Космическая электроника

• • 

    Алина Панченко

    Автор Викиум

Потребность в такой науке, как космическая электроника, появилась после того, как люди начали осваивать космические просторы. Ученые стали остро нуждаться в устойчивым к новым условиям технологиях не только сбора, но и продолжительного хранения информации, а также ее обработки и передачи. Для того чтобы решить поставленные задачи, инженеры сегодня все время разрабатывают новые виды спутников. Это специальные аппараты, которые могут без проблем передвигаться по орбите нашей планеты.

Астрофизики используют данные спутники для того, чтобы эффективно изучать космическое пространство, находить экзопланеты и вести наблюдение за определенными объектами за пределами Земли. В зависимости от этапов развития космической электроники применялись разные технологические решения.

Первые космические аппараты

Самые первые проекты в своей основе содержали военные цели. Все разработки держались в строгом секрете, что стало причиной того, что на сегодняшний день многие имена разработчиков, а также названия некоторых деталей и устройств остались неизвестными.

Сергей Королев руководил запуском первого аппарата в космическое пространство. Данным устройством стал «Спутник-1», он оказался на орбите нашей планеты в 1957 году. Этот аппарат отличался простым устройством. Он не был оборудован специальной системой ориентации, поэтому его полет в космическом пространстве был хаотичным. Стоит отметить, что спутник не принимал сигналы, которые подавались непосредственно с Земли.

Единственное, с чем мог весьма неплохо справляться «Спутник-1» — это измерение температуры, а также давления непосредственно внутри самого аппарата. Эти данные затем передавались специалистам на Землю. Из-за того что мощность устройства была слишком высокой и достигала 1 Вт, человек мог включить на планете радиоприемник и услышать сигнал, который передавался «Спутником-1».

Вторым аппаратом советского производства стал «Спутник-2». Его отправили на орбиту в конце того же 1957 года. Предварительно перед устройством были поставлены определенные цели. Оно должно было собрать данные для того, чтобы детальнее изучить ультрафиолетовое излучение Солнца, а также космических лучей. Через два года была запущена более продвинута станция «Луна-3». Этот спутник позволил получить фотографию обратной стороны Луны.

Разработка устройств советскими учеными

Разрабатывать первые космические устройства начали давно. Тогда еще даже не начала использоваться даже самая простая цифровая электроника. Первые устройства в своей основе содержали обычные аналоговые лампы. Внутри лампочки располагались анод и катод, а между ними находилась специальная сетка. Когда происходило объединение подобных ламп в цепи и дальнейшее управление тем напряжением, что возникало между ними, они начинали весьма неплохо обрабатывать простую информацию, поступающую в двоичную систему. При этом наличие тока обозначалось единицей, а его отсутствие – нулем. Элементы такого типа могли выполнить разнообразные операции логического характера с единицами и нулями.

Логические элементы позволяли собрать примитивные варианты триггеров. Это специальные устройства, которые могут запоминать информацию. После этого триггеры применялись для построения сумматоров, ячеек памяти. В результате устройства, сделанные с помощью обычных ламп, получались очень тяжелыми и имели достаточно большой размер. Некоторые модели могли занимать огромные помещения.

В середине прошлого столетия инженеры начали вместо электронных ламп использовать специальные транзисторы. Это маленькие устройства, которые обладали достаточно высоким показателем эффективности. Управление транзисторами также проводится с помощью токов, но в основе работы при этом заложены полупроводниковые эффекты. Разработчики начали создавать интегральные схемы, которые можно было без проблем программировать. Начиная с 1976 года космические миссии, запускаемые советскими специалистами, начали полностью основываться на интегральных системах. С того момента космическая электроника перешла на совершенно новый этап развития и начала считаться цифровой.

Развитие устройств для изучения космического пространства начало происходить достаточно быстро, и уже сегодня на орбиту и далеко за пределы нашей планеты отправляются мощные аппараты.

Получение новых знаний — это всегда полезно. А для лучшего запоминания информации необходимо постоянно развивать память. В этом помогут когнитивные тренажеры Викиум.