정보 기술의 발전은 우주 탐험을 변화시켰습니다. 이 기술들은 골밀도 손실을 확인하는 것부터 우주 비행사들이 유전자 변화를 추적하는 것을 돕는 것까지 모든 것을 향상했습니다.
커뮤니케이션 발전
컴퓨터는 데이터의 수집과 분석에서 중요한 역할을 하기 때문에 우주 탐험의 중요한 구성 요소였습니다. 그것들이 없다면, 과학자들에 의해 수집된 모든 연구 데이터를 저장하는 데 몇 년이 걸릴 것입니다. 이 정보는 컴퓨터로 빠르고 효율적으로 분류되고, 분석되고, 유지됩니다.
컴퓨터의 광범위한 작업을 수행하는 능력은 종종 단일 기능에 맞게 설계되고 최적화되는 다른 기계들과 차별화됩니다. 컴퓨터의 선구자인 더글라스 엥겔바트에 의해 "멀티태스킹"으로 만들어진 이 품질은 컴퓨터가 우주 탐험에서 다양한 목적으로 사용될 수 있도록 해주었습니다.
통신 기술의 발전으로 우주 탐험의 미래는 그 어느 때보다 밝아 보입니다. 기술이 계속해서 성장함에 따라, 그것은 인간 우주 비행 임무의 효율성을 향상하고 우주 비행사들이 위험한 임무를 수행하는 것을 도와줄 새롭고 더 발전된 로봇 도우미의 개발을 허용할 것입니다. 이것은 또한 우리가 낮은 지구 궤도를 넘어 소행성과 화성의 영역으로 더 깊이 우주를 탐험할 수 있도록 해줄 것입니다.
데이터 관리 및 분석
인간의 우주 탐험이 정부 기관들에게 계속해서 초점이 되고 있는 반면, 민간 기업들이 현재 참여하고 있습니다. 이 기업들은 그들이 임무를 수행하고 다른 천체들에 대한 가치 있는 정보를 돌려주는 것을 돕는 기술을 개발하고 있습니다.
인메모리 데이터베이스라고 불리는 새로운 시스템을 사용하여, 컴퓨터는 전통적인 디스크 기반 시스템보다 훨씬 더 빨리 정보를 저장하고 검색할 수 있습니다. 이것은 과학자들이 심지어 매우 멀리 떨어진 장소에서도 데이터에 대한 최신 정보를 유지할 수 있게 해 줍니다.
컴퓨터는 또한 우주 비행사들이 그들의 건강을 감시할 수 있게 해주는 새로운 소프트웨어 응용 프로그램을 개발하는 데 도움을 주었습니다. 이것은 원격 의료의 개발로 이어졌고, 원격지에서 사람들을 치료하기 위해 사용되었습니다. 원격 의료는 생명을 구하고 불필요한 입원을 예방할 수 있는 것으로 나타났습니다.
인간의 우주 비행을 지지하는 사람들은 궤도, 우주 정거장에 탑승하고 화성과 태양계의 다른 목적지까지 장기간 임무를 수행하는 인간만이 제공할 수 있는 독특한 능력에 의해 인간을 우주로 보내는 위험과 비용이 정당화된다고 주장합니다. 그들은 로봇이 할 수 없는 방식으로 과학을 수행할 수 있고, 정거장을 수리하고 유지할 수 있으며, 우주의 다른 곳으로 가는 초기 여행에서 탐험가 역할을 할 수 있습니다.
미션 계획 및 시뮬레이션
1958년, 미국과 소련은 대륙간 탄도 미사일과 우주 기술을 개발하기 위해 경쟁했습니다. 냉전과 그 여파는 많은 부정적인 결과를 낳았지만, 그것은 또한 놀라운 우주 탐험과 기술 붐으로 이어졌습니다.
오늘날, 인공위성들이 지구를 둘러싸고 있으며, 대중들에게 최소한의 비용으로 세계적인 통신과 기상 서비스를 제공하고 있습니다. 로봇의 심우주 탐사는 영구적인 전초기지와 유인 화성 여행을 위한 문을 열었습니다.
한 가지 기능만을 위해 설계된 다른 많은 최적화된 기계들과 달리, 디지털 컴퓨터는 범용 장치입니다. 이러한 특성이 우주 탐험에서 없어서는 안 될 도구가 됩니다.
아폴로 계획의 초기부터, 공학자들은 그들의 하드웨어를 설계하고 시험하기 위해 컴퓨터를 사용했습니다. 오늘날, 컴퓨터는 우주선을 만들고 그것들을 비행에 준비하는데 매우 중요합니다. 우주선이 발사되기 전에, 그것은 진공, 진동, 그리고 극단적인 온도를 모의 실험하기 위해 엄격한 테스트를 거쳐야 합니다. 그것은 또한 복잡한 궤적을 계산하고 전체 임무를 위한 충분한 연료를 가지고 있는지 확인해야 합니다. 이 모든 계산은 정확해야 합니다. 컴퓨터는 이것을 보장하는 데 도움을 주지만, 약간의 잘못된 계산도 우주 비행에 치명적일 수 있습니다.
원격 조작 및 로봇 공학
우주 탐험에 있어서, 로봇이 핵심입니다. 그들은 위험한 일들을 처리할 수 있고 인간에게 안전하지 않을 수 있는 장기간의 임무들을 견딜 수 있습니다. 그들은 또한 더 싸고 더 신뢰할 수 있습니다. 현대의 디지털 컴퓨터는 우주 탐험을 이끄는 기술의 중요한 부분입니다.
그것이 없었다면, 우리는 결코 우리의 우주를 이해할 수 있는 규모의 연구 데이터를 저장하고 분류할 수 없었을 것입니다. 그것은 또한 우리 태양계의 모든 행성을 방문하고 물의 증거를 찾기 위해 현재 화성을 탐사하고 있는 로봇들을 가능하게 하는 열쇠입니다.
이 로봇들은 우리가 전보다 별들에 더 가까이 갈 수 있게 해 줍니다.그들은 우리에게 다른 행성에서의 삶이 어떨지 살짝 보여주고, 우리가 미래의 인간의 우주 비행을 준비할 수 있도록 도와줍니다. 예를 들어, 원격 존재는 우주 비행사들을 위해 개발되고 있는 가장 흥미로운 기술들 중 하나입니다. 이것은 지구에 있는 인간 조작자의 움직임들을 다른 행성의 표면에서 그 움직임들을 복제하는 로봇 대리로 보내는 것을 포함합니다.
자율 시스템
컴퓨터는 데이터를 수집, 조직하고 저장하는 더 나은 방법을 제공할 뿐만 아니라, 데이터를 분류하고 패턴을 독립적으로 찾을 수도 있습니다. 이것은 우주선이 인수하기 위해 지상 통제를 필요로 하는 것보다 더 많은 작업을 독립적으로 처리할 수 있도록 하기 때문에 멀리 떨어진 행성과 소행성에 대한 승무원 임무에 큰 이점이 될 수 있습니다.
자율주행 시스템의 필요성은 미션 목표와 환경 제약이라는 두 가지 주요 요소에 의해 주도됩니다. 후자는 기존의 기술을 사용할 수 없거나 화성과 같은 목적지에 도달하기 위해 더 엄격하고 비용이 많이 드는 작업을 요구하는 것을 포함할 수 있습니다.
자율성은 NEO와 다른 멀리 떨어진 목적지들에게 필수적인데, 왜냐하면 NEO의 환경은 시뮬레이션에서 쉽게 모방될 수 없고, 우주선과 표면 사이의 상호작용은 미세 중력으로 인해 역동적이기 때문입니다. 탑재된 더 많은 제어 기능은 또한 근접 작전 동안 더 가까운 비행과 더 정교한 조작을 가능하게 하고, 행성 표면에 더 안전하게 착륙하고 돌아다닐 수 있게 합니다. 게다가, 자율성은 유로파의 분출하는 플룸이나 타이탄의 바람과 같은 환경 또는 우주선의 변화에 비동기적으로 반응할 수 있게 합니다.
원격의료 역량
의료기술이 발전하면서 원격의료는 우주여행의 핵심 요소가 되었습니다. 또한 전통적인 온정주의적 헬스케어 모델을 환자와 간병인의 동등한 수준의 파트너십으로 전환하고 있습니다.
화성으로의 임무는 많은 건강상의 위험을 야기할 것이고 우주 비행사들이 수년간 엄격한 생활방식을 유지할 것을 요구합니다. 임무 통제는 또한 신뢰할 수 있는 원격 의료 시스템 없이 즉각적인 의학적 결정을 내리는 것을 어렵게 할 것입니다.
현재, 우주 비행사들은 의학적 진단을 위해 국제 우주 정거장에 있는 원격 초음파 시스템을 사용합니다. 이 기술은 작고 비침습적이지만 그것을 작동시키기 위해 의학 전문가가 필요합니다. ESA는 원격 전문가에 의한 원격 초음파 검사를 용이하게 하기 위해 새로운 로봇을 개발하고 있습니다.
우주 원격 의료의 또 다른 도전은 중력이 부족하기 때문에 면역 체계를 억제하고 박테리아를 더 독성이 있게 만든다는 것입니다. 따라서 기내에서 신속한 진단 테스트가 필수적입니다. 이러한 이유로 NASA는 Intelligent Optical Systems에 특정 바이오마커를 감지할 수 있는 임신 테스트와 유사한 신속한 테스트 스트립을 개발하도록 자금을 지원하고 있습니다. 이러한 테스트를 통해 임무 제어를 통해 문제를 신속하게 식별하고 적절한 조치를 취할 수 있습니다.
글로벌 협업
문화적, 지리적 경계를 넘어 파트너들과 효과적으로 협력하는 것은 우주 탐사 임무의 성공에 매우 중요합니다. 우주에서의 국제 협력은 비용 분담과 재정적 효율성, 자원과 전문 지식의 통합, 그리고 과학적 지식의 발전을 포함한 많은 이점을 가지고 있습니다.
예를 들어, 국제 우주 정거장은 나사, 로스코스모스 (러시아), JAXA (일본), ESA (유럽), CSA (캐나다) 간의 협력을 통해 지어졌습니다. 이 다국적인 노력은 과학 연구를 발전시키고 세계적인 단결과 동지애를 고취시켰습니다.
세계적으로 협력하는 능력은 또한 화성에 도달하는 것과 같은 미래의 우주 탐험의 이정표를 달성하는 데 필요할 것입니다. 비록 인체의 물리적인 한계는 극복해야 할 장애물로 남아있을 것이지만, 장기간의 우주여행을 위한 기술은 빠르게 발전하고 있습니다. 지구 간의 협력은 행성 간의 시스템과 운영에 관련된 도전들을 극복하고 이중 사용 기술과 관련된 보안 문제를 해결하는 데 핵심이 될 것입니다.
결론
정보 기술은 정보를 관리하기 위해 컴퓨터 시스템을 사용하는 광범위한 분야입니다. 그것은 데이터 저장 및 처리뿐만 아니라 하드웨어와 소프트웨어를 포함합니다. 그것은 우리의 현대 비즈니스 운영과 일상생활에서 정보에 대한 접근을 담당합니다.
예를 들어, 우주선에 있는 컴퓨터는 임무의 계획과 준비를 돕습니다. 엔지니어들은 우주선을 설계하고 진공, 진동, 열, 추위와 같은 위협을 견딜 수 있도록 보장하기 위해 그것들을 사용합니다. 게다가, 그들은 자동화된 테스트를 수행하고 우주선이 이륙하기 전에 궤적을 시뮬레이션하기 위해 그것들을 사용합니다. 한 번의 오판은 우주 임무에 치명적일 수 있으므로, 컴퓨터는 정확성과 안전을 위해 필수적입니다.
정보 기술은 또한 더 오랜 시간 동안 우주에서 사는 것을 가능하게 했습니다. 음식은 우주에 있는 우주 비행사들에게 큰 걱정거리이지만, 정보 기술은 이 문제들 중 일부를 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 그것은 무중력 상태에서 식물을 키우는 관행을 개선할 수 있습니다. 이것은 우주 비행사들이 신선한 채소를 먹도록 하고 각각의 여행에 필요한 화물의 양을 줄일 수 있습니다.