5 tecnologie ben note che non esisterebbero senza l'esplorazione dello spazio

2024 Autore: Malcolm Clapton | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 04:01

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Ogni volta che cambi canale TV o digiti un indirizzo nel navigatore, succede grazie all'esplorazione dello spazio e ai voli verso altri pianeti. Insieme a vi diciamo quali sviluppi sono arrivati nella nostra vita dall'astronautica.

1. TV satellitare

La storia della televisione satellitare inizia il 10 luglio 1962: poi la NASA lancia in orbita il primo satellite per comunicazioni Telstar ‑ 1 … Il giorno dopo, con il suo aiuto, fu effettuata la prima trasmissione satellitare negli Stati Uniti. Telstar-1 ha volato in un'orbita ellittica e in un'orbita intorno al pianeta ha dato un segnale continuo per 20 minuti - solo 2 ore e 37 minuti. Potrebbe fornire una trasmissione TV o 60 telefonate.

In URSS si chiamava un satellite di questo tipo "Lampo-1": Andò nello spazio per la prima volta nel 1964 e la prima trasmissione televisiva ebbe luogo nel 1965. Il satellite sovietico forniva la comunicazione tra Mosca e Vladivostok.

Nello stesso anno, gli Stati Uniti hanno lanciato un satellite geostazionario in un'orbita circolare. Intelsat ‑ 1 (Mattiniero): Questo ha permesso di mantenere il segnale più a lungo. L'URSS è riuscita ad aumentare il tempo di trasmissione due anni dopo: il paese ha creato la propria rete satellitare "Orbita" - i dispositivi hanno trasmesso il segnale a turno.

All'inizio, i satelliti venivano utilizzati solo in un ambiente professionale, ma gradualmente sono diventati disponibili per tutte le persone. Negli Stati Uniti, ad esempio, i "piatti" hanno iniziato a essere installati attivamente negli anni ottanta: il segnale non veniva quindi codificato e gli utenti potevano guardare gratuitamente qualsiasi canale catturato. Nel 1994, i satelliti fornivano già non solo trasmissioni analogiche, ma anche digitali: il numero di canali è aumentato da questo.

Oggi più di 44 milioni di famiglie in Russia utilizzano la Pay TV, una parte significativa di esse riceve il segnale via satellite. Il segreto principale della popolarità di questo tipo di connessione è l'accessibilità: ti permette di guardare molti canali ovunque, anche in un villaggio remoto. Tutto grazie alle tecnologie spaziali: il provider invia segnali radio al satellite e da lì si propagano sulla Terra.

Puoi catturare un segnale quasi ovunque, hai solo bisogno di un'antenna parabolica. Raccoglie un segnale dallo spazio, lo converte e lo invia a un ricevitore satellitare, che lo decodifica, trasformandolo in immagine e suono.

La forma insolita della parabola satellitare non è stata inventata per motivi di design: la concavità aiuta a ricevere il segnale in modo più efficiente. Si riflette dalle pareti della "piastra" e, grazie ai bordi rialzati, arriva al centro della struttura, dove è posizionata la busta del dispositivo ricevente: questo consente di ottenere molte informazioni di buona qualità.

Ora le capacità dei satelliti possono essere utilizzate dagli operatori TV. Ad esempio, più di 12 milioni di famiglie guardano la TV satellitare. Per trasmettere un segnale a diverse regioni della Russia, l'operatore utilizza la potenza di tre satelliti.

2. Internet via satellite

Secondo Rosstat, oggi circa il 74% dei russi dispone di Internet ad alta velocità. Questo è un buon indicatore, ma è piuttosto vero solo per le aree urbane. Al di fuori di essa, ad esempio, nei cottage estivi, la copertura degli operatori sia fissi che mobili diminuisce drasticamente, soprattutto nelle ore di punta, e sorgono problemi di comunicazione. In tali situazioni, l'innovazione spaziale - Internet satellitare - salva.

Per molto tempo, c'era un mito secondo cui questo tipo di trasmissione del segnale non poteva fornire un Internet stabile ad alta velocità. In effetti, gli operatori satellitari in Russia stanno già "overclockando" il segnale a 200 Mbit/s. E le tariffe per Internet via satellite da Tricolor a velocità fino a 100 Mbps (questo è sufficiente per guardare video in Full HD e 4K) sono già disponibili da Kaliningrad a Irkutsk.

Recenti studi dimostrano che Internet via satellite viene utilizzato principalmente per lavoro e comunicazione sui social network. La domanda di questo "servizio spaziale" è concentrata principalmente tra gli utenti privati ed è cresciuta in modo particolarmente forte durante il periodo di autoisolamento forzato.

I satelliti a bassa orbita (Starlink, ONEWEB) e le loro capacità sono diventati la novità tecnologica più alla moda e discussa nel segmento Internet satellitare. La società di Elon Musk ha già rilasciato una serie di dichiarazioni sulla prevista rivoluzione nel mercato dell'alta tecnologia. La maggior parte degli esperti è incline a considerare questo progetto avventuroso finora.

3. Navigatore GPS

Chiedere all'intelligenza artificiale di trovare una strada per qualsiasi punto in una città, un paese o un mondo e costruire un percorso ottimale ora sembra essere un compito così basilare che è difficile immaginare la vita senza di essa. Ma se non fosse per la competizione tra i paesi nello spazio e le armi, le persone potrebbero ancora dover trovare un modo per aggirare la mappa.

L'idea di un sistema di navigazione satellitare è apparsa alla fine degli anni '50 negli Stati Uniti, dopo il lancio del Soviet Sputnik-1 … Gli scienziati americani hanno notato la dipendenza della frequenza del segnale radio dalla posizione del satellite nel cielo: quando l'oggetto si avvicinava, aumentava, quando si allontanava, diminuiva. In quel momento divenne chiaro che la posizione del satellite può essere utilizzata per determinare la velocità e le coordinate di un corpo sulla Terra e viceversa. E così iniziò lo sviluppo della tecnologia.

La creazione di un sistema di navigazione era inizialmente un progetto puramente militare: avrebbe dovuto proteggere i confini americani dall'interferenza sovietica. A metà degli anni '60, la tecnologia è stata testata dall'US Naval Research Laboratory: sono stati creati e lanciati sei satelliti LEO Temporizzazione - hanno girato intorno ai poli e il segnale da loro è stato catturato dai sottomarini.

All'inizio degli anni '70, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti era già impegnato nello sviluppo e nel 1978 il primo satellite del sistema di navigazione volò in orbita NAVSTAR (in seguito denominato GPS). In totale, sono stati lanciati 24 satelliti: l'intera gamma di oggetti è apparsa nello spazio nel 1993, il complesso ha iniziato a svolgere pienamente i suoi compiti nel marzo 1994 e nel maggio 2000 gli Stati Uniti hanno aperto l'accesso al GPS per altri paesi.

Ora chiunque può utilizzare il sistema di navigazione satellitare. Si trova in smartphone, smartwatch, tablet, laptop e altri dispositivi. Inoltre, aiuta a lavorare cartografi, geometri, soccorritori e altri professionisti.

4. Servizi di geolocalizzazione

Il GPS ci ha dato non solo la possibilità di cercare e costruire percorsi veloci. Utilizziamo ogni giorno la tecnologia di geolocalizzazione satellitare negli smartphone: per aggiungere un tag a Instagram, trovare un biglietto aereo o fare un viaggio virtuale, ad esempio, in Europa. Tutto questo è possibile grazie al sistema di navigazione inerziale (INS) integrato nel gadget, che consiste in giroscopi (sensori di rotazione) e accelerometri (sensori di movimento). Negli anni '50 è stato sviluppato per controllare aerei e missili: il sistema consente di monitorare continuamente la posizione del corpo, determinandone la posizione, la velocità e l'orientamento nello spazio.

Il primo INS potrebbe occupare l'intera cabina di pilotaggio di un aereo. Ora sono così piccoli che possono essere visti solo al microscopio. In uno smartphone, il sistema ti consente non solo di monitorare la posizione, ma anche di modificare l'orientamento dello schermo: sarebbe impossibile guardare film sul tuo telefonino a piena risoluzione senza questo. Un altro utile servizio di geolocalizzazione è la ricerca per smartphone. Consente di ritrovare e restituire rapidamente un gadget smarrito, per evitare furti di dati personali da parte di intrusi.

5. Dispositivi wireless

Aspirapolvere per auto, frullatori, trapani e altre apparecchiature alimentate a batteria sono lontani cugini di una navicella spaziale. La sua storia inizia nel 1961, quando la NASA si avvicinò a Black & Decker con un ordine insolito.

Per la spedizione sulla luna, gli astronauti avevano bisogno di strumenti che funzionassero senza essere collegati alla rete: i dispositivi a batteria esistevano già a quel tempo, erano prodotti da Black & Decker. Ma la semplice tecnologia wireless per il volo spaziale non era sufficiente: doveva funzionare in modo potente, efficiente e in condizioni estremamente difficili.

Di conseguenza, dopo aver condotto molti test diversi, Black & Decker ha creato una perforatrice da roccia a batteria per la perforazione e il recupero del suolo lunare. E durante il suo sviluppo, hanno escogitato molti altri progetti basati su questa tecnologia e hanno semplificato la vita delle persone sulla Terra, in particolare un aspirapolvere portatile compatto e strumenti medici di precisione (cioè ad alta precisione).

Anche altri dispositivi wireless come cuffie, mouse o smartphone non necessitano di un cavo per captare un segnale, ma funzionano utilizzando una tecnologia diversa. In ogni caso, l'esplorazione spaziale non è solo una conquista scientifica e un prestigio per il Paese. Ha un impatto diretto sulle nostre attività quotidiane, dai blog alle riunioni di famiglia davanti alla TV.