Космос — это не только далекие галактики, таинственные звезды и планеты, но и место, где рождаются технологии будущего. В 40-х годах прошлого века человечество только начинало использовать первые ракеты для полетов в космос. Сегодня же 3D-принтеры печатают детали для спутников прямо в космосе, а искусственный интеллект анализирует данные с телескопов и предупреждает о космических угрозах. О том, какие ИТ-технологии помогают осваивать космос, Валерия Стопичева, PR-менеджер «Инферит», расскажет в статье.
3D-принтеры
С 2010-х годов 3D-печать начала активно применяться в космической отрасли. Одним из ключевых событий стало создание первого 3D-принтера, способного работать в условиях невесомости. В 2014 году на Международной космической станции (МКС) был установлен принтер Made In Space, который успешно напечатал первые детали в космосе. Это открыло новые возможности для производства инструментов и запчастей прямо на орбите, что значительно сокращает время и стоимость доставки материалов с Земли.
Сегодня 3D-печать в космосе используется для создания сложных деталей, таких как корпуса спутников, элементы космических кораблей и даже жилых модулей. Например, компания Relativity Space разрабатывает ракеты, почти полностью напечатанные на 3D-принтере. А на МКС продолжаются эксперименты с печатью биологических тканей и материалов, которые могут быть полезны для длительных космических миссий.
Космические симуляторы
Специальный VR-авиатренажер для летчиков был запатентован в 1929 году под названием «Линк Трэйнер». Устройство выглядело как самолет и представляло собой деревянный фюзеляж с кабиной синего цвета. Он был установлен на комплекте органных мехов, которые накачивали или спускали воздух для того, чтобы тренажер кренился, «набирал высоту» или «пикировал». Как визуальный образ была применена движущаяся картинка, которая проецировалась на однотонный фон или стену, а специальные рычаги помогали управлять движениями «полета».
За годы Второй мировой войны более 10 000 таких тренажеров были использованы при подготовке более 500 000 пилотов, что позволило значительно повысить безопасность обучения и сократить его время.
В 1960-х годах, в эпоху космической гонки между СССР и США, космические симуляторы стали важной частью подготовки астронавтов и космонавтов. Первые тренажеры имитировали условия невесомости, перегрузки при старте ракеты и управление космическими аппаратами. Например, в СССР использовались центрифуги и гидролаборатории для отработки навыков работы в открытом космосе.
Сегодня, помимо промышленных и научных решений, разрабатывается множество программ для имитации нахождения в космосе. Каждый может, не выходя из дома, изучать звездное небо. Например, приложение Redshift дает возможность примерить на себя роль пилота космического корабля.
ИТ-технологии используются в том числе для научных экспериментов. Так, для проекта SIRIUS 2023, на портале «ПОИСК» упоминается, «для имитации инопланетной деятельности использовались разработанные в ИМБП РАН совместно с AIHealth костюмы с комплексом виртуальной реальности в виде космического скафандра.
Он включает в себя шлем виртуальной реальности с датчиками пространственного положения головы и тела, соединенный с вычислительным модулем, расположенным на спине космонавта».
В свою очередь, для решения проблем выработки и поддержания профессиональных навыков в полете использовались различные космические тренажеры, например, бортовой компьютерный комплекс «Пилот» для тренировок операций по стыковке.
Космический телескоп
Космический телескоп «Хаббл» (Hubble Space Telescope, HST) — это автоматическая обсерватория, которая находится на орбите Земли с 1990 года.
Интересно, что телескоп назван в честь американского астронома Эдвина Хаббла, который в 1920-х годах доказал, что Вселенная расширяется, заложив основы современной космологии.
«Хаббл» снимает и передает на Землю фотографии из космоса: черных дыр, процессов зарождения и смерти звезд. Каждый день телескоп доставляет на Землю до 15 ГБ данных.
Благодаря его исследованиям удалось установить возраст Вселенной — 13,7 млрд лет. Все эти явления и открытия «Хаббл» сделал под управлением двух компьютеров, а также нескольких других подсистем.
ИИ в космосе
В космосе применяются современные ИИ-разработки с использованием прогнозной аналитики, позволяющей быстро обрабатывать поступающую информацию. Например, «Система предупреждения о ракетном нападении» создана научно-производственной корпорацией МАК «Вымпел».
К 2022 году, согласно данным, благодаря введению шести радиолокационных средств и космической системы обнаружения стартов, в составе системы предупреждения о ракетном нападении на 99% «повысилась контролируемость районов возможного старта баллистических ракет». Работа системы ведется в режиме реального времени, что помогает защищать территории России за счет преждевременного определения выпущенных баллистических ракет.
Одним из открытий стала новость о применении искусственного интеллекта в области «дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ)» при поддержке института Роскосмоса ЦНИИмаш (Центральный научно-исследовательский институт машиностроения). Ученые намерены проработать задачи, выполняемые ИИ, функционирующим на борту космических аппаратов.
Технология дистанционного зондирования Земли способствует получению информации со спутников. Значительное преимущество технологии в достоверности сведений, так как космическая съемка фиксирует просматриваемые территории даже в труднодоступных местах.
По итогам исследования «Спутниковое наблюдение Земли. Перспективы рынка до 2024 года» от организации «Евроконсалт», объем мирового рынка дистанционного зондирования в 2019 году составил около 2,59 млрд долларов. Однако эксперты ожидают, что к 2024 году показатель возрастет до 4,6 млрд долларов.
Вывод
Космос — это пространство, где рождаются технологии будущего. От 3D-принтеров, печатающих детали в космосе, до искусственного интеллекта, предупреждающего о космических угрозах, — современные ИТ-решения кардинально меняют подходы к освоению Вселенной. Кто знает, возможно, следующее новое открытие изменит наши представления о космосе еще больше.