واضح آرشیو وب فارسی:تبیان: نقش فضا در زندگی بشر
هنگامیکه شما در حال تماشای برنامه مورد علاقه خود از تلویزیون هستید در حقیقت از یکی از مزایای مرتبط با اکتشافات فضایی استفاده می کنید. شبکه های مختلف رادیویی و تلویزیونی با پخش زنده برنامه های خود نحوه جدیدی از استفاده از ماهواره را به نمایش گذاشته اند که بسیار جذاب و مورد علاقه مخاطبان است.مزایای اکتشافات فضایی بسیار زیاد است. آنها مرزهای دانش بشری را گسترش داده اند. انسان ها با کمک فضاپیماها و ماهواره ها تئوری هایشان را در مورد جهان اصلاح کردند. قصد داریم تا در اینجا به تعدادی از پیشرفت ها و تکنولوژی هایی که در ابتدا توسط صنعت هوافضا به کار گرفته شد و سپس وارد زندگی روزمره ما شد اشاره کنیم.راهی برای ناوبری دقیق ترانسان ها برای حمل و نقل مواد غذایی، سوخت های فسیلی، مواد معدنی و کالاهای دیگر، نیازمند سفر دریایی هستند. سال های سال دریانوردان قدیمی از جا به جایی خورشید و ستارگان برای جهت یابی و تعیین موقعیت استفاده می کردند برای مسافران خشکی هم علامت های موجود در روی زمین کافی بود. سیستم مکان یاب جهانی یا GPS یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با 24 ماهواره ساخته شده است که در مداری با فاصله 12 هزار مایلی از زمین قرار دارند. این ماهواره ها پیوسته در حال حرکت بوده و در کمتر از 24 ساعت دو دور کامل می زنند. این ماهواره ها با سرعت تقریبی 7 هزار مایل در ساعت حرکت می کنند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را روی کره زمین محاسبه می کنند. در واقع گیرنده زمان فرستادن سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد. حال این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده با اختلافی ناچیز مشخص می شود. گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه طول و عرض جغرافیایی و همچنین دریافت اطلاعات از حداقل ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیر پیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطلاعات مفید دیگر می نماید. ماهواره ها به کمک انرژی خورشیدی کار می کنند و در زمان خورشید گرفتگی و زمان هایی که این انرژی وجود ندارد با بهره گیری از باتری های پشتیبان به کار خود ادامه می دهند. امروزه در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه دیگر بهره گیری می شود. همچنین از این سیستم می توان در امور دیگری چون نقشه برداری، پروژه های عمرانی، کوهنوردی، کایت سواری، سفر در مناطق ناشناخته و هر فعالیت دیگر که نیازمند محل یابی باشد، بهره برد. GPS در هر شرایط آب و هوایی و در هر جای جهان، در 24 ساعت شبانه روز قابل دسترسی است.
راهی برای زندگی راحت ترپیش بینی دقیق وضعیت آب و هوا به کمک ماهواره های فضایی ممکن شده است. همچنین ماهواره ها در زمینه برداشت محصول، هجوم آفات و بخش های تحت کشت به ما یاری می رسانند. اندازه گیری سطح زیر کشت محصولات کشاورزی، امکان تعیین و تشخیص سطح زیر کشت و پوشش جنگلی، رده بندی درختان، حفاظت و آگاهی از فرسایش خاک، کنترل سیلاب ها، تشخیص گیاهان آسیب دیده، اکتشافات و مدیریت منابع آب زیرزمینی و تخمین میزان مزارع و مراتع با استفاده از آمار و تصاویر ماهواره ای و یا پیش بینی طوفان از دیگر استفاده هایی است که در حوزه کشاورزی می توان از ماهواره ها داشت. حتی با کمک ماهواره ها به آسانی می توان به پیش بینی بلایای طبیعی از جمله سیل، طوفان و گردباد و تعیین مکان آنها پرداخت.با استفاده از ماهواره ها می توان به عمق زمین نیز نفوذ کرد و اطلاعاتی را پیرامون مواد معدنی موجود در اعماق سطح زمین با کمک ماهواره ها بدست آورد.در گوشه و کنار خانه خود نیز می توانیم آثاری را مشاهده کنیم که روزی در پیشرفته ترین سفینه های عصر خود به کار می رفتند. امروزه بسیاری از خانه ها به حسگر دود مجهزند.قبل از آنکه شعله بوجود آید، ذرات ریز دود از جسم سوختی متصاعد می گردد، و باعث فعال شدن حسگر دود می شود. بدین ترتیب آژیر بکار افتاده و افراد را از خطر آگاه می سازد. ساز و کار این دستگاه به این صورت است که در حفره این حسگر مقدار بسیار کمی ماده رادیواکتیو وجود دارد این ماده جریان ضعیفی در حفره ایجاد می کند. ذرات دود جریان را قطع می کند، و در نتیجه آژیر به کار می افتد. این تکنولوژی در ابتدای برای فضاپیمای Skylab ناسا در سال 1970 میلادی پیشرفته شد.سازمان ناسا شرکتی به نام شرکت General Time را برای تولید کریستال های کوارتزی که زمان دقیق را طی ماموریت های آپولو برای آژانس فضایی حفظ کند، استخدام کرد. در حقیقت کریستال های زمان سنجی کوارتز که امروزه در تولید انواع ساعت ها از جمله ساعت های مچی به کار می رود در ابتدا به عنوان یک دستگاه زمان سنجی با دقت بالا، وزن کم و با استحکام زیاد برای فضاپیمای آپولو که عازم ماه بود پیشرفته شد. کریستال کوارتز نوعی سنگ معدنی است که به وفور در جهان یافت می شود. این سنگ معدنی از نوع دی اکسید سیلیس کریستالی دارای خاصیت پیزوالکتریک بوده، بدین معنی که هرگاه تحت فشار الکتریکی واقع شود، عکس العمل مکانیکی از خود نشان میدهد (مرتعش می شود) و در صورتیکه تحت یک عمل مکانیکی (مثلا فشار) قرار گیرد تولید الکتریسیته می کند. همین ویژگی باعث شده که کریستال های کوارتز در صنعت الکترونیک مصارف زیاد و گوناگونی پیدا کند.حتی تولید و بهینه سازی ابزارهای صنعتی نیز حاصل این عصر است. برای مثال ناسا از شرکت بلک اند دکر خواست که یک دریل با مصرف کم برقی طراحی کند که بتواند تا سه متر در سطح ماه نفوذ کند به این ترتیب فضانوردان برای حفاری بر روی سطح ماه از یک دستگاه دریل با منبع باتری و موتور مغناطیسی استفاده کردند. پس از پروژه ناسا، بلک اند دکر از همان قاعده برای تولید ابزارهایی با منبع باتری و در عین حال سبک وزن برای استفاده روزمره افراد، استفاده کرد. از بهترین دستاوردهای آنها می توان به جاروبرقی قابل حمل بلک اند دکر اشاره کرد.کفش هایی که میزان ضربه وارد به کف پا را کاهش می دهد در ابتدا برای چکمه های فضانوردانی که قصد پیاده روی بر روی ماه را داشتند ساخته شد و امروزه نمونه هایی از آنها به عنوان کفش های ورزشی مورد استفاده قرار می گیرند.زمانی که به سوپر مارکت می رویم، به برچسب هایی بر روی کالاها برخورد می کنیم که از خطوط مشکی رنگی که ضخامت های متفاوتی دارند تشکیل شده است. بارکدهایی که امروزه برای قیمت گذاری و تعیین هویت کالا در سوپر مارکت ها استفاده می شود. اما جالب است بدانید که این بارکدها از جمله پیشرفت هایی بود که در ابتدا توسط ناسا مورد استفاده قرار گرفت. زیرا باعث می شود دخالت نیروی انسانی در وارد شدن دستی اطلاعات به حداقل برسد و از خطا مصون باشد. ضمن آنکه باعث دسته بندی دقیق اطلاعات، سرعت بالا به همراه دقت 100 درصدی و دسترسی آسان به اطلاعات واقعی و حقیقی می شود.پزشکی دیگر عرصه ای است که بواسطه علوم فضایی دستخوش پیشرفت های زیادی شده است. آلیاژهای فلزی که در سفینه ها فضایی و شاتل های فضایی مورد استفاده قرار می گیرند در پزشکی نیز مورد استفاده هستند. به عنوان مثال Nitinol آلیاژی است که مصارف پزشکی زیادی از جمله کاربردهای مربوط به قلب و عروق و دندان پزشکی دارد.استفاده ناسا از مواد آلومینیومی برای عایق کاری ماهواره ها و فضاپیماها منجر به انقلابی در مواد عایق حرارتی شد. برای جلوگیری از آسیب دیدن بدنه فضاپیماها در زمان حرکت در سرعت های بالا به یک سازوکار حفاظ حرارتی نیازمندیم. در هنگام طراحی و ساخت شاتل فضایی ناسا توسعه قابل توجهی در مواد عایق حرارتی صورت گرفت. سازوکار حفاظت های حرارتی مورد استفاده در شاتل های فضایی برای چندین بار (تا 100 بار) استفاده طراحی شده اند و سازه آلومینیومی، فضاپیما را از حرارتی معادل چندین برابر نقطه ذوب سازه محافظت می کنند.
ناسا پیشرفت های دیگری در زمینه ساخت فلزات کرد. فلزاتی که بعد از خمیده شدن دوباره می توانستند به شکل اولیه خود درآیند امروزه از این نوع فلزات در ساخت فریم های قابل انعطاف عینک های فلزی استفاده می شود. همچنین پوشش های ضدخش که بر روی برخی شیشه ها و عینک ها استفاده می شود. در ابتدا به عنوان پوششی محافظ برای تجهیزات فضایی مورد استفاده قرار گرفت. همچنین کفش هایی که میزان ضربه وارد به کف پا را کاهش می دهد و با استفاده از آن نیرویی که در هنگام پیاده روی یا دویدن برپای شما وارد می شود را توزیع می کند، در ابتدا برای چکمه های فضانوردانی که قصد پیاده روی بر روی ماه را داشتند، ساخته شد و امروزه نمونه هایی از آنها به عنوان کفش های تنیس و دیگر کفش های ورزشی مورد استفاده قرار می گیرند. این تنها بخشی از دستاوردهایی است که بواسطه اکتشافات فضایی بدست آمده است. در حقیقت این دانش و تکنولوژی بدست آمده، زندگی امروز ما را آسان تر کرده است. افشان کرباسی _ از اعضای انجمن علمی پژوهشی نجم شمال به نقل از: ماهنامه آسمان شبتنظیم برای تبیان: م.ح.اربابی فر
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: تبیان]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 1281]