αποτέλεσμα, μετά από πολλές διαφορετικές δοκιμές, η Black & Decker δημιούργησε ένα ασύρματο τρυπάνι βράχου για διάτρηση και ανάκτηση σεληνιακού εδάφους. Και κατά την ανάπτυξή του, κατέληξαν σε πολλά άλλα έργα που βασίζονται σε αυτήν την τεχνολογία και απλοποίησαν τη ζωή των ανθρώπων στη Γη, ειδικότερα, μια συμπαγή ηλεκτρική σκούπα χειρός και ιατρικά όργανα ακριβείας (δηλαδή υψηλής ακρίβειας).

Άλλες ασύρματες συσκευές όπως ακουστικά, ποντίκια ή smartphone δεν χρειάζονται επίσης καλώδιο για να λάβουν ένα σήμα, αλλά λειτουργούν χρησιμοποιώντας διαφορετική τεχνολογία. Σε κάθε περίπτωση, η εξερεύνηση του διαστήματος δεν είναι μόνο επιστημονικό επίτευγμα και κύρος για τη χώρα. Έχει άμεσο αντίκτυπο στις καθημερινές μας δραστηριότητες - από το blogging μέχρι τις οικογενειακές συγκεντρώσεις μπροστά στην τηλεόραση.