Ғарыштық зерттеулерсіз болмайтын 5 белгілі технология

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 04:02

Промо

Телеарнаны өзгерткен сайын немесе навигаторда мекенжайды терген сайын, бұл ғарышты зерттеу және басқа планеталарға ұшудың арқасында болады. Біз сіздерге астронавтикадан біздің өмірімізге қандай өзгерістер енгенін айтып береміз.

1. Спутниктік теледидар

Спутниктік теледидар тарихы 1962 жылы 10 шілдеде басталды: содан кейін NASA орбитаға алғашқы байланыс спутнигін шығарды. Telstar - 1 … Келесі күні оның көмегімен Америка Құрама Штаттарында алғашқы спутниктік хабар таратылды. Telstar-1 эллипстік орбита бойынша ұшып, планетаның бір орбитасында 20 минут – бар болғаны 2 сағат 37 минут үздіксіз сигнал берді. Ол бір теледидар хабарын немесе 60 телефон қоңырауын қамтамасыз ете алады.

КСРО-да осы типтегі спутник шақырылды «Найзағай-1»: Ол алғаш рет 1964 жылы ғарышқа ұшты, ал бірінші телевизиялық хабар 1965 жылы өтті. Кеңестік спутник Мәскеу мен Владивосток арасындағы байланысты қамтамасыз етті.

Сол жылы АҚШ геостационарлық жер серігін дөңгелек орбитаға шығарды. Intelsat - 1 (Ерте құс): Бұл сигналды ұзағырақ сақтауға мүмкіндік берді. КСРО екі жылдан кейін хабар тарату уақытын ұлғайта алды: ел өзінің спутниктік желісін құрды «Орбита» - құрылғылар сигналды кезекпен жіберді.

Алғашында спутниктер тек кәсіби ортада ғана қолданылды, бірақ бірте-бірте олар барлық адамдарға қолжетімді болды. Мысалы, АҚШ-та «ыдыс-аяқтар» сексенінші жылдары белсенді түрде орнатыла бастады: содан кейін сигнал кодталмаған және пайдаланушылар ұстаған кез келген арнаны тегін көре алатын. 1994 жылы спутниктер аналогты ғана емес, цифрлық хабар таратуды да қамтамасыз етті - одан арналар саны өсті.

Бүгінгі таңда Ресейде 44 миллионнан астам отбасы ақылы теледидарды пайдаланады, олардың айтарлықтай бөлігі сигналды спутник арқылы алады. Қосылымның бұл түрінің танымалдылығының басты құпиясы – қолжетімділік: ол кез келген жерде, тіпті шалғай ауылда да көптеген арналарды көруге мүмкіндік береді. Барлығы ғарыштық технологиялардың арқасында: провайдер спутникке радиосигналдарды жібереді, содан кейін олар қайтадан Жерге таралады.

Сигналды кез келген жерден дерлік ұстай аласыз, сізге тек антенна қажет. Ол ғарыштан сигналды алып, оны түрлендіреді және оны кодсыздандыратын, сурет пен дыбысқа айналдыратын спутниктік қабылдағышқа жібереді.

Спутниктік антеннаның ерекше пішіні дизайн үшін ойлап табылған жоқ - ойыс сигналды тиімдірек қабылдауға көмектеседі. Ол «пластинаның» қабырғаларынан шағылысады және көтерілген шеттердің арқасында құрылымның ортасына барады, онда қабылдау құрылғысы-конверт орналастырылады - бұл жақсы сапада көптеген ақпаратты алуға мүмкіндік береді.

Енді спутниктердің мүмкіндіктерін теледидар операторлары пайдалана алады. Мысалы, 12 миллионнан астам үй шаруашылығы спутниктік теледидар көреді. Ресейдің әртүрлі аймақтарына сигнал беру үшін оператор үш спутниктің қуатын пайдаланады.

2. Спутниктік интернет

Росстат мәліметтері бойынша, бүгінде ресейліктердің шамамен 74% жоғары жылдамдықты интернетпен қамтамасыз етілген. Бұл жақсы көрсеткіш, бірақ бұл тек қалалық жерлерге ғана қатысты. Оның сыртында, мысалы, саяжайларда тіркелген және ұялы байланыс операторларын қамту күрт төмендейді, әсіресе қызу уақытта, байланыс проблемалары туындайды. Мұндай жағдайларда ғарыштық инновация – спутниктік Интернет үнемдейді.

Ұзақ уақыт бойы сигнал берудің бұл түрі тұрақты жоғары жылдамдықты Интернетті қамтамасыз ете алмайды деген миф болды. Шын мәнінде, Ресейдегі спутниктік операторлар қазірдің өзінде сигналды 200 Мбит / с-қа дейін «үстінен асырып» жатыр. Tricolor-дан 100 Мбит/с жылдамдықтағы спутниктік интернет тарифтері (бұл Full HD және 4K форматындағы бейнелерді көру үшін жеткілікті) Калининградтан Иркутскке дейін қол жетімді.

Соңғы зерттеулер көрсеткендей, спутниктік интернет негізінен жұмыс және әлеуметтік желілерде байланыс үшін пайдаланылады. Бұл «ғарыш қызметіне» сұраныс негізінен жеке пайдаланушылар арасында шоғырланған және әсіресе мәжбүрлі оқшаулану кезеңінде қатты өсті.

Төмен орбиталық спутниктер (Starlink, ONEWEB) және олардың мүмкіндіктері спутниктік Интернет сегментіндегі ең сәнді және талқыланатын технологиялық жаңалыққа айналды. Илон Масктың корпорациясы жоғары технологиялық нарықтағы күтілетін революция туралы бірқатар мәлімдемелер жасады. Көптеген сарапшылар бұл жобаны әзірге шытырман оқиғалы деп санауға бейім.

3. GPS навигаторы

Жасанды интеллекттен қаланың, елдің немесе әлемнің кез келген нүктесіне жол табуды және оңтайлы бағытты құруды сұрау қазір онсыз өмірді елестету қиын сияқты қарапайым міндет болып көрінеді. Бірақ егер ғарыш кеңістігіндегі елдер мен қару-жарақ бәсекесі болмаса, адамдар әлі де картаны айналып өтуге мәжбүр болуы мүмкін.

Спутниктік навигациялық жүйе идеясы 50-ші жылдардың соңында АҚШ-та Кеңес Одағы іске қосылғаннан кейін пайда болды. Sputnik-1 … Америка ғалымдары радиосигнал жиілігінің спутниктің аспандағы жағдайына тәуелділігін байқады: объект жақындаған кезде ол өседі, ал алыстаған кезде ол төмендейді. Сол кезде спутниктің орнын Жердегі дененің жылдамдығы мен координаталарын анықтауға және керісінше анықтауға болатыны белгілі болды. Осылайша технологияның дамуы басталды.

Навигациялық жүйені құру бастапқыда таза әскери жоба болды: ол американдық шекараларды кеңестік араласудан қорғауға тиіс еді. 60-жылдардың ортасында технологияны АҚШ-тың әскери-теңіз зерттеу зертханасы сынады: алты LEO спутнигі жасалып, ұшырылды. Уақыт - олар бағаналарды айналып өтіп, олардан келген сигналды сүңгуір қайықтар ұстады.

70-жылдардың басында АҚШ Қорғаныс министрлігі әзірлеумен айналысты, ал 1978 жылы навигациялық жүйенің бірінші спутнигі орбитаға ұшты. NAVSTAR (кейінірек GPS деп аталады). Барлығы 24 спутник ұшырылды - 1993 жылы ғарышта объектілердің толық спектрі пайда болды, кешен 1994 жылдың наурызында өз міндеттерін толықтай орындай бастады, ал 2000 жылдың мамырында АҚШ басқа елдер үшін GPS-ке қолжетімділікті ашты.

Енді спутниктік навигация жүйесін кез келген адам пайдалана алады. Ол смартфондарда, смарт-сағаттарда, планшеттерде, ноутбуктерде және басқа құрылғыларда кездеседі. Сонымен қатар, ол картографтарға, геодезистерге, құтқарушыларға және басқа да мамандарға жұмыс істеуге көмектеседі.

4. Геолокация қызметтері

GPS бізге жылдам маршруттарды іздеу және құру мүмкіндігін ғана емес берді. Біз күн сайын смартфондарда спутниктік геолокация технологиясын қолданамыз: Instagram-ға тег қосу, ұшақ билетін табу немесе виртуалды саяхатқа бару, мысалы, Еуропаға. Мұның барлығы гироскоптардан (айналдыру сенсорлары) және акселерометрлерден (қозғалыс сенсорлары) тұратын гаджетке орнатылған инерциялық навигация жүйесінің (INS) арқасында мүмкін болды. 1950 жылдары ол ұшақтар мен зымырандарды басқару үшін әзірленді: жүйе дененің орнын, оның орнын, жылдамдығын және ғарыштағы бағдарын анықтай отырып, үздіксіз бақылауға мүмкіндік береді.

Бірінші INS бүкіл ұшақ кабинасын ала алады. Енді олардың кішкентай болғаны сонша, оларды тек микроскоппен көруге болады. Смартфонда жүйе орналасқан жерді бақылап қана қоймай, экранның бағытын өзгертуге мүмкіндік береді - онсыз ұялы телефонда фильмдерді толық ажыратымдылықта көру мүмкін емес еді. Тағы бір пайдалы геолокация қызметі - смартфонды іздеу. Ол жоғалған гаджетті табуға және жылдам қайтаруға, зиянкестердің жеке деректерді ұрлауына жол бермеуге мүмкіндік береді.

5. Сымсыз құрылғылар

Автокөлік шаңсорғыштары, араластырғыштар, бұрғылар және басқа да аккумулятормен жұмыс істейтін жабдықтар бір ғарыш кемесінің алыс туыстары болып табылады. Оның тарихы 1961 жылы, NASA Black & Decker компаниясына ерекше бұйрықпен жақындаған кезде басталды.

Айға экспедиция үшін астронавттарға желіге қосылмай жұмыс істейтін құралдар қажет болды: батарея құрылғылары ол кезде бұрыннан болған, оларды Black & Decker шығарған. Бірақ ғарышқа ұшу үшін қарапайым сымсыз технология жеткіліксіз болды: ол қуатты, тиімді және өте қиын жағдайларда жұмыс істеуі керек болды.

Нәтижесінде, көптеген түрлі сынақтарды өткізгеннен кейін, Black & Decker ай топырағын бұрғылау және алу үшін сымсыз жартас бұрғысын жасады. Және оны әзірлеу кезінде олар осы технологияға негізделген бірнеше басқа жобаларды ойлап тапты және жер бетіндегі адамдардың өмірін, атап айтқанда, ықшам қол шаңсорғышты және дәл (яғни жоғары дәлдіктегі) медициналық аспаптарды жеңілдетеді.

Құлаққаптар, тышқандар немесе смартфондар сияқты басқа сымсыз құрылғылар да сигналды қабылдау үшін кабельді қажет етпейді, бірақ олар басқа технология арқылы жұмыс істейді. Қалай десек те, ғарышты игеру ел үшін тек ғылыми жетістік, абырой ғана емес. Бұл біздің күнделікті іс-әрекетімізге тікелей әсер етеді - блог жүргізуден бастап теледидар алдында отбасылық кездесулерге дейін.