5 добре познати технологии, които не биха съществували без изследване на космоса

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 03:47

Промоция

Всеки път, когато смените телевизионния канал или въведете адрес в навигатора, това се случва благодарение на изследване на космоса и полети до други планети. Заедно с това ви разказваме какви разработки са дошли в живота ни от космонавтиката.

1. Сателитна телевизия

Историята на сателитната телевизия започва на 10 юли 1962 г.: тогава НАСА извежда първия комуникационен спътник в орбита Telstar - 1 … На следващия ден с негова помощ е осъществено първото сателитно излъчване в САЩ. Telstar-1 летеше в елиптична орбита и в една орбита около планетата даде непрекъснат сигнал в продължение на 20 минути - само 2 часа 37 минути. Той може да осигури едно телевизионно предаване или 60 телефонни обаждания.

В СССР се наричаше спътник от този тип "Мълния-1": Той излезе в космоса за първи път през 1964 г., а първото телевизионно излъчване се състоя през 1965 г. Съветският спътник осигурява комуникация между Москва и Владивосток.

През същата година САЩ изстрелват геостационарен спътник в кръгова орбита. Интелсат - 1 (Ранна птица): Това позволи на сигнала да се поддържа по-дълго. СССР успя да увеличи времето за излъчване две години по-късно: страната създаде своя собствена сателитна мрежа "орбита" - устройствата предаваха сигнала на свой ред.

Първоначално сателитите се използват само в професионална среда, но постепенно стават достъпни за всички хора. В САЩ, например, „чиниите“започнаха активно да се инсталират през осемдесетте години: тогава сигналът не беше кодиран и потребителите можеха да гледат всеки канал, който хванат безплатно. През 1994 г. сателитите вече осигуряваха не само аналогово, но и цифрово излъчване - от това броят на каналите се увеличи.

Днес повече от 44 милиона семейства в Русия използват платена телевизия, значителна част от тях получават сигнала си чрез сателит. Основната тайна на популярността на този тип връзка е достъпността: тя ви позволява да гледате много канали навсякъде, дори в отдалечено село. Всичко благодарение на космическите технологии: доставчикът изпраща радиосигнали до спътника и оттам те се разпространяват обратно на Земята.

Можете да хванете сигнал почти навсякъде, просто имате нужда от антена. Той улавя сигнал от космоса, преобразува го и го изпраща до сателитен приемник, който го декодира, превръщайки го в картина и звук.

Необичайната форма на сателитната антена не е изобретена заради дизайна - вдлъбнатината помага за по-ефективно приемане на сигнала. Той се отразява от стените на "плочата" и благодарение на повдигнатите ръбове отива в центъра на конструкцията, където е поставено приемащото устройство-плик - това ви позволява да получите много информация с добро качество.

Сега възможностите на сателитите могат да се използват от телевизионни оператори. Например, повече от 12 милиона домакинства гледат сателитна телевизия. За да предава сигнал до различни региони на Русия, операторът използва мощността на три спътника.

2. Сателитен интернет

Според Росстат около 74% от руснаците днес са снабдени с високоскоростен интернет. Това е добър показател, но по-скоро важи само за градските райони. Извън него, например, в летните къщи, покритието както на фиксирани, така и на мобилни оператори рязко спада, особено в пиковите часове, и възникват проблеми с комуникацията. В такива ситуации спестява космическата иновация – сателитен интернет.

Дълго време имаше мит, че този тип предаване на сигнал не може да осигури стабилен високоскоростен интернет. Всъщност сателитните оператори в Русия вече "овърклокват" сигнала до 200 Mbit / s. А тарифите за сателитен интернет от Tricolor със скорост до 100 Mbps (това е достатъчно за гледане на видеоклипове във Full HD и 4K) вече са налични от Калининград до Иркутск.

Последните проучвания показват, че сателитният интернет се използва основно за работа и комуникация в социалните мрежи. Търсенето на тази „космическа услуга“е концентрирано основно сред частните потребители и нарасна особено силно в периода на принудителна самоизолация.

Сателитите с ниска орбита (Starlink, ONEWEB) и техните възможности се превърнаха в най-модерната и обсъждана технологична новост в сегмента на сателитния интернет. Корпорацията на Илон Мъск вече направи редица изявления за очакваната революция на пазара на високите технологии. Повечето експерти са склонни да смятат този проект за приключенски досега.

3. GPS навигатор

Искането на изкуствения интелект да намери път до която и да е точка в град, държава или свят и да изгради оптимален маршрут сега изглежда толкова основна задача, че е трудно да си представим живота без него. Но ако не беше конкуренцията между страните в космическото пространство и оръжията, хората все пак може да трябва да намерят начин да заобиколят картата.

Идеята за сателитна навигационна система се появява в края на 50-те години в Съединените щати, след пускането на съветската Спутник-1 … Американски учени забелязаха зависимостта на честотата на радиосигнала от позицията на спътника в небето: когато обектът се приближи, той се увеличи, когато се отдалечи, той намалява. В този момент стана ясно, че позицията на спътника може да се използва за определяне на скоростта и координатите на тяло на Земята и обратно. И така започна развитието на технологията.

Създаването на навигационна система първоначално беше чисто военен проект: тя трябваше да защити американските граници от съветска намеса. В средата на 60-те години технологията е тествана от американската военноморска изследователска лаборатория: бяха създадени и изстреляни шест спътника LEO Времетраене - те обикаляха около стълбовете, а сигналът от тях беше уловен от подводници.

В началото на 70-те години Министерството на отбраната на САЩ вече се занимаваше с разработката, а през 1978 г. първият спътник на навигационната система излетя в орбита NAVSTAR (по-късно наречен GPS). Общо бяха изстреляни 24 спътника - пълната гама от обекти се появи в космоса през 1993 г., комплексът започна да изпълнява напълно задачите си през март 1994 г., а през май 2000 г. САЩ отвориха достъп до GPS за други страни.

Сега всеки може да използва сателитната навигационна система. Намира се в смартфони, смарт часовници, таблети, лаптопи и други устройства. Освен това тя помага в работата на картографи, геодезисти, спасители и други професионалисти.

4. Услуги за геолокация

GPS ни даде не само възможността за търсене и изграждане на бързи маршрути. Ние използваме технологията за сателитна геолокация в смартфоните всеки ден: за добавяне на маркер към Instagram, намиране на самолетен билет или виртуално пътуване, например до Европа. Всичко това е възможно благодарение на инерционната навигационна система (INS), вградена в джаджата, която се състои от жироскопи (датчици за въртене) и акселерометри (датчици за движение). През 50-те години на миналия век той е разработен за управление на самолети и ракети: системата ви позволява непрекъснато да наблюдавате местоположението на тялото, определяйки неговото положение, скорост и ориентация в пространството.

Първият INS може да заема цяла кабина на самолета. Сега те са толкова малки, че могат да се видят само под микроскоп. В смартфон системата ви позволява не само да наблюдавате местоположението, но и да променяте ориентацията на екрана - без това би било невъзможно да гледате филми на мобилния си телефон в пълна разделителна способност. Друга полезна услуга за геолокация е търсенето на смартфон. Позволява ви да намерите и бързо да върнете изгубена джаджа, за да избегнете кражба на лични данни от натрапници.

5. Безжични устройства

Автомобилни прахосмукачки, блендери, бормашини и друго оборудване, захранвано от батерии, са далечни братовчеди на един космически кораб. Историята му започва през 1961 г., когато НАСА се обръща към Black & Decker с необичайна поръчка.

За експедицията до Луната астронавтите се нуждаеха от инструменти, които работят без да са свързани към мрежата: по това време вече съществуваха акумулаторни устройства, произведени от Black & Decker. Но простата безжична технология за космически полет не беше достатъчна: тя трябваше да работи мощно, ефективно и в изключително трудни условия.

В резултат на това, след провеждане на много различни тестове, Black & Decker създаде акумулаторна скална бормашина за пробиване и извличане на лунна почва. И по време на нейното развитие те измислиха няколко други проекта, базирани на тази технология и опростиха живота на хората на Земята, по-специално компактна ръчна прахосмукачка и прецизни (т.е. високо прецизни) медицински инструменти.

Други безжични устройства като слушалки, мишки или смартфони също не се нуждаят от кабел, за да уловят сигнал, но работят с различна технология. Във всеки случай изследването на космоса е не само научно постижение и престиж за страната. Тя има пряко влияние върху ежедневните ни дейности – от блогове до семейни събирания пред телевизора.