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Interplanetares Internet

02.09.2021

Innerhalb der Erde funktionieren die uns vertrauten Netzwerkprotokolle und Technologien gut. Aber wenn es darum geht, Daten weit über den Planeten hinaus zu übertragen, stellen sich eine Reihe von Fragen. Antworten auf einige davon soll die künftige südkoreanische Mondstation Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) geben, die an Bord Ausrüstung für die Kommunikation innerhalb des DTN-Netzwerkprotokolls trägt, das speziell für den Einsatz in Weltraumentfernungen entwickelt wurde.

Wie Sie wissen, sind Verzögerungen in modernen Netzwerken nicht nur auf Software- oder Hardwaremerkmale zurückzuführen – die Länge großer transkontinentaler Kabel trägt dazu bei, da die Signalausbreitungsgeschwindigkeit begrenzt ist und die Lichtgeschwindigkeit nicht überschreiten kann. Und selbst der erdnächste Himmelskörper, der Mond, ist etwa 400 km entfernt und die Reaktionszeit des Netzwerks wird sicherlich mehr als eine Sekunde betragen. Im Falle des Mars dauert ein banales "Ping" bis zu zwei Dutzend Minuten.

Herkömmliche terrestrische Netzwerktechnologien sind daher für den Einsatz über räumliche Distanzen nicht geeignet, hier kommt DTN (Delay-Tolerant Networking, verzögerungstolerante Vernetzung) ins Spiel. Es sorgt für die Speicherung großer Datenpakete auf zwischengeschalteten Netzknoten. Eine DTN-Variante namens Bundle Protocol wird von der NASA entwickelt, und diese Variante soll für die Datenübertragung von der südkoreanischen Mondorbital-Orbitalstation KPLO getestet werden, die im August 2022 starten soll. Dieser Start wird ein wichtiger Teil des Artemis-Projekts sein, das darauf abzielt, einen Mann zum Mond zurückzubringen.

Trotz der Tatsache, dass der Mond von der Erde aus immer sichtbar ist, kann es viele Probleme bei der Signalübertragung geben - zum Beispiel erfordert das Senden eines Signals von der anderen Seite unseres Satelliten oder hinter den Kämmen großer Krater die Verwendung eines Zwischenrelais Stationen. Als Teil des Experiments wird der südkoreanische Apparat die erste derartige Station sein, die unter anderem Daten von einer speziellen ShadowCam-Kamera überträgt, die zur Untersuchung der schattigen Bereiche des Mondes entwickelt wurde.

Die Entwicklung von Netzwerkprotokollen für den Einsatz in Weltraummissionen geht schon lange, seit etwa 1998. CFDP, eine frühe Version von DTN, wurde erfolgreich mit den Spirit- und Opportunity-Rovern getestet, und die Bundle Protocol-Technologie wurde 2016 mit der ISS getestet. Die Entwicklung schreitet jedoch eher langsam voran, und wie einer der Entwickler des DTN-Projekts, Vint Cerf, feststellte, sollte das Artemis-Programm der Katalysator sein, der die Schaffung von Netzwerktechnologien beschleunigen wird, die für den interplanetaren Einsatz geeignet sind.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

China hat Kryptowährung verboten 09.09.2017

Die People's Bank of China hat den Abschluss ihrer Untersuchung des Erstangebots von Kryptowährungstoken (Initial Coin Offering, ICO) angekündigt, berichtete die Nachrichtenagentur Bloomberg unter Berufung auf eine offizielle Erklärung der Central Bank of China. Nach Angaben der Regulierungsbehörde sind mehr als 90 % der ICOs potenzielle Verstöße gegen Gesetze zur illegalen Finanzierung und zur Betrugsbekämpfung im Finanzsektor. Der Anteil der Projekte, die Mittel für Investitionen beschaffen, übersteigt 1 % nicht, sagten Vertreter der Zentralbank von China.

Laut offizieller Position der Central Bank of China gelten mittlerweile alle ICOs im Land als illegal. Die Regulierungsbehörde will solche Verstöße künftig härter ahnden und droht gleichzeitig mit rechtlichen Konsequenzen für bereits abgeschlossene ICOs.

Die Zentralbank von China besteht auch darauf, dass Organisationen und Einzelpersonen, die bereits Geld für die Platzierung von Kryptowährungstoken gesammelt haben, die Gelder unverzüglich an die Investoren zurückgeben sollten, obwohl sie den Mechanismus für eine solche Rückgabe nicht spezifiziert haben.

Gemäß der Anordnung der Zentralbank von China sind digitale Token keine von Geldinstituten ausgegebenen Zahlungsinstrumente und haben nicht den rechtlichen und rechtlichen Status von Geld, daher ist es strengstens verboten, sie als Mittel für Markt- und Bankabrechnungen zu verwenden.

Online-Plattformen, die Erstplatzierungs- und Umtauschdienste mit Kryptowährungen angeboten haben, werden geschlossen, die Regulierungsbehörde versprach, Verstöße gegen die Anordnung ohne Lizenzen zu lassen. Dieselben Maßnahmen drohen Banken, denen es nun ebenfalls untersagt ist, ICO-Dienste anzubieten. Darüber hinaus beabsichtigt die People's Bank of China auch, die Entfernung aller mobilen Anwendungen von den relevanten Handelsplattformen durchzusetzen.

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