データ技術が宇宙旅行の改善をどのように目指しているか

宇宙探査の問題点は、移動して地球に情報を送るのに時間がかかりすぎることです。データテクノロジーは、送信をより速く、より簡単に、より堅牢にするためのハードウェア、ソフトウェア、および戦略を開発するソリューションです。

これは、データ技術と宇宙旅行を結び付けることで専門家がこれまでに達成したことと、この関係が宇宙飛行士や地球上の人々にどのように役立つかを示しています。

データテクノロジーと分析とは何ですか?

DataTechとも呼ばれるこの業界は、デジタルデータを専門とし、それを使用するための最良の方法を見つけています。重要な優先事項は、情報を分解して洞察を分析する前に、情報を管理することです。

データ管理の観点から、開発者は、スマートフォン、タブレット、宇宙船のコンピューターのいずれであっても、デバイスに必要な情報をできるだけ簡単に表示できるように努めています。あるデバイスから別のデバイスに送信できることも重要です。

宇宙旅行のためのデータ技術の革新

宇宙の革新に関しては、データ技術を方程式に取り入れることは困難ですが、不可能ではありません。たとえば、2021年8月、 Microsoft AzureのSpaceチームは、Hewlett Packard Enterprise(HPE)と共同で、これまでで最もエキサイティングな実験を実施しました。

彼らはエッジコンピューティングクラウドコンピューティングを組み合わせて、国際宇宙ステーション(ISS)からHPEの地上局であるAzure、そして国立衛生研究所のdbSNPデータベースまでのより良いワークフローを作成しました

実験は、宇宙飛行士が宇宙にいる間、放射能の影響について宇宙飛行士の遺伝子をより速くテストすることでした。 Azureのアルゴリズムは成功し、ISSでデータを圧縮し、数秒で送信しました。

たとえば、150MBの生の遺伝子データは900KBにフィルタリングされましたが、全体的な情報処理とダウンロードには1時間以上かかりました。

ただし、2021年2月にISSにインストールされたHPEのSpaceborne Computer-2がなければ、これは不可能でした。このシステムは、追加のエッジ処理能力とAI機能で前任者を凌駕しています。

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宇宙とデータ技術におけるこれらのブレークスルーの両方に加えて、ISSは微小重力におけるあらゆる種類の実験のハブです。光結晶、光ファイバー、セラミックなどの製品がそこで作られました。癌、アルツハイマー病、喘息などの治療における重要な発見も同様でした。

データテクノロジーが提供する宇宙旅行

データの高速転送により、地球上の人々は進行中のいくつかのプロジェクトについて最新の状態に保たれますが、これは、これから焦点を当てる宇宙探査の利点です。では、強化されたデータ分析と送信は、宇宙飛行士とそれを支援する業界にどのような影響を与えることができるでしょうか。

1.バランスの取れたコミュニケーション

宇宙のデータ技術が発展するたびに、宇宙飛行士が地上管制と通信する方法が強化されます。彼らはすでに視聴覚システムを使用して直接話をしていますが、画像、ビデオ、研究データなどの資料の送信には常に大きな遅延が伴い、プロジェクトが妨げられていました。

Azure Spaceのワークフローのような革新は、それをより良い方向に変えます。地球と宇宙の船舶との間の通信は、特に宇宙飛行士に助言し、地球の問題に貢献する際に、より効率的かつ生産的になるはずです。

2.宇宙での強力な分析

Spaceborne Computer-2が完全に使用されているため、宇宙飛行士は、地球に持ち帰ったり、更新を待たずに、宇宙で材料を処理できます。

NASAのISSに搭載された画期的なリストから判断すると、これは微生物の特定、DNAシーケンス、実験結果の分析などのタスクに役立ちます。数分ではないにしても、数時間以内にデータを手に入れることができます。

次に、新しいワークフローが有効になると、スーパーコンピューターはデータをその本質に絞り込み、遅滞なく地球に配信できます。

3.宇宙研究と監視のタイムリーな更新

より優れたコミュニケーションツールと処理ツールを組み合わせることで、宇宙でより生産的な研究施設を作ることができます。正確に言うと、地上管制と宇宙船はより適切に連携し、リアルタイムで具体的な洞察を交換することができます。

効率的なデータ転送は、宇宙からの地球の監視にも役立ちます。宇宙飛行士は惑星を監視し、自然災害やその他の興味深い現象に関連する変化を報告する必要があります。データ技術もそれをスピードアップすることを目指しています。

4.宇宙飛行士ヘルスケアにおけるより速くより洞察に満ちた開発

宇宙旅行は印象的ですが、宇宙飛行士の体に負担がかかります。既知の問題には、筋萎縮、骨量減少、視力と遺伝学の変化が含まれます。 2019年にScienceで公開されたNASAのTwinStudyのような実験では、これらの問題やさらに多くの健康問題が確認されました。

宇宙に焦点を当てたDataTechの革新は、問題と解決策をより迅速に特定するのに役立ちます。たとえば、人間が火星に住むための技術に関しては、このセクターは大きな違いを生む可能性があります。さらに良いことに、宇宙飛行士は軌道上またはそれを超えて自分の健康状態を追跡できます。

5.より良い船内農業

データはヘルスケア以上に改善することができます。無重力で食料を育てるのは科学にとっての課題でしたが、その成功は宇宙飛行士にとってより健康的な食事を意味し、各旅行の貨物を減らすことを意味します。したがって、それは重要です。

ロシア、日本、中国、米国などでのいくつかの研究は、人工酸素、照明、温度、および長年にわたる植物データの収集と分析のおかげで、その障害を克服しました。

今日、宇宙飛行士はレタスや大豆などの新鮮な食材を楽しむことができます。同時に、船内農業は自然の空気と水のろ過を提供します。

6.より良い宇宙船の設計

宇宙研究で行われた他の発見には、燃焼、浄水、工学などが含まれます。そのような問題に関して収集されたすべてのデータは、より安全で、より安く、より効率的な宇宙船の開発に絶えず貢献しています。

そのような情報と革新がなければ、ロケットが地球にどのように着陸するか、または衛星画像がどのように機能するかについて答えることはできません。そして、明らかになるデータが多ければ多いほど、より多くの専門家が宇宙旅行の経験と結果を改善することができます。

7.地球に縛られた市民からのより大きな認識と支援

宇宙船と地球の間の強化されたデータ交換の間接的ではあるが幸運な結果は、より大きな可視性です。一般の人々は興味深く楽しいニュースをより頻繁に受け取り、宇宙に関連するプロジェクトへの意識とサポートを高めます。

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機関をループに保つことは、同じようにやりがいがあります。確かなアイデアと支援を持っている人なら誰でも、プロジェクトを発表したり、宇宙探査に革命を起こしたり、おそらくISSを実験に使用したりすることができます。したがって、企業全体が、研究、宣伝、および財政的支援の面で多くのことを行う力を持っています。

その結果、宇宙産業とその探検家をこれまで以上に前進させることへの、刺激を受けた一般市民と統一された関心が生まれました。

宇宙に関する情報はすべての年齢層に利益をもたらすことができます

宇宙のデータ技術はまだ開発中であるため、改善の余地は十分にあります。それでも、宇宙探査の初期の頃から、宇宙飛行士の生活と仕事の質は大幅に向上しました。

宇宙旅行が限界を押し上げ続けることを確実にするためだけであっても、知識へのこの情熱と渇きを生かし続けることは非常に重要です。幸いなことに、この科学的な驚異の業界について、大人と子供に同じように教える方法はたくさんあります。