Jak technologia danych ma na celu usprawnienie podróży kosmicznych

Problem z badaniem kosmosu polega na tym, że podróżowanie i wysyłanie informacji na Ziemię zajmuje zbyt dużo czasu. Technologia danych jest rozwiązaniem, ponieważ opracowuje sprzęt, oprogramowanie i strategie, aby transmisja była szybsza, łatwiejsza i bardziej niezawodna.

Oto, co eksperci osiągnęli do tej pory w łączeniu technologii danych z podróżami kosmicznymi, a także w jaki sposób ta relacja może przynieść korzyści astronautom i ludziom na Ziemi.

Co to jest technologia danych i analityka?

Nazywana również DataTech, branża ta specjalizuje się w danych cyfrowych i znajdowaniu najlepszych sposobów ich wykorzystania. Kluczowym priorytetem jest zarządzanie informacjami przed ich podziałem i analizą pod kątem spostrzeżeń.

Jeśli chodzi o zarządzanie danymi, programiści starają się maksymalnie uprościć wychowanie informacje, których potrzebujesz na swoim urządzeniu — bez względu na to, czy jest to smartfon, tablet czy statek kosmiczny komputer. Ważna jest również możliwość przesłania go z jednego urządzenia na drugie.

Innowacje w technologii danych w podróżach kosmicznych

Jeśli chodzi o innowacje kosmiczne, trudniej jest wprowadzić technologię danych do równania, ale nie jest to niemożliwe. Na przykład w sierpniu 2021 r. Zespół Microsoft Azure Space—we współpracy z Hewlett Packard Enterprise (HPE) —przeprowadził najbardziej ekscytujący do tej pory eksperyment.

Połączyli krawędź i przetwarzanie w chmurze w celu stworzenia lepszego przepływu pracy z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) do stacji naziemnej HPE, Azure, a następnie bazy danych dbSNP Narodowego Instytutu Zdrowia.

Eksperyment miał przyspieszyć testowanie genów astronautów pod kątem efektów radioaktywnych, gdy są w kosmosie. Algorytmy Azure powiodły się, kompresując dane na ISS i wysyłając je w ciągu kilku sekund.

Na przykład 150 MB surowych danych genetycznych zostało przefiltrowanych do 900 KB, podczas gdy ogólne przetwarzanie i pobieranie informacji trwało ponad godzinę.

Jednak nic z tego nie byłoby możliwe bez Komputer pokładowy HPE-2— zainstalowany na MSK w lutym 2021 r. Ten system przewyższa swojego poprzednika dodatkową mocą przetwarzania krawędzi i możliwościami sztucznej inteligencji.

Związane z: Co to jest przetwarzanie brzegowe?

Oprócz obu tych przełomów w kosmosie i technologii danych, ISS jest centrum wszelkiego rodzaju eksperymentów w mikrograwitacji. Wytwarzano tam produkty takie jak kryształy optyczne, światłowody i ceramika. Podobnie ważne odkrycia w leczeniu raka, choroby Alzheimera, astmy i innych.

Co technologia danych oferuje podróże kosmiczne

Podczas gdy szybki transfer danych utrzymuje ludzi na Ziemi na bieżąco w kilku trwających projektach, teraz skupimy się na korzyściach z eksploracji kosmosu. Jak więc ulepszona analiza i transmisja danych może wpłynąć na astronautów i wspierającą ich branżę?

1. Dobra komunikacja

Każdy rozwój technologii danych dla kosmosu poprawia sposób, w jaki astronauci komunikują się z kontrolą naziemną. Chociaż już używają systemów audiowizualnych do bezpośredniej rozmowy, wysyłanie materiałów, takich jak obrazy, filmy i dane badawcze, zawsze wiązało się z dużymi opóźnieniami, które utrudniały realizację projektów.

Innowacje, takie jak przepływ pracy w Azure Space, zmieniają to na lepsze. Komunikacja między Ziemią a statkami w kosmosie powinna stać się bardziej wydajna i produktywna, zwłaszcza w zakresie doradzania astronautom i przyczyniania się do ziemskich spraw.

2. Potężna analityka w kosmosie

Gdy Spaceborne Computer-2 jest teraz w pełni w użyciu, astronauci mogą przetwarzać materiały w kosmosie bez zabierania ich lub wysyłania na Ziemię i czekania na aktualizacje.

Sądząc po NASALista przełomowych odkryć na pokładzie ISS, przydaje się do zadań takich jak identyfikacja drobnoustrojów, sekwencjonowanie DNA i analiza wyników eksperymentów. Mogą mieć dane pod ręką w ciągu kilku godzin, jeśli nie minut.

Następnie, jeśli nowy przepływ pracy wejdzie w życie, superkomputer może przefiltrować dane do niezbędnego poziomu i bezzwłocznie dostarczyć je na Ziemię.

3. Aktualizacje na czas w badaniach i monitoringu kosmosu

Połączenie lepszych narzędzi do komunikacji i przetwarzania może stworzyć bardziej produktywne obiekty badawcze w kosmosie. Dokładniej, statki kontroli naziemnej i statki kosmiczne mogą lepiej współpracować i wymieniać namacalne spostrzeżenia w czasie rzeczywistym.

Wydajny transfer danych przynosi również korzyści monitorowaniu Ziemi z kosmosu. Astronauci muszą obserwować planetę i zgłaszać zmiany związane z klęskami żywiołowymi lub innymi ciekawymi zjawiskami. Technologia danych również ma to przyspieszyć.

4. Szybsze i bardziej wnikliwe zmiany w opiece zdrowotnej astronautów

Choć podróże kosmiczne są imponujące, odbijają się na ciałach astronautów. Znane problemy obejmują zanik mięśni, utratę kości oraz zmiany wzroku i genetyki. Eksperymenty, takie jak Twin Study NASA, opublikowane w Nauki ścisłe w 2019 r. potwierdził te i inne problemy zdrowotne.

Innowacje DataTech ukierunkowane na przestrzeń kosmiczną pomagają szybciej identyfikować problemy i rozwiązania. Jeśli chodzi o technologia dla ludzi do życia na Marsiena przykład ten sektor może mieć ogromne znaczenie. Co więcej, astronauci mogą śledzić swoje zdrowie na orbicie lub poza nią.

5. Lepsze rolnictwo na pokładzie

Dane mogą poprawić nie tylko opiekę zdrowotną. Uprawa żywności w stanie zerowej grawitacji była wyzwaniem dla nauki, ale jej sukces oznacza zdrowsze posiłki dla astronautów i mniej ładunku podczas każdej podróży – więc jest to ważne.

Kilka badań w Rosji, Japonii, Chinach, USA i innych krajach pozwoliło na pokonanie tej przeszkody dzięki sztuczny tlen, oświetlenie, temperatury oraz zbieranie i analiza danych roślinnych w ciągu lat.

Dziś astronauci mogą cieszyć się świeżymi produktami, takimi jak sałata i soja. Jednocześnie rolnictwo pokładowe zapewnia naturalną filtrację powietrza i wody.

6. Lepsze projektowanie statków kosmicznych

Inne odkrycia dokonane w ramach badań kosmicznych obejmują takie zagadnienia, jak spalanie, oczyszczanie wody i inżynieria. Wszystkie dane zebrane na ten temat nieustannie przyczyniają się do rozwoju bezpieczniejszych, tańszych i wydajniejszych statków kosmicznych.

Bez takich informacji i innowacji nie bylibyśmy w stanie odpowiedzieć jak rakiety lądują z powrotem na Ziemi lub jak działa obrazowanie satelitarne. A im więcej danych wyjdzie na jaw, tym więcej ekspertów może poprawić wrażenia i wyniki podróży kosmicznych.

7. Większa świadomość i wsparcie ze strony ziemskiej opinii publicznej

Pośrednim, ale szczęśliwym rezultatem zwiększonej wymiany danych między statkami kosmicznymi a Ziemią jest lepsza widoczność. Do opinii publicznej częściej trafiają intrygujące i zabawne wiadomości, co zwiększa świadomość i wsparcie dla projektów związanych z kosmosem.

Związane z: Virgin Galactic: jak faktycznie działają loty kosmiczne?

Równie satysfakcjonujące jest utrzymywanie instytucji na bieżąco. Każdy, kto ma solidne pomysły i wsparcie, może zaprezentować swoje projekty, zrewolucjonizować eksplorację kosmosu, a może nawet użyć ISS do eksperymentów. Tak więc całe firmy mogą wiele zrobić w zakresie badań, reklamy i wsparcia finansowego.

Rezultatem jest zainspirowana publiczność i zjednoczone zainteresowanie poprowadzeniem przemysłu kosmicznego i jego odkrywców dalej niż kiedykolwiek.

Informacje o kosmosie mogą przynieść korzyści w każdym wieku

Technologie danych dla przestrzeni kosmicznej są wciąż w fazie rozwoju, więc istnieje wiele możliwości ulepszeń. Mimo to jakość życia i pracy astronautów znacznie się poprawiła od pierwszych dni eksploracji kosmosu.

Utrzymanie tej pasji i pragnienia wiedzy jest kluczowe, nawet jeśli tylko po to, by podróże kosmiczne nadal przesuwały granice. Na szczęście istnieje wiele sposobów nauczania dorosłych i dzieci o tym przemyśle cudów nauki.

7 najlepszych witryn z zajęciami kosmicznymi dla dzieci, aby dowiedzieć się o wszechświecie

Przestrzeń kosmiczna jest całkowicie fascynująca, gdy jesteś młody. Te niesamowite strony pomogą Twoim dzieciom poznać kosmos i kosmos!

Czytaj dalej

O autorze