5 bekannte Technologien, die ohne Weltraumforschung nicht existieren würden

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 03:51

Aktion

Jedes Mal, wenn Sie den Fernsehsender wechseln oder eine Adresse im Navigator eingeben, geschieht dies dank der Weltraumforschung und Flüge zu anderen Planeten. Gemeinsam mit Ihnen erzählen wir Ihnen, welche Entwicklungen aus der Raumfahrt in unser Leben gekommen sind.

1. Satelliten-TV

Die Geschichte des Satellitenfernsehens begann am 10. Juli 1962: Dann startete die NASA den ersten Kommunikationssatelliten in die Umlaufbahn Telstar ‑ 1 … Am nächsten Tag wurde mit seiner Hilfe die erste Satellitenübertragung in den USA durchgeführt. Telstar-1 flog in einer elliptischen Umlaufbahn und gab in einer Umlaufbahn um den Planeten 20 Minuten lang ein kontinuierliches Signal ab - nur 2 Stunden 37 Minuten. Er könnte eine Fernsehsendung oder 60 Telefonate bereitstellen.

In der UdSSR wurde ein Satellit dieses Typs genannt "Blitz-1": 1964 flog er zum ersten Mal ins All, 1965 fand die erste Fernsehübertragung statt. Der sowjetische Satellit sorgte für die Kommunikation zwischen Moskau und Wladiwostok.

Im selben Jahr starteten die Vereinigten Staaten einen geostationären Satelliten in eine kreisförmige Umlaufbahn. Intelsat ‑ 1 (Früher Vogel): Dadurch konnte das Signal länger gehalten werden. Zwei Jahre später gelang es der UdSSR, die Sendezeit zu verlängern: Das Land schuf ein eigenes Satellitennetz "Orbit" - Die Geräte sendeten das Signal der Reihe nach.

Zunächst wurden Satelliten nur in einem professionellen Umfeld verwendet, aber nach und nach wurden sie für alle Menschen verfügbar. In den USA zum Beispiel begann man in den 80er Jahren aktiv „Gerichte“zu installieren: Das Signal war damals nicht kodiert und die Nutzer konnten jeden eingefangenen Kanal kostenlos sehen. Bereits 1994 boten Satelliten nicht nur analogen, sondern auch digitalen Rundfunk – die Zahl der Sender stieg dadurch.

Heute nutzen mehr als 44 Millionen Familien in Russland Pay-TV, ein erheblicher Teil von ihnen empfängt ihr Signal über Satellit. Das Hauptgeheimnis der Popularität dieser Art von Verbindung ist die Zugänglichkeit: Sie ermöglicht es Ihnen, viele Kanäle überall zu sehen, sogar in einem abgelegenen Dorf. Alles dank Weltraumtechnologien: Der Anbieter sendet Funksignale an den Satelliten, von dort breiten sie sich zurück zur Erde aus.

Sie können fast überall ein Signal empfangen, Sie benötigen nur eine Schüsselantenne. Es nimmt ein Signal aus dem Weltraum auf, wandelt es um und sendet es an einen Satellitenempfänger, der es dekodiert und in Bild und Ton umwandelt.

Die ungewöhnliche Form der Satellitenschüssel wurde nicht aus Gründen des Designs erfunden - die Konkavität hilft, das Signal effizienter zu empfangen. Es wird von den Wänden der "Platte" reflektiert und geht dank der erhöhten Kanten in die Mitte der Struktur, wo sich der Umschlag des Empfangsgeräts befindet - so erhalten Sie viele Informationen in guter Qualität.

Jetzt können die Fähigkeiten von Satelliten von Fernsehbetreibern genutzt werden. So sehen beispielsweise mehr als 12 Millionen Haushalte Satellitenfernsehen. Um ein Signal in verschiedene Regionen Russlands zu übertragen, nutzt der Betreiber die Leistung von drei Satelliten.

2. Satelliten-Internet

Laut Rosstat verfügen heute etwa 74 % der Russen über Highspeed-Internet. Dies ist ein guter Indikator, gilt aber eher nur für städtische Gebiete. Außerhalb, zum Beispiel in Sommerhäusern, sinkt die Abdeckung sowohl von Festnetz- als auch von Mobilfunkanbietern insbesondere zu Stoßzeiten stark ab, und es treten Kommunikationsprobleme auf. In solchen Situationen spart die Weltrauminnovation - Satelliten-Internet -.

Lange Zeit herrschte der Mythos, dass diese Art der Signalübertragung kein stabiles Highspeed-Internet bieten könne. Tatsächlich "übertakten" Satellitenbetreiber in Russland das Signal bereits auf 200 Mbit/s. Und von Kaliningrad bis Irkutsk gibt es bereits Tarife für Satelliten-Internet von Tricolor mit Geschwindigkeiten von bis zu 100 Mbit/s (dies reicht aus, um Videos in Full HD und 4K anzusehen).

Jüngste Studien zeigen, dass das Satelliteninternet hauptsächlich für die Arbeit und die Kommunikation in sozialen Netzwerken genutzt wird. Die Nachfrage nach diesem „Weltraumdienst“konzentriert sich vor allem auf private Nutzer und ist in der Zeit der erzwungenen Selbstisolation besonders stark gewachsen.

Satelliten mit niedriger Umlaufbahn (Starlink, ONEWEB) und ihre Fähigkeiten sind zur modischsten und diskutierten technologischen Neuheit im Satelliten-Internet-Segment geworden. Der Konzern von Elon Musk hat sich bereits mehrfach über die zu erwartende Revolution im Hightech-Markt geäußert. Die meisten Experten neigen dazu, dieses Projekt bisher für abenteuerlich zu halten.

3. GPS-Navigator

Künstliche Intelligenz zu bitten, einen Weg zu jedem Punkt in einer Stadt, einem Land oder einer Welt zu finden und eine optimale Route zu bauen, scheint heute eine so grundlegende Aufgabe zu sein, dass ein Leben ohne sie kaum vorstellbar ist. Aber wenn es nicht den Wettbewerb zwischen den Ländern im Weltraum und den Waffen gäbe, müssen die Menschen möglicherweise immer noch einen Weg auf der Karte finden.

Die Idee eines Satellitennavigationssystems entstand Ende der 50er Jahre in den Vereinigten Staaten, nach dem Start des Sowjets Sputnik-1 … Amerikanische Wissenschaftler bemerkten die Abhängigkeit der Frequenz des Funksignals von der Position des Satelliten am Himmel: Wenn sich das Objekt näherte, nahm es zu, wenn es sich entfernte, nahm es ab. In diesem Moment wurde klar, dass die Position des Satelliten verwendet werden kann, um die Geschwindigkeit und die Koordinaten eines Körpers auf der Erde zu bestimmen und umgekehrt. Und so begann die Entwicklung der Technologie.

Die Schaffung eines Navigationssystems war zunächst ein rein militärisches Projekt: Es sollte die amerikanischen Grenzen vor sowjetischer Einmischung schützen. Mitte der 60er Jahre wurde die Technologie vom US Naval Research Laboratory getestet: Sechs LEO-Satelliten wurden erstellt und gestartet Uhrzeit - Sie kreisten um die Pole, und das Signal von ihnen wurde von U-Booten aufgefangen.

Anfang der 70er Jahre war das US-Verteidigungsministerium bereits mit der Entwicklung beschäftigt, und 1978 flog der erste Satellit des Navigationssystems in die Umlaufbahn NAVSTAR (später GPS genannt). Insgesamt wurden 24 Satelliten gestartet - die gesamte Palette der Objekte erschien 1993 im Weltraum, der Komplex begann im März 1994 seine Aufgaben vollständig zu erfüllen und im Mai 2000 öffneten die Vereinigten Staaten den Zugang zu GPS für andere Länder.

Jetzt kann jede Person das Satellitennavigationssystem nutzen. Es findet sich in Smartphones, Smartwatches, Tablets, Laptops und anderen Geräten. Darüber hinaus hilft sie Kartographen, Vermessern, Rettern und anderen Fachleuten bei der Arbeit.

4. Geolokalisierungsdienste

GPS gab uns nicht nur die Möglichkeit, schnelle Routen zu suchen und zu bauen. Wir nutzen die Satelliten-Geolocation-Technologie jeden Tag in Smartphones: um Instagram mit einem Tag zu versehen, ein Flugticket zu finden oder eine virtuelle Reise zum Beispiel nach Europa zu unternehmen. All dies ist dank des in das Gerät integrierten Trägheitsnavigationssystems (INS) möglich, das aus Gyroskopen (Rotationssensoren) und Beschleunigungsmessern (Bewegungssensoren) besteht. In den 1950er Jahren wurde es entwickelt, um Flugzeuge und Raketen zu steuern: Das System ermöglicht es Ihnen, die Position des Körpers kontinuierlich zu überwachen und seine Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung im Weltraum zu bestimmen.

Das erste INS könnte ein ganzes Flugzeugcockpit besetzen. Jetzt sind sie so winzig, dass sie nur unter dem Mikroskop zu sehen sind. In einem Smartphone können Sie mit dem System nicht nur den Standort überwachen, sondern auch die Bildschirmausrichtung ändern - ohne dies wäre es unmöglich, Filme auf Ihrem Handy in voller Auflösung anzusehen. Ein weiterer nützlicher Geolocation-Dienst ist die Smartphone-Suche. Es ermöglicht Ihnen, ein verlorenes Gerät zu finden und schnell zurückzugeben, um den Diebstahl persönlicher Daten durch Eindringlinge zu vermeiden.

5. Drahtlose Geräte

Autostaubsauger, Mixer, Bohrmaschinen und andere batteriebetriebene Geräte sind entfernte Cousins einer Raumsonde. Seine Geschichte begann 1961, als die NASA mit einem ungewöhnlichen Auftrag an Black & Decker herantrat.

Für die Mondexpedition brauchten Astronauten Werkzeuge, die auch ohne Netzanbindung funktionieren: Batteriegeräte gab es damals schon, sie wurden von Black & Decker produziert. Doch eine einfache Funktechnik für die Raumfahrt reichte nicht aus: Sie musste leistungsstark, effizient und unter extrem schwierigen Bedingungen arbeiten.

Als Ergebnis hat Black & Decker nach vielen verschiedenen Tests einen Akku-Gesteinsbohrer zum Bohren und Bergen von Mondboden entwickelt. Und während ihrer Entwicklung haben sie auf Basis dieser Technologie mehrere andere Projekte entwickelt und das Leben der Menschen auf der Erde vereinfacht, insbesondere ein kompakter Handstaubsauger und präzise (also hochpräzise) medizinische Instrumente.

Andere drahtlose Geräte wie Kopfhörer, Mäuse oder Smartphones benötigen ebenfalls kein Kabel, um ein Signal aufzunehmen, sondern funktionieren mit einer anderen Technologie. Die Erforschung des Weltraums ist jedenfalls nicht nur eine wissenschaftliche Leistung und ein Prestige für das Land. Es hat direkte Auswirkungen auf unsere täglichen Aktivitäten – vom Bloggen bis zum Familientreffen vor dem Fernseher.