Verbesserung der Erde durch Weltraumtechnologien: Durchbrüche im Weltraum auf der Erde anwenden

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  Quantumrun-Vorausschau
• 1. August 2023

Insight-Highlights

Weltraumtechnologien haben sich durch bahnbrechende Innovationen wie GPS-Navigation und Computertomographie-Scans positiv auf die Erde ausgewirkt. Da immer mehr Unternehmen Interesse an der Erforschung der Vorteile des Weltraums zeigen, werden Satelliten gestartet, die bei der Wettervorhersage auf der Erde, der Klimabeobachtung und der Katastrophenverfolgung helfen sollen. Diese Fortschritte bieten neue Möglichkeiten für den nachhaltigen Einsatz von Satelliten und Lösungen für Klimaprobleme und stimulieren gleichzeitig verwandte Industrien und schaffen Arbeitsplätze.

Verbesserung der Erde im Kontext von Weltraumtechnologien

Die National Aeronautics and Space Administration (NASA) hat prognostiziert, dass seit 1976 über 2,000 Derivate der NASA-Technologien durch kommerzielle Produkte einen positiven Beitrag zum Leben auf der Erde geleistet haben. Dazu gehören unter anderem Mobiltelefone mit Kameras, kratzfeste Polarisationsbrillen, Computertomographie-Scans, LED-Fortschritte, Methoden zur Landminenräumung, Sportschuhe, Wärmedecken, Systeme zur Wasseraufbereitung, Handstaubsauger, Ohrthermometer, Isolierung für Wohnungen, Insulin Pumpen, GPS-basierte Navigation, meteorologische Vorhersagen und flammhemmende Fasern.

Da Unternehmen zunehmend in die kommerzielle Weltraumforschung investieren, kam es seit 2021 zu mehreren Satellitenstarts. Einer davon ist das Joint Polar Satellite System-2 (JPSS-2) der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), das 2022 gestartet wurde, um entscheidende Vorhersagen zu treffen Wetterphänomene, tragen zur täglichen Wettervorhersage bei und beobachten Veränderungen im Klimawandel. Der Satellit verfügt über fortschrittliche Werkzeuge, die Wolken wie ein Röntgenbild durchschauen, Naturphänomene wie Hurrikane und Waldbrände visualisieren und atmosphärisches Ozon sowie Partikel von Vulkanen und Waldbränden verfolgen.

Unterdessen kündigte das nachhaltige Raumfahrtunternehmen Outpost Technologies eine Series Seed-Runde im Wert von 7 Millionen US-Dollar im Jahr 2022 an. Das Unternehmen hat eine einzigartige Wiedereintrittsmethode entwickelt und erfolgreich getestet, die es Satelliten ermöglicht, mit einer präzisen Landung zur Erde zurückzukehren. Dieser Durchbruch sorgt dafür, dass Einwegsatelliten der Vergangenheit angehören und ebnet der Luft- und Raumfahrtindustrie den Weg, eine spezifische Nutzlastrückführung zur Erde zu erreichen.

Störende Wirkung

Da die kommerzielle Weltraumforschung immer zugänglicher wird, werden Unternehmen wahrscheinlich mit Raumfahrzeug- und Satellitenherstellern zusammenarbeiten, um ihre maßgeschneiderten Satelliten (oder Satellitenkonstellationen) zu starten und Experimente durchzuführen. Beispielsweise investierte das Beratungsunternehmen Accenture im Jahr 2022 in Pixxel mit Sitz in Bangalore, das die weltweit höchstauflösende Satellitenkonstellation für hyperspektrale Bildgebung entwickelt. Dieses Projekt bietet auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Erkenntnisse, um Klimaprobleme kosteneffizient zu lösen und vorherzusagen.

Auch das Militär wird von einem schnell wachsenden Satellitennetzwerk profitieren, das es ihm ermöglicht, Algorithmen für künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen (ML) zu nutzen, um Daten schneller zu verarbeiten. Beispielsweise schloss die Joint Artificial Intelligence (JAIC) des US-Pentagons im Februar 2022 die Integration von KI in gemeinsame Militäreinsätze ab, um die Entscheidungsfindung zu optimieren. Mit geschätzten 4,800 betriebsbereiten Satelliten können Daten genauer verarbeitet werden, was die Entscheidungszeit verkürzt und die Aufgaben menschlicher Bediener automatisiert.

Weitere Innovationen und Experimente im Weltraum können der Erde in Zukunft zugute kommen. Eine davon ist die Nahrungsmittelproduktion unter harten Bedingungen, die die landwirtschaftlichen Herausforderungen lösen kann, die durch den Mangel an Ackerland und extreme Wetterbedingungen entstehen. Im Jahr 2022 beförderte eine SpaceX-Mission im Rahmen der von der Internationalen Raumstation (ISS) durchgeführten Lebensmittelexperimente Lebensmittelprodukte, darunter Tomaten, Joghurt und Kefir. Eines der Experimente ist der Anbau von Zwergtomaten, die die Ernährung von Astronauten bei Langzeitmissionen ergänzen können. Die Ergebnisse können Forschern auf der Erde jedoch auch Aufschluss darüber geben, wie sie die Lebensmittelverarbeitung optimieren können, um ihren Nährwert zu erhalten.

Auswirkungen der Erweiterung der Erde durch Weltraumtechnologien

Zu den umfassenderen Auswirkungen der Erweiterung der Erde durch Weltraumtechnologien könnten gehören: 

• Fortschritte im Weltraum stimulieren das Wachstum verwandter Industrien auf der Erde, wie z. B. Informationstechnologie, Materialwissenschaft und Robotik. 
• Mehr Arbeitsplätze in verschiedenen Sektoren, einschließlich Forschung und Entwicklung, Fertigung, Betrieb und Dienstleistungen. 
• Weltraumtechnologie hilft bei der Formulierung von Strategien für Umweltschutz und Katastrophenmanagement, indem sie genaue Daten über Klimawandel, Entwaldung und Meeresverschmutzung liefert.
• Nationen mit fortschrittlicher Weltraumtechnologie üben möglicherweise größeren Einfluss auf die globale Bühne aus. Weltraumtechnologie kann auch eine Plattform für internationale Zusammenarbeit bieten und Diplomatie und friedliche Zusammenarbeit fördern. Allerdings könnte die Militarisierung des Weltraums auch zu erhöhten geopolitischen Spannungen führen.
• Satelliten erleichtern Telekommunikationsdienste und ermöglichen Fernunterricht und Telemedizin. Diese Entwicklung kann die Lebensqualität in abgelegenen und unterentwickelten Regionen erheblich verbessern und möglicherweise soziale Ungleichheiten verringern.
• Satellitenbilder und -daten tragen zur Verbesserung der landwirtschaftlichen Produktivität bei, indem sie Informationen über Bodenqualität, Pflanzengesundheit und Wetterbedingungen liefern. Diese Funktion kann den Ernteertrag und die Effizienz der Ressourcennutzung verbessern und so zur Ernährungssicherheit und nachhaltigen Landwirtschaft beitragen.
• Raumfahrttechnologien, die das zukünftige Flugzeugdesign beeinflussen, einschließlich nachhaltigerer Optionen wie synthetische Kraftstoffe und biologisch abbaubare Teile.

Fragen zu berücksichtigen

• Welche anderen Weltraumtechnologien können dazu beitragen, das Leben auf der Erde zu verbessern?
• Wie können Unternehmen und Regierungen besser zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass Durchbrüche im Weltraum auf die Erde übertragen werden?