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中国解锁太空千兆级局域网,航天员在智慧之家怎样生活?

2022-08-06 13:29:39 作者:匿名   阅读:774
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航天器上的高速局域网只是一个开端,但是进一寸有一寸的欢喜。

▲图片来源:新京报网



文 | 张田勘


5月5日首飞成功的长征五号B运载火箭上,搭载了中国新一代载人飞船试验船,试验船完成了“时间触发以太网星载原型系统”试验任务。

 

航天高速局域网辅助航天员智能化探索

 

很多人一脸蒙圈,什么是“时间触发以太网星载原型系统”?通俗地讲,就是在试验船上搭建并试运行一个高速局域网,将飞船中的各个系统联通起来。有了这个网络,未来的航天员将在“太空之家”(飞船、各种航天器和空间站)中享受智能家居一样的服务。

 

其实,在太空,家居就是工作,工作也是家居,就像人类在地球上时,“宅”在家里工作一样。因此,这样的高速局域网是在为航天员打造太空中的智能型家居和工作模式。

 

具体而言,“时间触发以太网系统”在未来主要用于大型复杂航天器中,相当于只用一个控制器就能控制航天器中的所有设备、器械、电器和工具。因此,航天员在航天器上只用一个遥控器或一个平板电脑(PAD),就可以对整个航天器上的所有设备进行一体化的操控,实现“宅”在飞船中生活和工作。

 

航天器中的智能化设计至少有两个好处,一是方便航天员的操作和工作,让工作更有效率;二是简化了航天器的系统设计,也能减少航天器复杂设计和制造时容易出错的概率。

 

无论怎样看,在航天器中建立一个高速局域网,将各个系统联通起来以便航天员操作,都是人们在地面创建的智能家居和智能工作向太空的延续和模仿。在这方面,比尔·盖茨的智能家居提供了一个榜样。

 

来自比尔·盖茨的智能家居榜样

 

在耗时7年,花费高达9700万美元(当时折合人民币约6亿元)之后,1997年比尔·盖茨位于华盛顿州梅迪纳的智能豪宅建成。这个智能豪宅可以让人们体验到迄今为止的所有智能家居的舒适和便捷,并能体会到多学科交融并与网络联通之后,人们的生活产生划时代的天上人间的巨变。

 

无论人在家里还是家外,只要用一部手机或遥控器或掌上PAD就可以获得智能家居的所有服务。


▲智能豪宅(图片来源:微博截图)



在未进家门之前,盖茨就能随时用手机控制家里的中央电脑,启动遥控装置,开启任何设备和装置,如电视、烹饪器具、向浴缸放水并调水温等。

 

而且,房屋内部的所有家电都通过无线网络连接,同时配备了先进的声控及指纹技术,进门不用钥匙,留言不用纸笔,墙上有耳,随时待命。

 

当然,比尔·盖茨的智能豪宅一般人现在还享用不起,而且天上地下有别,这一智能家居的所有项目也并非完全可以搬上航天器,但是,现在至少可以在航天器上先建立一个高速局域网,用一个遥控器来搞定航天器上的所有器械和设备。

 

航天高速局域网为未来移民太空做准备

 

航天高速局域网的本质还是在于服务人类对太空的探索、工作和生活,以及为未来可能移民太空做准备。因为,在太空环境中,无论是在航天器内还是在航天器外,显然更适宜智能家居和智能工作。

 

首先,太空是一个强辐射环境。在太空中,各种天体要向外辐射电磁波、高能粒子,形成宇宙射线。这就要求航天员一旦在该环境下工作就需要穿着厚重的防辐射服。

 

同时,太空是高寒环境,平均温度为零下270.3摄氏度,需要穿上厚重的防护服保暖。而且,太空环境的一个重要特征是微重力和低重力环境,重力仅为地球表面的万分之一到百万分之一,所以人在太空会失重。

 

因此,人类到了太空,哪怕是在航天器内,也要穿着厚厚的防护服,而且不能行走,只能飘移。在工作中,如果没有简便智能的设备,就完全要靠航天员在航天器中飘来飘去。既耗时,也费力,同时也影响准确性。

 

▲5月8日,我国新一代载人飞船试验船返回舱顺利运出沙漠


图片来源:网页截图


如果在航天器中建成高速局域网,将各个系统联通起来,就可以坐在一个位置上用一个操控器完成对所有设备的操控和指令,既减轻工作强度,又提高准确性,还省时省力。显然,这才是在航天器中建立智能操作系统并让航天员享受到智能家居服务的更重要的原因。

 

而且,这只是太空智能家居的一部分,未来还要扩大到智能工作。当航天器被建成像比尔·盖茨在地面所建的智能屋那样,航天员还可以放心地出入航天器并在空间站中来回穿行,以完成科研和探索工作。

 

如果这个高速局域网也能建到空间站上去,还可以帮助航天员在空间站进行智能种菜。如用遥控指挥蔬菜生长的温度和湿度,遥控操作探测宇宙射线强度的仪器等,既能保障航天员的安全,还能让工作更有效率。

 

而且,在这样的智能操作下,太空生长的蔬菜在味道和营养价值上也与地球生长的蔬菜基本一样。

 

一键一个开关和一个遥控器能控制所有设备,是智能化的一种价值表现。不仅操作简便,也让太空探索更安全。

 

所以说,太空探索向智能化发展是大势所趋,而由于太空环境的局限,在太空生活更需要智能化。航天器上的高速局域网只是一个开端,但是进一寸有一寸的欢喜。


□张田勘(专栏作者)


编辑:李碧莹   校对:危卓


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评论区
  • 来自福建省龙岩市的网友评论:

    继续学习,一起验证


  • 来自青海省西宁市的网友评论:

    新帖报个到。


  • 来自浙江省杭州市的网友评论:

    被小编盯上了


  • 来自云南省曲靖市的网友评论:

    我来啦,找到部队


  • 来自河北省安国市的网友评论:

    不是吧?


  • 来自山西省汾阳市的网友评论:

    有特色


  • 来自江苏省高邮市的网友评论:

    继续呀


  • 来自黑龙江省尚志市的网友评论:

    楼主辛苦~


  • 来自浙江省舟山市的网友评论:

    make一下子


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