Улучшение Земли с помощью космических технологий: применение прорывов в космосе на Земле

• Автор:
• Имя автора

  Квантумран Форсайт
• 1 августа 2023

Основные моменты

Космические технологии оказали положительное влияние на Землю благодаря прорывным инновациям, таким как GPS-навигация и компьютерная томография. По мере того, как все больше компаний проявляют интерес к изучению преимуществ космоса, запускаются спутники, помогающие прогнозировать погоду на Земле, наблюдать за климатом и отслеживать стихийные бедствия. Эти достижения открывают новые возможности для устойчивого развертывания спутников и решения климатических проблем, одновременно стимулируя смежные отрасли и создавая рабочие места.

Улучшение Земли с помощью контекста космических технологий

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) прогнозирует, что с 1976 года более 2,000 производных технологий НАСА внесли положительный вклад в жизнь на Земле благодаря коммерческим продуктам. Некоторые из них включают мобильные телефоны с камерами, поляризованные очки с защитой от царапин, компьютерную томографию, достижения в области светодиодов, методы обезвреживания мин, спортивную обувь, термоодеяла, системы очистки воды, портативные пылесосы, ушные термометры, изоляцию для дома, инсулин. насосы, навигация на основе GPS, метеорологические прогнозы и огнестойкие волокна.

С увеличением инвестиций компаний в коммерческое исследование космоса с 2021 года было произведено несколько запусков спутников. погодные явления, вносят вклад в ежедневное прогнозирование погоды и наблюдают за сдвигами в изменении климата. Спутник имеет передовые инструменты, которые видят сквозь облака, как рентгеновские лучи, визуализируют природные явления, такие как ураганы и лесные пожары, и отслеживают атмосферный озон и частицы вулканов и лесных пожаров.

Между тем, космическая компания Outpost Technologies объявила о старте раунда Series Seed стоимостью 7 миллионов долларов США в 2022 году. Компания создала и успешно испытала уникальный метод повторного входа в атмосферу, позволяющий спутникам возвращаться на Землю с точной посадкой. Благодаря этому прорыву одноразовые спутники ушли в прошлое и проложили путь для аэрокосмической отрасли к возвращению полезной нагрузки на Землю.

Разрушительное воздействие

По мере того, как коммерческое исследование космоса становится более доступным, компании, скорее всего, будут сотрудничать с производителями космических аппаратов и спутников, чтобы запускать свои индивидуальные спутники (или созвездия спутников) и проводить эксперименты. Например, в 2022 году консалтинговая фирма Accenture инвестировала в базирующуюся в Бангалоре компанию Pixxel, которая разрабатывает группировку спутников с гиперспектральной визуализацией с самым высоким разрешением в мире. Этот проект предлагает информацию, основанную на искусственном интеллекте (ИИ), для экономичного решения и прогнозирования климатических проблем.

Военные также получат выгоду от быстро расширяющейся спутниковой сети, что позволит им использовать алгоритмы искусственного интеллекта/машинного обучения (ML) для более быстрой обработки данных. Например, в феврале 2022 года Объединенный искусственный интеллект Пентагона США (JAIC) завершил интеграцию ИИ в совместные военные операции для оптимизации принятия решений. Приблизительно 4,800 работающих спутников позволяют обрабатывать данные более точно, сокращая время принятия решений и автоматизируя задачи людей-операторов.

Другие инновации и эксперименты в космосе могут принести пользу Земле в будущем. Одним из них является производство продуктов питания в суровых условиях, которое может решить проблемы сельского хозяйства, вызванные нехваткой сельскохозяйственных угодий и экстремальными погодными условиями. В 2022 году миссия SpaceX доставила продукты питания, в том числе помидоры, йогурт и кефир, в рамках пищевых экспериментов, проводимых Международной космической станцией (МКС). Один из экспериментов — выращивание карликовых помидоров, которые могут дополнить рацион астронавтов во время длительных миссий. Однако результаты могут также информировать исследователей на Земле о том, как оптимизировать обработку пищевых продуктов, чтобы сохранить их пищевую ценность.

Последствия улучшения Земли с помощью космических технологий

Более широкие последствия усовершенствования Земли с помощью космических технологий могут включать: 

• Космические достижения стимулируют рост смежных отраслей на Земле, таких как информационные технологии, материаловедение и робототехника. 
• Больше рабочих мест в различных секторах, включая исследования и разработки, производство, операции и услуги. 
• Космические технологии помогают разрабатывать стратегии защиты окружающей среды и борьбы со стихийными бедствиями, предоставляя точные данные об изменении климата, вырубке лесов и загрязнении океана.
• Страны с передовыми космическими технологиями, потенциально оказывающие большее влияние на мировой арене. Космические технологии также могут стать платформой для международного сотрудничества, способствуя развитию дипломатии и мирного сотрудничества. Однако милитаризация космоса может привести и к усилению геополитической напряженности.
• Спутники облегчают телекоммуникационные услуги, обеспечивая дистанционное обучение и телемедицину. Это развитие может значительно повысить качество жизни в отдаленных и слаборазвитых регионах, потенциально уменьшая социальное неравенство.
• Спутниковые изображения и данные помогают повысить продуктивность сельского хозяйства, предоставляя информацию о качестве почвы, состоянии урожая и погодных условиях. Эта функция может повысить урожайность и эффективность использования ресурсов, способствуя продовольственной безопасности и устойчивому сельскому хозяйству.
• Технологии космических полетов, влияющие на будущие конструкции самолетов, включая более экологичные варианты, такие как синтетическое топливо и биоразлагаемые детали.

Вопросы для рассмотрения

• Какие еще космические технологии могут помочь улучшить жизнь на Земле?
• Как компании и правительства могут лучше сотрудничать, чтобы обеспечить применение достижений в космосе на Земле?