5 välkända tekniker som inte skulle existera utan rymdutforskning

2024 Författare: Malcolm Clapton | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 04:11

Kampanj

Varje gång du byter tv-kanal eller skriver in en adress i navigatorn sker det tack vare rymdutforskning och flygningar till andra planeter. Tillsammans med berättar vi vilken utveckling som har kommit in i vårt liv från astronautiken.

1. Satellit-TV

Satellit-tv:s historia började den 10 juli 1962: sedan lanserade NASA den första kommunikationssatelliten i omloppsbana Telstar - 1 … Dagen efter genomfördes med hans hjälp den första satellitsändningen i USA. Telstar-1 flög i en elliptisk bana och gav i en bana runt planeten en kontinuerlig signal i 20 minuter - bara 2 timmar 37 minuter. Han kunde ge en TV-sändning eller 60 telefonsamtal.

I Sovjetunionen kallades en satellit av denna typ "Lightning-1": Han åkte ut i rymden för första gången 1964, och den första tv-sändningen ägde rum 1965. Den sovjetiska satelliten gav kommunikation mellan Moskva och Vladivostok.

Samma år skickade USA upp en geostationär satellit i en cirkulär bana. Intelsat - 1 (Tidig fågel): Detta gjorde att signalen kunde bibehållas längre. Sovjetunionen lyckades öka sändningstiden två år senare: landet skapade sitt eget satellitnätverk "Bana" - enheterna överförde signalen i tur och ordning.

Till en början användes satelliter endast i en professionell miljö, men gradvis blev de tillgängliga för alla människor. I USA, till exempel, började "rätter" att installeras aktivt på åttiotalet: signalen kodades inte och användarna kunde titta på vilken kanal de fångade gratis. Redan 1994 tillhandahöll satelliter inte bara analoga, utan också digitala sändningar - antalet kanaler ökade från detta.

Idag använder mer än 44 miljoner familjer i Ryssland betal-tv, en betydande del av dem tar emot sin signal via satellit. Huvudhemligheten med populariteten för denna typ av anslutning är tillgänglighet: den låter dig titta på många kanaler var som helst, även i en avlägsen by. Allt tack vare rymdteknik: leverantören skickar radiosignaler till satelliten och därifrån sprider de sig tillbaka till jorden.

Du kan fånga en signal nästan var som helst, du behöver bara en parabolantenn. Den plockar upp en signal från rymden, konverterar den och skickar den till en satellitmottagare, som avkodar den och förvandlar den till en bild och ett ljud.

Den ovanliga formen på parabolantennen uppfanns inte för designens skull - konkaviteten hjälper till att ta emot signalen mer effektivt. Det reflekteras från "plattans" väggar och, tack vare de upphöjda kanterna, går det till mitten av strukturen, där den mottagande enhetens kuvert placeras - detta gör att du kan få mycket information i god kvalitet.

Nu kan satelliternas kapacitet användas av TV-operatörer. Till exempel tittar mer än 12 miljoner hushåll på satellit-TV. För att överföra en signal till olika regioner i Ryssland använder operatören kraften hos tre satelliter.

2. Satellit Internet

Enligt Rosstat har cirka 74 % av ryssarna höghastighetsinternet idag. Detta är en bra indikator, men det är snarare sant för stadsområden. Utanför den, till exempel i sommarstugor, sjunker täckningen av både fasta och mobila operatörer kraftigt, särskilt under rusningstid, och kommunikationsproblem uppstår. I sådana situationer sparar rymdinnovationen - satellitinternet.

Länge fanns det en myt att denna typ av signalöverföring inte kunde ge ett stabilt höghastighetsinternet. Faktum är att satellitoperatörer i Ryssland redan "överklockar" signalen till 200 Mbit/s. Och tariffer för satellitinternet från Tricolor med hastigheter upp till 100 Mbps (detta räcker för att titta på videor i Full HD och 4K) är redan tillgängliga från Kaliningrad till Irkutsk.

Nyligen genomförda studier visar att satellitinternet främst används för arbete och kommunikation på sociala nätverk. Efterfrågan på denna "rymdtjänst" är främst koncentrerad till privata användare och har vuxit särskilt kraftigt under perioden av påtvingad självisolering.

Satelliter med låg omloppsbana (Starlink, ONEWEB) och deras kapacitet har blivit den mest fashionabla och diskuterade tekniska nyheten inom satellitinternetsegmentet. Elon Musks bolag har redan gjort ett antal uttalanden om den förväntade revolutionen på den högteknologiska marknaden. De flesta experter är benägna att anse detta projekt som äventyrligt än så länge.

3. GPS-navigator

Att be artificiell intelligens hitta en väg till vilken punkt som helst i en stad, ett land eller en värld och bygga en optimal rutt verkar nu vara en så grundläggande uppgift att det är svårt att föreställa sig livet utan det. Men om det inte vore för konkurrensen mellan länder i yttre rymden och vapen, kanske folk fortfarande måste hitta en väg runt kartan.

Idén om ett satellitnavigeringssystem dök upp i slutet av 50-talet i USA, efter lanseringen av den sovjetiska Sputnik-1 … Amerikanska forskare märkte beroendet av radiosignalens frekvens på satellitens position på himlen: när objektet närmade sig ökade det, när det rörde sig bort minskade det. I det ögonblicket blev det klart att positionen för satelliten kan användas för att bestämma hastigheten och koordinaterna för en kropp på jorden och vice versa. Och så började utvecklingen av tekniken.

Skapandet av ett navigationssystem var från början ett rent militärt projekt: det var tänkt att skydda de amerikanska gränserna från sovjetisk inblandning. I mitten av 60-talet testades tekniken av US Naval Research Laboratory: sex LEO-satelliter skapades och lanserades Tidpunkt – de cirklade runt stolparna, och signalen från dem fångades upp av ubåtar.

I början av 70-talet var det amerikanska försvarsdepartementet redan engagerat i utveckling, och 1978 flög navigationssystemets första satellit in i omloppsbana NAVSTAR (senare kallad GPS). Totalt lanserades 24 satelliter - hela utbudet av objekt dök upp i rymden 1993, komplexet började fullt ut uppfylla sina uppgifter i mars 1994, och i maj 2000 öppnade USA tillgång till GPS för andra länder.

Nu kan alla personer använda satellitnavigeringssystemet. Det finns i smartphones, smartklockor, surfplattor, bärbara datorer och andra enheter. Dessutom hjälper hon kartografer, lantmätare, bärgare och andra yrkesmän att arbeta.

4. Geolokaliseringstjänster

GPS gav oss inte bara möjligheten att söka och bygga snabba rutter. Vi använder satellit geolokaliseringsteknik i smartphones varje dag: för att lägga till en tagg på Instagram, hitta en flygbiljett eller ta en virtuell resa, till exempel till Europa. Allt detta är möjligt tack vare tröghetsnavigeringssystemet (INS) inbyggt i gadgeten, som består av gyroskop (rotationssensorer) och accelerometrar (rörelsesensorer). På 1950-talet utvecklades det för att styra flygplan och missiler: systemet låter dig kontinuerligt övervaka kroppens placering, bestämma dess position, hastighet och orientering i rymden.

Den första INS kunde ockupera en hel flygplanscockpit. Nu är de så små att de bara kan ses i mikroskop. I en smartphone låter systemet dig inte bara övervaka platsen, utan också ändra skärmorienteringen - det skulle vara omöjligt att se filmer på din mobil i full upplösning utan detta. En annan användbar geolokaliseringstjänst är smarttelefonsökning. Det låter dig hitta och snabbt returnera en förlorad gadget, för att undvika stöld av personlig information av inkräktare.

5. Trådlösa enheter

Bildammsugare, blandare, borrar och annan batteridriven utrustning är avlägsna kusiner till en rymdfarkost. Dess historia började 1961, när NASA närmade sig Black & Decker med en ovanlig order.

För expeditionen till månen behövde astronauter verktyg som fungerar utan att vara anslutna till nätverket: batterienheter fanns redan vid den tiden, de tillverkades av Black & Decker. Men enkel trådlös teknik för rymdflygning räckte inte: den måste fungera kraftfullt, effektivt och under extremt svåra förhållanden.

Som ett resultat, efter att ha utfört många olika tester, skapade Black & Decker en sladdlös bergborr för att borra och hämta månjord. Och under utvecklingen kom de med flera andra projekt baserade på denna teknik och förenklade livet för människor på jorden, i synnerhet en kompakt handdammsugare och medicinska precisionsinstrument (dvs. högprecision).

Andra trådlösa enheter som hörlurar, möss eller smartphones behöver inte heller någon kabel för att fånga upp en signal, utan de fungerar med en annan teknik. Hur som helst är rymdutforskning inte bara en vetenskaplig prestation och prestige för landet. Det har en direkt inverkan på våra dagliga aktiviteter – från bloggande till familjeträffar framför tv:n.