Hur datateknik syftar till att förbättra rymdresor

Problemet med att utforska rymden är att det tar för lång tid att resa och skicka information till jorden. Datateknik är lösningen eftersom den utvecklar hårdvara, programvara och strategier för att göra överföringar snabbare, enklare och mer robust.

Här är vad experter har åstadkommit hittills med att koppla datateknik till rymdresor, plus hur detta förhållande kan gynna astronauter och människor på jorden.

Vad är datateknik och analys?

Denna industri kallas även DataTech, och specialiserar sig på digital data och på att hitta de bästa sätten att använda den. En viktig prioritet är att hantera informationen innan den bryts ner och analyseras för insikter.

När det gäller datahantering försöker utvecklare göra det så enkelt som möjligt att ta fram information du behöver på din enhet - oavsett om det är en smartphone, surfplatta eller rymdskepp dator. Att kunna skicka den från en enhet till en annan är också viktigt.

Innovationer inom datateknik för rymdresor

När det gäller rymdinnovationer är det svårare att föra in datateknik i ekvationen men inte omöjligt. Till exempel, i augusti 2021,

Microsoft Azures rymdteam- i samarbete med Hewlett Packard Enterprise (HPE) - genomförde det hittills mest spännande experimentet.

De kombinerade kant och cloud computing för att skapa ett bättre arbetsflöde från International Space Station (ISS) till HPE: s markstation, Azure, och sedan National Institute of Healths dbSNP -databas.

Experimentet var att göra testning av astronauternas gener för radioaktiva effekter snabbare medan de är i rymden. Azures algoritmer lyckades, komprimerade data på ISS och skickade den på några sekunder.

Till exempel filtrerades 150 MB råa genetiska data ner till 900 KB, medan den totala informationsbehandlingen och nedladdningen tog över en timme.

Inget av detta hade dock varit möjligt utan HPE: s Spaceborne Computer-2- installerat på ISS i februari 2021. Detta system överträffar sin föregångare med extra kantbehandlingskraft och AI -funktioner.

Relaterad: Vad är Edge Computing?

Vid sidan av dessa genombrott inom rymd- och datateknik är ISS ett nav för alla typer av experiment inom mikrogravitation. Produkter som optiska kristaller, optiska fibrer och keramik tillverkades där. Så var viktiga upptäckter vid behandling av cancer, Alzheimers, astma och mer.

Vilken datateknik erbjuder rymdresor

Medan den snabba överföringen av data håller människor på jorden uppdaterade om flera pågående projekt, är det fördelarna med utforskning av rymden vi kommer att fokusera på nu. Så hur kan förbättrad dataanalys och överföring påverka astronauter och industrin som stöder dem?

1. Väl avrundad kommunikation

Varje utveckling av datateknik för rymden förbättrar hur astronauter kommunicerar med markkontroll. Medan de redan använder audiovisuella system för att prata direkt, skickade material som bilder, videor och forskningsdata alltid stora förseningar som hindrade projekt.

Innovationer som Azure Spaces arbetsflöde förändrar det till det bättre. Kommunikation mellan jorden och fartyg i rymden bör bli mer effektiv och produktiv, särskilt när det gäller att ge astronauter råd och bidra till jordiska frågor.

2. Kraftfull analys i rymden

Med Spaceborne Computer-2 i full användning nu kan astronauter bearbeta material just där i rymden utan att ta eller skicka dem till jorden och vänta på uppdateringar.

Att döma av NASAlistan över genombrott ombord på ISS, är detta användbart för uppgifter som att identifiera mikrober, DNA -sekvensering och analysera resultat från experiment. De kan ha data i handen inom timmar, om inte minuter.

Om det nya arbetsflödet träder i kraft kan superdatorn filtrera ner data till dess väsentliga delar och leverera dem till jorden utan dröjsmål.

3. Aktuella uppdateringar inom rymdforskning och övervakning

Att kombinera bättre kommunikations- och bearbetningsverktyg kan skapa mer produktiva forskningsanläggningar i rymden. För att vara exakt kan markkontroll och rymdfartyg samarbeta bättre och utbyta konkreta insikter i realtid.

Effektiv dataöverföring gynnar också övervakningen av jorden från rymden. Astronauter måste titta på planeten och rapportera förändringar relaterade till naturkatastrofer eller andra intressanta fenomen. Datateknik syftar också till att påskynda det.

4. Snabbare och mer insiktsfull utveckling inom Astronaut Healthcare

Lika imponerande som rymdresor är, det tar hårt på astronauternas kroppar. Kända problem inkluderar muskelatrofi, benförlust och förändringar i syn och genetik. Experiment som NASAs Twin Study, publicerade i Vetenskap under 2019 bekräftade dessa och fler hälsoproblem.

Rymdfokuserade DataTech-innovationer hjälper till att identifiera problem och lösningar snabbare. När det kommer till teknik för människor att leva på Marstill exempel kan denna sektor göra en enorm skillnad. Ännu bättre, astronauter kan hålla koll på sin hälsa i omloppsbana eller bortom.

5. Bättre jordbruk ombord

Data kan förbättra mer än vården. Att odla mat i tyngdkraft har varit en utmaning för vetenskaperna, men framgången innebär hälsosammare måltider för astronauter och mindre last för varje resa - så det är viktigt.

Flera studier i Ryssland, Japan, Kina, USA och på andra ställen övervann detta hinder tack vare artificiellt syre, belysning, temperaturer och insamling och analys av växtdata över år.

Idag kan astronauter njuta av färska råvaror som sallad och sojabönor. Samtidigt tillhandahåller jordbruket ombord naturlig luft- och vattenfiltrering.

6. Bättre rymdskeppsdesign

Andra upptäckter som rymdforskning gjort involverar saker som förbränning, vattenrening och teknik. All data som samlas in om sådana frågor bidrar ständigt till utvecklingen av säkrare, billigare och effektivare rymdskepp.

Utan sådan information och innovation skulle vi inte kunna svara hur raketer landar tillbaka på jorden eller hur satellitbilder fungerar. Och ju mer data som kommer fram, desto fler experter kan förbättra upplevelsen och resultaten av rymdresor.

7. Större medvetenhet och stöd från den jordbundna allmänheten

Ett indirekt men lyckligt resultat av förbättrat datautbyte mellan rymdfartyg och jorden är större synlighet. Allmänheten får spännande och roliga nyheter oftare, vilket ökar medvetenheten och stödet för projekt relaterade till rymden.

Relaterad: Virgin Galactic: Hur fungerar rymdflygningar egentligen?

Att hålla institutioner i ögonen är lika givande. Alla med solida idéer och stöd kan presentera sina projekt, revolutionera utforskning av rymden och kanske till och med använda ISS för experiment. Så hela företag har makt att göra mycket när det gäller studier, publicitet och ekonomiskt stöd.

Resultatet är ett inspirerat offentligt och enhetligt intresse av att ta rymdindustrin och dess upptäcktsresande längre än någonsin.

Information om rymden kan gynna alla åldrar

Datateknik för rymden är fortfarande under utveckling, så det finns gott om utrymme för förbättringar. Trots det har livskvaliteten och arbetet förbättrats kraftigt för astronauter sedan de första dagarna av rymdutforskning.

Att hålla denna passion och törst efter kunskap vid liv är avgörande, även om det bara är för att se till att rymdresor fortsätter att skjuta gränser. Lyckligtvis finns det många sätt att lära både vuxna och barn om denna industri av vetenskapliga underverk.

De 7 bästa platserna med rymdaktiviteter för barn att lära sig om universum

Yttre rymden är helt fascinerande när du är ung. Dessa fantastiska webbplatser kan hjälpa dina barn att lära sig om rymden och kosmos!

Läs Nästa

Om författaren