pooriarezai7
8th April 2009, 09:22 PM
http://www.ebtekarnews.com/CrThumb.aspx?Pic=ebtekar%5CImages%5C479%5C25291995 0644692.jpg&X=236&Y=203 (javascript:;)بدون اغراق کامپيوتر، موجب گسترش شگرف کليه علوم و به ويژه دانش فضا در رابطه اي تنگاتنگ و دوسويه بوده است. همان اندازه که کامپيوتر در گسترش فضانوردي سهيم بوده، دانش فضا نيز در راستاي خود و براي نيل به اهداف خود و بيشتر از هر دانش ديگري، موجب پيشرفت کامپيوتر شده است. علوم و تکنولوژي فضانوردي و علوم کامپيوتر، دو روي يک سکه و مديون همديگر هستند. نقش کامپيوترها در تکنولوژي فضانوردي، آنچنان مهم است که اساسا بدون آن، اين فن آوري به هيچ وجه امکان رشد و پيشرفت نداشت. کامپيوترها که در اواخر دهه 1940م، ساخته شدند، در آغاز به بزرگي يک ساختمان بوده و هزينه گزاف و مصرف برق بسيار بالايي داشتند. در دهه 1960م، پس از سودجستن از ترانزيستور به مقدار زيادي از حجم، وزن و مصرف برق دستگاه هاي کامپيوتري کاسته شد. تکنولوژي فضايي که از پيشرفت تمام صنايع در جهت گسترش خود استفاده مي کرد، همزمان آن صنايع را در جهت پيشرفت نيازهاي خود رشد مي داد. مهم ترين نياز اين تکنولوژي عبارت بود از کاستن از حجم، وزن و مصرف برق دستگاه هايي که موشک ها و ماهواره ها، آنها را با خود حمل مي کردند. در حقيقت، در ارتباط با همين نياز بود که در دهه 1970م، مدارهاي مجتمع اختراع شده و تکامل پيدا کردند و امروزه کامپيوترها به صورت متکامل PC و ابررايانه درآمده اند. از جمله سودجستن از کامپيوتر در علوم فضايي مي توان موارد زير را برشمرد:
پيدا کردن مختصات سفينه ها در فضا: پيدا کردن مختصات يک سفينه در فضا و همچنين مختصات سيارات و ديگر اجرام شناور در فضا، نيازمند محاسبات پيچيده و سنگيني است. انجام اين محاسبات بدون استفاده از کامپيوتر، ماه ها طول مي کشد. در حاليکه با کمک کامپيوتر مي توانيم در ظرف چند دقيقه و با دقتي بسيار بالا، اطلاعات مورد نياز خود را در دست داشته باشيم.
کنترل راديوتلسکوپ ها و هماهنگي آنها با سفينه هاي فضايي: راديوتلسکوپ ها هميشه بايد همراه با سفينه ها حرکت کنند و در صورت لزوم همراه با آنها تغيير جهت بدهند. انجام محاسبات مربوط به کنترل راديوتلسکوپ ها و هماهنگ کردن آنها با سفينه هاي فضايي هم بر عهده کامپيوترها است.
طراحي، ساخت و آزمايش سفينه هاي فضايي: پيش از ساختن يک سفينه فضايي، بايد مدل هايي از آن ساخته و آزمايش شود. ساختن مدل ها نياز به هزينه گزافي داشته و زمان زيادي مي برد. با شبيه سازي بوسيله کامپيوتر، در زمان و هزينه به مقدار زيادي صرفه جويي شده و از خطرهايي که در اين مسير وجود دارد جلوگيري مي شود.
کنترل سفينه هاي باسرنشين و بدون سرنشين: يک موشک پيش از پرتاب از سکو، بايد در مسير از پيش تعيين شده اي حرکت کرده به سوي مقصد برود. اين موشک به هر دليلي ممکن است منحرف شود. کامپيوترهاي درون موشک و يا کامپيوترهاي ايستگاه هاي زميني وظيفه دارند تا ميزان خطا را بدست آورده و موشک را به مسير درست بازگردانند. همچنين سفينه هاي بدون سرنشيني که روي سيارات ديگر نشسته اند و يا در مدار آن قرار دارند و آزمايش هاي مربوط به کشف حيات و آب را انجام مي دهند، همگي بوسيله کامپيوترها کنترل مي شوند.
فراهم کردن اطلاعات مورد نياز براي فضانوردان: يک فضانورد بايد اطلاعات مورد نياز را همواره در دسترس داشته باشد. اين اطلاعات نيازمند محاسبات پيچيده اي است که بايد در اسرع وقت و کمترين زمان فراهم شود. اين کار هم تنها از عهده کامپيوترها برمي آيد که داراي قدرت محاسباتي و توان پردازشي بسيار بالايي هستند.
ارتباطات بويژه در رابطه با انتقال تصاوير از کرات ديگر: براي درک شرايط محيطي سيارات ديگر، هيچ چيزي روشن کننده تر و بهتر از يک عکس نيست. وظيفه کامپيوترها گرفتن عکس، ارسال آنها به زمين، رتوش کردن و قابل رويت کردن آنها براي ماست. تصاويري که توسط سفينه هاي فضايي و تلسکوپ هاي فضايي ارسال شده اند، همگي به وسيله کامپيوترها پردازش مي شوند.
آزمايش هايي بويژه در جهت پيداکردن حيات در کرات ديگر: کشف حيات در سيارات ديگر مهم ترين وظيفه اي است که يک کامپيوتر مستقر در سفينه انجام مي دهد. سفينه هاي که در سيارات ديگر فرود مي آيند وظيفه دارند که آن سياره را از جهت موادمعدني و همينطور امکان وجود حيات بررسي کنند، نتايج حاصله را براي پردازش به کامپيوترها داده و نتيجه نهايي را به زمين ارسال کنند. به اين ترتيب ما مي توانيم بفهميم که چه مواد معدني و شايد هم آلي در آن سياره وجود دارد و آيا اصولا امکان ظهور حيات در آن سياره وجود دارد و يا خير.
شبيه سازي سفرهاي فضايي براي فضانوردان: شبيه سازي يک سفر فضايي براي فضانوردان يکي از مهم ترين وظايف کامپيوترها است. يک فضانورد نياز به تمرين دارد و در اين تمرينات، خطرهاي زيادي او را تهديد مي کند. اما در شبيه سازي کامپيوتري، يک فضانورد مي تواند به فضا برود، در ميان سيارات مسافرت کند، با انواع خطرات مواجه شود و بدون اينکه خطري او را واقعا تهديد کند، سر جاي نخست خود بازگردد.
حفظ ايمني پرواز بويژه در رابطه با قدرت انفجاري موشک: مسافرت به فضا نيازمند قدرت انفجاري زيادي براي خنثي کردن شتاب ثقل زمين است. اين قدرت انفجاري بالا، همواره با خطراتي همراه بوده که مشهورترين آنها در سال هاي اخير انفجار فضاپيماهاي «چلنجر» است. همچنين انهدام فضاپيماي «کلمبيا» به هنگام بازگشت به زمين هم نمونه اي از خطرات فراواني است که در کمين کيهان نوردان است. براي جلوگيري از بروز چنين حوادثي بايد هماهنگي لازم ميان تمام دستگاه هاي سفينه بر قرار باشد و اين هماهنگي تنها از عهده کامپيوتر برمي آيد.
با توجه به اين مسايل و مشکلات درمييابيم تکنولوژي فضانوردي تنها با کمک کامپيوتر امکان رشد و پيشرفت داشته و با کمک کامپيوتراست که امروزه سفينه هاي فضايي ساخت دست بشر توانسته اند از منظومه شمسي خارج شوند.
پيدا کردن مختصات سفينه ها در فضا: پيدا کردن مختصات يک سفينه در فضا و همچنين مختصات سيارات و ديگر اجرام شناور در فضا، نيازمند محاسبات پيچيده و سنگيني است. انجام اين محاسبات بدون استفاده از کامپيوتر، ماه ها طول مي کشد. در حاليکه با کمک کامپيوتر مي توانيم در ظرف چند دقيقه و با دقتي بسيار بالا، اطلاعات مورد نياز خود را در دست داشته باشيم.
کنترل راديوتلسکوپ ها و هماهنگي آنها با سفينه هاي فضايي: راديوتلسکوپ ها هميشه بايد همراه با سفينه ها حرکت کنند و در صورت لزوم همراه با آنها تغيير جهت بدهند. انجام محاسبات مربوط به کنترل راديوتلسکوپ ها و هماهنگ کردن آنها با سفينه هاي فضايي هم بر عهده کامپيوترها است.
طراحي، ساخت و آزمايش سفينه هاي فضايي: پيش از ساختن يک سفينه فضايي، بايد مدل هايي از آن ساخته و آزمايش شود. ساختن مدل ها نياز به هزينه گزافي داشته و زمان زيادي مي برد. با شبيه سازي بوسيله کامپيوتر، در زمان و هزينه به مقدار زيادي صرفه جويي شده و از خطرهايي که در اين مسير وجود دارد جلوگيري مي شود.
کنترل سفينه هاي باسرنشين و بدون سرنشين: يک موشک پيش از پرتاب از سکو، بايد در مسير از پيش تعيين شده اي حرکت کرده به سوي مقصد برود. اين موشک به هر دليلي ممکن است منحرف شود. کامپيوترهاي درون موشک و يا کامپيوترهاي ايستگاه هاي زميني وظيفه دارند تا ميزان خطا را بدست آورده و موشک را به مسير درست بازگردانند. همچنين سفينه هاي بدون سرنشيني که روي سيارات ديگر نشسته اند و يا در مدار آن قرار دارند و آزمايش هاي مربوط به کشف حيات و آب را انجام مي دهند، همگي بوسيله کامپيوترها کنترل مي شوند.
فراهم کردن اطلاعات مورد نياز براي فضانوردان: يک فضانورد بايد اطلاعات مورد نياز را همواره در دسترس داشته باشد. اين اطلاعات نيازمند محاسبات پيچيده اي است که بايد در اسرع وقت و کمترين زمان فراهم شود. اين کار هم تنها از عهده کامپيوترها برمي آيد که داراي قدرت محاسباتي و توان پردازشي بسيار بالايي هستند.
ارتباطات بويژه در رابطه با انتقال تصاوير از کرات ديگر: براي درک شرايط محيطي سيارات ديگر، هيچ چيزي روشن کننده تر و بهتر از يک عکس نيست. وظيفه کامپيوترها گرفتن عکس، ارسال آنها به زمين، رتوش کردن و قابل رويت کردن آنها براي ماست. تصاويري که توسط سفينه هاي فضايي و تلسکوپ هاي فضايي ارسال شده اند، همگي به وسيله کامپيوترها پردازش مي شوند.
آزمايش هايي بويژه در جهت پيداکردن حيات در کرات ديگر: کشف حيات در سيارات ديگر مهم ترين وظيفه اي است که يک کامپيوتر مستقر در سفينه انجام مي دهد. سفينه هاي که در سيارات ديگر فرود مي آيند وظيفه دارند که آن سياره را از جهت موادمعدني و همينطور امکان وجود حيات بررسي کنند، نتايج حاصله را براي پردازش به کامپيوترها داده و نتيجه نهايي را به زمين ارسال کنند. به اين ترتيب ما مي توانيم بفهميم که چه مواد معدني و شايد هم آلي در آن سياره وجود دارد و آيا اصولا امکان ظهور حيات در آن سياره وجود دارد و يا خير.
شبيه سازي سفرهاي فضايي براي فضانوردان: شبيه سازي يک سفر فضايي براي فضانوردان يکي از مهم ترين وظايف کامپيوترها است. يک فضانورد نياز به تمرين دارد و در اين تمرينات، خطرهاي زيادي او را تهديد مي کند. اما در شبيه سازي کامپيوتري، يک فضانورد مي تواند به فضا برود، در ميان سيارات مسافرت کند، با انواع خطرات مواجه شود و بدون اينکه خطري او را واقعا تهديد کند، سر جاي نخست خود بازگردد.
حفظ ايمني پرواز بويژه در رابطه با قدرت انفجاري موشک: مسافرت به فضا نيازمند قدرت انفجاري زيادي براي خنثي کردن شتاب ثقل زمين است. اين قدرت انفجاري بالا، همواره با خطراتي همراه بوده که مشهورترين آنها در سال هاي اخير انفجار فضاپيماهاي «چلنجر» است. همچنين انهدام فضاپيماي «کلمبيا» به هنگام بازگشت به زمين هم نمونه اي از خطرات فراواني است که در کمين کيهان نوردان است. براي جلوگيري از بروز چنين حوادثي بايد هماهنگي لازم ميان تمام دستگاه هاي سفينه بر قرار باشد و اين هماهنگي تنها از عهده کامپيوتر برمي آيد.
با توجه به اين مسايل و مشکلات درمييابيم تکنولوژي فضانوردي تنها با کمک کامپيوتر امکان رشد و پيشرفت داشته و با کمک کامپيوتراست که امروزه سفينه هاي فضايي ساخت دست بشر توانسته اند از منظومه شمسي خارج شوند.