دقت تصاویرماهواره های ایرانی افزایش می یابد
یک جرعه ازجهان دانش
بهارسادات موسوی
[ گزارش ازپژوهش های تازه ]
رئیس پژوهشگاه فضایی ایران به پیشرفتهای قابل توجهی که در دقت تصاویر به دست آمده است اشاره کرد و گفت: قدرت تفکیک تصاویر رنگی در ماهواره پارس ۲، به ۴ متر رسیده است و ما در تلاشیم این دقت را در نسلهای آینده ماهوارهها بیشتر کنیم.
وحید یزدانیان رئیس پژوهشگاه فضایی ایران ، به تشریح رونمایی از سه ماهواره جدید این پژوهشگاه در دهه فجر پرداخت. این رونمایی همزمان با روز ملی فناوری فضایی و با حضور رئیسجمهور ی انجام شد.
یزدانیان اظهار کرد: به حمدالله در مراسمی که به مناسبت روز ملی فناوری فضایی برگزار شد ، گزارش هایی از پیشرفتهای فضایی و همچنین سه ماهواره جدید ارائه شد.
وی در ادامه به جزئیات ماهوارهها پرداخت و عنوان کرد که این ماهوارهها شامل پارس ۱، پارس ۲ و ناوک هستند. این ماهوارهها اهداف متعددی را دنبال میکنند. یکی از این اهداف ؛ سنجش زمین است که به ما امکان میدهد تصاویر با دقت بالا از سطح زمین دریافت کنیم.
وی همچنین به پیشرفتهای قابل توجهی که در دقت تصاویر به دست آمده است اشاره کرد و گفت: قدرت تفکیک تصاویر رنگی در ماهواره پارس ۲ ، به ۴ متر رسیده است و ما در تلاشیم این دقت را در نسلهای آینده ماهوارهها بیشتر کنیم.
رئیس پژوهشگاه فضایی ایران در ادامه به کاربردهای مخابراتی این ماهوارهها پرداخت و افزود: این ماهوارهها همچنین به تسهیل ارتباطات مخابراتی کمک میکنند و ما امیدواریم به زودی به مدارهای بالاتر و فاصله ۳۶,۰۰۰ کیلومتر دست یابیم.
وی به اهمیت آموزش و پرورش نسل جدید متخصصان در زمینه فناوری فضایی نیز اشاره کرد و گفت: کشورهایی که در زمینه فناوری فضا پیشرفت کردهاند ، به زنجیره ارزش فضایی توجه کردهاند. ما نیز با برگزاری مسابقات طراحی و ساخت ماهواره برای دانشجویان و معرفی مفاهیم فضایی به مدارس ، در تلاشیم تا نسل جدیدی از متخصصان را تربیت کنیم.
تراشه نوری چین ، رکورد سرعت محاسبات را شکست
تراشه نوری ۱۰۰ گیگاهرتزی چین موفق شد رکورد سرعت در محاسبات را بشکند. این پردازندهها میتوانند بدون نیاز به ارتقاء سختافزار تلفنهای هوشمند، به تغییر شبکههای تلفن همراه از ۵G به ۶G کمک کنند.
یک تیم بین المللی از دانشمندان به رهبری محققان دانشگاه پکن در چین یک تراشه انقلابی «تمام نوری» طراحی کردهاند که از نور برای همگامسازی سرعت پردازندهها استفاده میکند و به طور بالقوه میتواند به سرعت ۱۰۰ گیگاهرتز برسد.
در مقایسه ، تراشههای معمولی که از الکتریسیته استفاده میکنند ، دارای سرعت ۲ تا ۳ گیگاهرتز هستند و به حداکثر سرعت ۶ گیگاهرتز میرسند.
به نقل از آیای ، واحد پردازش مرکزی(CPU)، هسته اصلی دستگاههای محاسباتی بیشماری است که هر روز در اطراف خود میبینیم. از تلفنهای هوشمند گرفته تا تا هوش مصنوعی و رباتهای گفتگوگر قدرتمند ، همگی از این تراشهها بهره میبرند. همه چیز به یک پردازنده نیاز دارد که عملکردهای مختلفی را به صورت موازی اجرا کند تا دستگاه کار کند.
یک پردازنده از سیگنال زمانسنج داخلی برای همگامسازی عملکردهای داخلی خود استفاده میکند که سرعت عملکرد پردازنده را نیز تعیین میکند. این سرعت معمولاً بر حسب گیگاهرتز اندازهگیری میشود. هر گیگا نشان دهنده یک میلیارد دوره زمانسنج در ثانیه است. هرچه گیگاهرتز پردازنده بالاتر باشد ، توانایی محاسباتی آن بیشتر است.
دانشمندان چینی اکنون موفق شدهاند تا سرعت ۱۰۰ گیگاهرتز را روی پردازنده تمام نوری خود محقق کنند.
به گفته چانگ لین(Chang Lin)، استادیار موسسه فناوری اطلاعات و ارتباطات در دانشگاه پکن، تراشههای معمولی از نوسانگرهای الکترونیکی برای تولید سیگنالها استفاده میکنند.
محدودیتهای این رویکرد شامل مصرف بیش از حد انرژی، تولید گرمای اضافی و عدم توانایی در افزایش قابل توجه سرعت است. بنابراین، محققان به نور به عنوان وسیلهای برای انتقال و پردازش اطلاعات روی آوردند.
از آنجایی که نور بسیار سریعتر از الکتریسیته حرکت میکند ، فوتونهایی که این سیگنالها را تولید میکنند ، میتوانند اطلاعات را سریعتر پردازش کنند. محققان با ساختن حلقهای که شبیه به یک میدان مسابقه روی تراشه است ، از زمان هر دور به عنوان استاندارد استفاده کردند.
از آنجایی که فوتونها با سرعت نور حرکت میکنند ، هر دور فقط چند میلیاردم ثانیه طول میکشد و تراشه میتواند با سرعت فوق العاده بالا کار کند.
از آنجایی که تراشههای معمولی با یک سرعت محدود کار میکنند ، برنامههایی که نمیتوانند با این سرعتها همگامسازی شوند ، به تنظیمات تراشههای متفاوتی نیاز دارند که هزینه ساخت و محاسبات را افزایش میدهد.
محققان یک «ریزشانه روی تراشه» را توسعه دادند که میتواند سیگنالهای تک فرکانس و باند پهن را ترکیب کند و دومی ساعتهای مرجع را برای اجزای مختلف الکترونیکی در سیستم فراهم میکند.
محققان ادعا میکنند که این تراشههای ساخته شده بر روی یک ویفر ۲۰ سانتیمتری میتوانند هزاران تراشه از این قبیل را بسازند که میتوان از آن ها برای استقرار راهحلهای مناسب مصرفکننده استفاده کرد.
به عنوان مثال ، این تراشه را میتوان برای تقویت ارتباطات تلفن همراه در هر دو باند شبکه ۵G و ۶G استفاده کرد. مهمتر از همه، اگر از تراشه تمام نوری برای تامین انرژی آن استفاده شود ، ارتقاء سرعت شبکه نیازی به بهروزرسانی سخت افزار تلفن همراه نخواهد داشت.
همچنین استفاده از این تراشهها در ایستگاههای پایه، هزینه تجهیزات و مصرف انرژی را کاهش میدهد. سرعت بالاتری که با این تراشه به دست میآید همچنین به معنای محاسبات سریعتر است که به توسعه هوش مصنوعی با صرفهجویی در مصرف انرژی کمک میکند.
رسانه چینی ساوث چاینا مورنینگ پست در گزارش خود اعلام کرد که استفاده از این فناوری در رانندگی خودران میتواند دقت و سرعت واکنش را افزایش دهد.
کشف یک دهانه برخوردی ۳.۵ میلیارد ساله در استرالیا
دانشمندان از کشف یک دهانه برخوردی ۳.۵ میلیارد ساله در استرالیا خبر دادهاند که ممکن است با منشا شکلگیری زندگی روی زمین مرتبط باشد.
کشف دهانه بزرگی که در اثر برخورد یک شهابسنگ در حدود ۳.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته ، ممکن است دیدگاه دانشمندان را نسبت به تاریخ زمین و مراحل تکامل این سیاره تغییر میدهد.
به نقل از ایبیسی نیوز ، پژوهشگران استرالیایی این دهانه را در منطقه پیلبارا در غرب استرالیا پیدا کردند و معتقدند که این قدیمیترین دهانه برخوردی در جهان است و حدود ۳.۵ میلیارد سال دارد. این دهانه برخوردی از رکورددار پیشین که بیش از ۱.۲۵ میلیارد سال دارد ، پیشی گرفت.
یک سازند سنگی متمایز به گروه پژوهشی کمک کرد تا دهانه پیلبارا را پیدا کنند. پژوهشگران گفتند شکستگیهای مخروطیشکل در سنگهایی که تحت فشار شدید موج برخورد قرار گرفتهاند ، در نزدیکی محل برخورد در منطقهای به وسعت ۶۲ مایل قرار دارند که اکنون «گنبد قطب شمال»(North Pole Dome) نامیده میشود.
به گفته پژوهشگران ، مخروطهای متلاشی شواهد آشکاری را از برخورد با سرعت بسیار بالا در حدود ۳.۴۷ میلیارد سال پیش نشان میدهند. براساس این پژوهش ، شهابسنگ احتمالا با سرعت بیش از ۲۲۳۷۰ مایل در ساعت به زمین برخورد کرده است. به گفته پژوهشگران ، این رویداد بزرگ سیارهای به ایجاد یک دهانه با عرض بیش از ۶۰ مایل منجر شد.
«کریس کرکلند»(Chris Kirkland) زمینشناس «دانشگاه کورتین»(Curtin University) استرالیا و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: دهانه پیلبارا نور جدیدی را درباره چگونگی شکلدهی محیط اولیه زمین توسط شهابسنگها میتاباند. برخورد شهابسنگ حتی ممکن است به شکلگیری کراتونها کمک کرده باشد که خشکیهای بزرگ و پایدار هستند و پایه تشکیل قارهها شدند.
این برخورد ممکن است سنگی را به اعماق زمین پرتاب کرده باشد که در نهایت به پرتاب بقایای آن در سطح جهان منجر شد. کرکلند ادامه داد: انرژی قابل توجه حاصل از این برخورد ممکن است با فشار دادن یک قسمت از پوسته زمین به زیر یک قسمت دیگر یا وادار کردن ماگما به بالا آمدن از اعماق گوشته زمین به سمت سطح ، در شکلگیری پوسته اولیه زمین نقش داشته باشد.
«تیم جانسون»(Tim Johnson) زمینشناس دانشگاه کورتین و از پژوهشگران این پروژه گفت: پژوهشهای پیشین نشان میدهند که وقوع برخوردهای بزرگ در منظومه شمسی اولیه رایج بوده است.
به گفته جانسون ، یافتههای این پژوهش نشان میدهند که ممکن است دهانههای باستانی دیگری نیز روی زمین وجود داشته باشند. وی افزود: تاکنون نبودن دهانههای باستانی به معنای نادیده گرفتن آن ها توسط زمینشناسان بوده است.
نانوحسگری برای اندازهگیری میدان مغناطیسی
محققان مرکز علوم فیزیک و فناوری لیتوانی و دانشگاه فناوری کاوناس موفق به توسعه یک حسگر مغناطیسی ترکیبی نوین شدهاند که میتواند شدت و جهت میدان مغناطیسی را بهطور همزمان اندازهگیری کند.
این حسگر شامل یک لایه نانوساختار از منگانیت برای تشخیص شدت میدان مغناطیسی و یک لایه گرافنی برای تعیین زاویه میان میدان مغناطیسی و سطح حسگر است. این رویکرد دوگانه باعث افزایش حساسیت در محدوده وسیعی از شدت میدانهای مغناطیسی شده و امکان اندازهگیری دقیق اطلاعات جهتیابی و موقعیتیابی اشیاء را فراهم میکند.
این طراحی که مبتنی بر پیکربندی تقسیم ولتاژ است ، بهگونهای بهینهسازی شده که حداکثر حساسیت را ارائه دهد.
آزمایشهای انجامشده در میدانهای مغناطیسی پالسی تا ۲۱ تسلا نشان داده است که ترکیب منگانیت و گرافن ، حساسیت حسگر را بهشدت افزایش میدهد.
علاوه بر این ، محققان یک سیستم پردازش داده برای ثبت و پردازش اطلاعات در زمان واقعی توسعه دادهاند که امکان اندازهگیریِ همزمان شدت و جهت میدان مغناطیسی را فراهم میکند.
نتایج این پژوهش نشان میدهد که حسگر ترکیبی منگانیت — گرافن، با بهرهگیری از مقاومت مغناطیسی منفی منگانیت و مقاومت مغناطیسی مثبت گرافن ، عملکرد بهتری نسبت به حسگرهای رایج ارائه میدهد. این ترکیب ، امکان اندازهگیری دقیق در دامنه وسیعی از شدت میدانهای مغناطیسی و زوایای مختلف را فراهم میکند.
همچنین ، طراحی بهینهشده این حسگر ، شامل تنظیم دقیق فاصله الکترودها و ابعاد لایهها ، موجب افزایش چشمگیر مقاومت مغناطیسی و حساسیت دستگاه شده است ، بهویژه هنگامیکه میدان مغناطیسی بهطور عمود بر سطح حسگر قرار میگیرد.
این حسگر ترکیبی ، به دلیل دقت بالا و عملکرد پایدار در گستره وسیعی از شدت میدانها و دماهای عملیاتی ، پتانسیل بالایی برای استفاده در کاربردهای صنعتی ، پزشکی و ناوبری دارد. توسعه این فناوری میتواند زمینه را برای پیشرفتهای جدید در سیستمهای موقعیتیابی ، هدایت وسایل نقلیه خودران و تجهیزات سنجش مغناطیسی دقیق فراهم کند.
