云计算在太空探索中为何至关重要?


引言

数字计算机的出现彻底改变了人们在地球及其他地方的生活方式。它还有助于改善地球上几乎所有生活方面。其广泛的应用领域为航天器械、任务控制、航天器设计以及航天器收集的数据带来了巨大的益处。计算机和航天技术的进步,这并不令人意外。

云计算在太空探索中的应用

借助计算机,人们可以进入太空并长时间停留。其中一个最关键的问题是,来自宇宙飞船和卫星的信息需要很长时间才能传回地球。由于边缘计算和云计算的进步,我们现在可以跟上正在进行的任务,同时还可以探索深空。

1. 边缘计算和云计算

这些技术变革使得通信速度更快、准确性更高,这有助于我们规划和执行太空任务。此外,它们还通过提供更多信息来帮助我们。

2021 年 8 月,惠普和微软 Azure Space 进行了边缘和云计算测试,以提高国际空间站、Azure 的地面站和美国国立卫生研究院数据库的效率。目标是加快宇航员在太空中的基因组测试和处理速度。HPE 的星载计算机 2 利用边缘计算和人工智能处理确保了实验的顺利进行。

由于通信的改善,地球上所有的人都能了解到正在发生的事情,但太空旅行还有许多其他好处。以下列举了计算机如何改变太空旅行,并使人们更容易在最终疆域生存的几种方式。

2. 快速通信

不难想象,更好的数据发送和处理系统将使构建更好的太空研究场所成为可能。如果地面控制和航天器能够更好地进行通信,它们就可以协同工作并分享各自的观点。借助于此,可以制定实时解决方案。通过更快的数 据流,也更容易跟踪整个世界。当实时监控数据时,宇航员可以提供更多关于自然灾害和其他从太空观察到的现象的详细信息。

许多专家认为,太空产业将催生新一轮的技术浪潮,例如 3D 打印机、机载超级计算机、小型卫星、太空专用服务器,甚至用于太空导航的 GPS 系统。

3. 宇航员医疗保健

尽管太空旅行令人兴奋,但它对人体来说却是一项艰巨的考验。AI 高级副总裁兼首席营销官吴英林表示,宇航员离地球越远,就越需要独立自主。因此,其 IT 基础设施需要能够尽可能快地响应问题并解决问题,为此它需要在本地(边缘)分析海量数据。

太空旅行者面临着多种健康风险,例如基因改变和骨密度下降。但新的数据技术使得发现和解决人们的问题变得更容易。这是我们确保宇航员在执行任务期间保持健康和安全的首要任务,同时我们也在努力改进他们未来在火星上生存所需的设备。更棒的是,宇航员可以利用生物识别传感器收集的数据,并由轨道上的计算机系统或深空探测任务中的计算机系统进行分析来跟踪自己的健康状况。

4. 太空农业

计算机还有其他方法可以帮助人们在太空中生存。尽管科学家一直难以解决长期太空食品种植问题,但这些问题可以通过数据来解决。如果成功,这将有助于宇航员改善饮食,并减少每次旅行所需的食品和其他物资数量。

美国宇航局和其他太空科学家开展的研究表明,人类可以通过制造氧气、控制温度和照明以及收集和分析植物数据来解决太空食物短缺问题。现在,宇航员可以吃到新鲜的生菜和其他水果和蔬菜。除了食物和居住空间外,农业系统还可以为宇宙飞船提供清洁的空气和水。

5. 宇宙飞船设计理念

研究人员可以通过太空计算及其提供的数据,了解更多关于工程学、燃烧和水净化方面的知识。利用已知的知识,人们仍在努力制造性能更佳、运行成本更低、资源消耗更少的宇宙飞船。

如果没有持续不断的新信息流带来新的想法,太空产业的任何人都不会知道火箭如何着陆地球或如何拍摄太空照片。随着我们了解更多知识,我们的宇航员将能够更好地完成他们的任务。

6. 云计算的未来

由于下一代太空旅行数据处理技术仍在开发中,并且我们现在更加关注星际旅行,因此未来很可能会有更多创新。自从人类首次进入太空以来,人类的生活方式和职业选择都发生了巨大变化。

这是保持我们的知识、热情和参与,构建更强大的新太空生态系统的第一步,这将有助于我们在最终疆域蓬勃发展。以此为基石,我们正在为计算机的未来发展奠定基础。

结论

在本文中,我们了解了云计算对于太空探索的重要性。我们详细了解了如何快速处理和分析太空数据,宇航员在太空探索中可能面临的健康问题,农业、宇宙飞船及其重要数据的处理,以及通过云计算实现的太空探索未来。

更新时间: 2023年1月4日

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