雲計算在太空探索中為何至關重要?


引言

數字計算機的出現徹底改變了人們在地球及其他地方的生活方式。它還有助於改善地球上幾乎所有生活方面。其廣泛的應用領域為航天器械、任務控制、航天器設計以及航天器收集的資料帶來了巨大的益處。計算機和航天技術的進步,這並不令人意外。

雲計算在太空探索中的應用

藉助計算機,人們可以進入太空並長時間停留。其中一個最關鍵的問題是,來自宇宙飛船和衛星的資訊需要很長時間才能傳回地球。由於邊緣計算和雲計算的進步,我們現在可以跟上正在進行的任務,同時還可以探索深空。

1. 邊緣計算和雲計算

這些技術變革使得通訊速度更快、準確性更高,這有助於我們規劃和執行太空任務。此外,它們還透過提供更多資訊來幫助我們。

2021 年 8 月,惠普和微軟 Azure Space 進行了邊緣和雲計算測試,以提高國際空間站、Azure 的地面站和美國國立衛生研究院資料庫的效率。目標是加快宇航員在太空中的基因組測試和處理速度。HPE 的星載計算機 2 利用邊緣計算和人工智慧處理確保了實驗的順利進行。

由於通訊的改善,地球上所有的人都能瞭解到正在發生的事情,但太空旅行還有許多其他好處。以下列舉了計算機如何改變太空旅行,並使人們更容易在最終疆域生存的幾種方式。

2. 快速通訊

不難想象,更好的資料傳送和處理系統將使構建更好的太空研究場所成為可能。如果地面控制和航天器能夠更好地進行通訊,它們就可以協同工作並分享各自的觀點。藉助於此,可以制定即時解決方案。透過更快的數 據流,也更容易跟蹤整個世界。當即時監控資料時,宇航員可以提供更多關於自然災害和其他從太空觀察到的現象的詳細資訊。

許多專家認為,太空產業將催生新一輪的技術浪潮,例如 3D 印表機、機載超級計算機、小型衛星、太空專用伺服器,甚至用於太空導航的 GPS 系統。

3. 宇航員醫療保健

儘管太空旅行令人興奮,但它對人體來說卻是一項艱鉅的考驗。AI 高階副總裁兼首席營銷官吳英林表示,宇航員離地球越遠,就越需要獨立自主。因此,其 IT 基礎設施需要能夠儘可能快地響應問題並解決問題,為此它需要在本地(邊緣)分析海量資料。

太空旅行者面臨著多種健康風險,例如基因改變和骨密度下降。但新的資料技術使得發現和解決人們的問題變得更容易。這是我們確保宇航員在執行任務期間保持健康和安全的首要任務,同時我們也在努力改進他們未來在火星上生存所需的裝置。更棒的是,宇航員可以利用生物識別感測器收集的資料,並由軌道上的計算機系統或深空探測任務中的計算機系統進行分析來跟蹤自己的健康狀況。

4. 太空農業

計算機還有其他方法可以幫助人們在太空中生存。儘管科學家一直難以解決長期太空食品種植問題,但這些問題可以透過資料來解決。如果成功,這將有助於宇航員改善飲食,並減少每次旅行所需的食品和其他物資數量。

美國宇航局和其他太空科學家開展的研究表明,人類可以透過製造氧氣、控制溫度和照明以及收集和分析植物資料來解決太空食物短缺問題。現在,宇航員可以吃到新鮮的生菜和其他水果和蔬菜。除了食物和居住空間外,農業系統還可以為宇宙飛船提供清潔的空氣和水。

5. 宇宙飛船設計理念

研究人員可以透過太空計算及其提供的資料,瞭解更多關於工程學、燃燒和水淨化方面的知識。利用已知的知識,人們仍在努力製造效能更佳、執行成本更低、資源消耗更少的宇宙飛船。

如果沒有持續不斷的新資訊流帶來新的想法,太空產業的任何人都不會知道火箭如何著陸地球或如何拍攝太空照片。隨著我們瞭解更多知識,我們的宇航員將能夠更好地完成他們的任務。

6. 雲計算的未來

由於下一代太空旅行資料處理技術仍在開發中,並且我們現在更加關注星際旅行,因此未來很可能會有更多創新。自從人類首次進入太空以來,人類的生活方式和職業選擇都發生了巨大變化。

這是保持我們的知識、熱情和參與,構建更強大的新太空生態系統的第一步,這將有助於我們在最終疆域蓬勃發展。以此為基石,我們正在為計算機的未來發展奠定基礎。

結論

在本文中,我們瞭解了雲計算對於太空探索的重要性。我們詳細瞭解瞭如何快速處理和分析太空資料,宇航員在太空探索中可能面臨的健康問題,農業、宇宙飛船及其重要資料的處理,以及透過雲計算實現的太空探索未來。

更新時間: 2023年1月4日

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