Raumfahrtagenturen, Regierungen, Forscher und Kommentatoren haben eine große Anzahl von direkten und indirekten Vorteilen von Weltraumforschungsprogrammen isoliert, darunter:

• Neue Technologien, die in anderen Branchen und in der Gesellschaft eingesetzt werden können (z. B. die Entwicklung von Kommunikationssatelliten)
• Verbesserte Kenntnisse über den Weltraum und den Ursprung des Universums
• Kulturelle Vorteile

In einem Versuch, die Vorteile der Weltraumforschung zu quantifizieren, berechnete die NASA, dass 444.000 Leben gerettet, 14.000 Arbeitsplätze geschaffen, Einnahmen in Höhe von 5 Milliarden US-Dollar erzielt und 6,2 Milliarden US-Dollar in kostensenkungen durch Spin-off-Programme aus der NASA-Forschung. Die NASA gibt an, dass unter den vielen Spin-off-Technologien, die aus dem Weltraumforschungsprogramm hervorgegangen sind, bemerkenswerte Fortschritte in den Bereichen Gesundheit und Medizin, Verkehr, öffentliche Sicherheit, Konsumgüter, Energie und Umwelt, Informationstechnologie und industrielle Produktivität erzielt wurden. Sonnenkollektoren, Wasseraufbereitungssysteme, Ernährungsformeln und Nahrungsergänzungsmittel, materialwissenschaftliche Innovationen und globale Such- und Rettungssysteme sind einige der Möglichkeiten, wie diese Technologien in den Alltag eingedrungen sind.

Satellitentechnologiebearbeiten

Die Entwicklung der künstlichen Satellitentechnologie war ein direktes Ergebnis der Weltraumforschung. Seit dem Start des ersten künstlichen Satelliten (Sputnik 1) durch die UdSSR am 4. Oktober 1957 wurden Tausende von Satelliten von mehr als 40 Ländern in die Erdumlaufbahn gebracht.

Diese Satelliten werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Beobachtung (sowohl von militärischen als auch von zivilen Behörden), Kommunikation, Navigation und Wetterüberwachung. Raumstationen, Weltraumteleskope und Raumfahrzeuge im Orbit um die Erde gelten ebenfalls als Satelliten.

Kommunikationssatellitenbearbeiten

Kommunikationssatelliten werden für eine Vielzahl von Zwecken verwendet, darunter Fernsehen, Telefon, Radio, Internet und militärische Anwendungen. Laut Statistik gab es im Jahr 2020 2.666 aktive künstliche Satelliten, die die Erde umkreisten. Davon gehörten 1.327 zu den USA und 363 zu China. Viele dieser Satelliten befinden sich in einer geostationären Umlaufbahn 22.236 Meilen (35.785 km) über dem Äquator, so dass der Satellit am selben Punkt am Himmel stationär erscheint. Kommunikationssatelliten können sich auch in einer mittleren Erdumlaufbahn (bekannt als MEO-Satelliten) mit einer Umlaufhöhe von 2.000 bis 36.000 Kilometern (1.200 bis 22.400 Meilen) über der Erde und einer niedrigen Erdumlaufbahn (bekannt als LEO-Satelliten) in 160 bis 2.000 Kilometern (99 bis 1.243 Meilen) über der Erde befinden. MEO- und LEO-Umlaufbahnen sind näher an der Erdoberfläche und daher ist in einer solchen Konstellation eine größere Anzahl von Satelliten erforderlich, um eine kontinuierliche Kommunikation bereitzustellen. Satelliten sind für die Kommunikation mit abgelegenen Gebieten und Schiffen von entscheidender Bedeutung.

Wettersatellitenbearbeiten

Die Vereinigten Staaten, Europa, Indien, China, Russland und Japan haben alle Wettersatelliten im Orbit, mit denen das Wetter, die Umwelt und das Klima der Erde überwacht werden. Polar umlaufende Wettersatelliten bedecken asynchron die gesamte Erde oder geostationäre Satelliten bedecken dieselbe Stelle am Äquator. Neben der Überwachung von Wettermustern zur Vorhersage, die für bestimmte Aktivitäten und Branchen (z. B. Landwirtschaft und Fischerei) äußerst wichtig ist, überwachen Wettersatelliten Brände, Umweltverschmutzung, Polarlichter, Sand- und Staubstürme sowie Schneedecken- und Eiskarten. Sie wurden auch verwendet, um Aschewolken von Vulkanen wie dem Mount St. Helens und dem Ätna sowie große Wetterereignisse wie El Niño und das antarktische Ozonloch zu überwachen. In jüngster Zeit wurden auch Wetterüberwachungssatelliten verwendet, um die Lebensfähigkeit von Solarmodulstandorten durch Überwachung der Wolkendecke und der Wetterbedingungen zu bewerten. Nigeria und Südafrika haben erfolgreich satellitengestütztes Katastrophenmanagement und Klimamonitoring eingesetzt.

Internationale Raumstationbearbeiten

Die ISS

Die Internationale Raumstation ist eine modulare Raumstation (bewohnbarer künstlicher Satellit) in einer niedrigen Erdumlaufbahn, die von 18 Ländern gebaut wurde, darunter die NASA (USA), Roscosmos (Russland) , JAXA (Japan), ESA (Europa) und CSA (Kanada). Die Station dient als Forschungslabor für Schwerelosigkeit und Weltraumumgebung, in dem wissenschaftliche Forschung in Astrobiologie, Astronomie, Meteorologie, Physik und anderen Bereichen durchgeführt wird. Die ISS wird auch zum Testen von Raumfahrzeugsystemen und -geräten verwendet, die für zukünftige Langzeitmissionen zum Mond und Mars erforderlich sind.

Hubble-Weltraumteleskopbearbeiten

Das Hubble-Weltraumteleskop ist ein Weltraumteleskop, das 1990 von der NASA mit Beiträgen der Europäischen Weltraumorganisation in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht wurde. Es war nicht das erste Weltraumteleskop, aber es ist eines der größten und vielseitigsten. Seine Umlaufbahn ermöglicht es, extrem hochauflösende Bilder mit wesentlich geringerem Hintergrundlicht als bodengebundene Teleskope aufzunehmen und so einen tiefen Blick in den Weltraum zu ermöglichen. Viele Hubble-Beobachtungen haben zu Durchbrüchen in der Astrophysik geführt, beispielsweise zur Bestimmung der Expansionsrate des Universums.

Wissen über den Weltraumbearbeiten

Seit Sputnik 1 1957 in den Orbit eingetreten ist, um ionosphärische Experimente durchzuführen, hat das menschliche Verständnis von Erde und Weltraum zugenommen. Die Liste der Missionen zum Mond begann bereits 1958 und setzte sich bis in die heutige Zeit fort. Zu den erfolgreichen Mondmissionen der UdSSR gehören Missionen wie die Raumsonde Luna 1, die 1959 den ersten Vorbeiflug des Mondes absolvierte, die Mondsonde Luna 3, die 1959 die ersten Bilder von der anderen Seite des Mondes aufnahm, der Orbiter Luna 10, der 1966 der erste Orbiter des Mondes war, und der Mondrover Lunokhod 1, der 1970 der erste Rover war, der die Oberfläche einer Welt jenseits der Erde erkundete. Die Vereinigten Staaten fügten auch bedeutende Mondmissionen hinzu, wie Apollo 8 im Jahr 1968 ist die erste erfolgreiche menschliche Mission, die den Mond umkreist, und die historische Apollo 11, als der Mensch zum ersten Mal auf dem Mond landete. Missionen zum Mond haben Proben von Mondmaterial gesammelt und es gibt jetzt mehrere Satelliten wie ARTEMIS P1, die derzeit den Mond umkreisen und Daten sammeln.

Biomedizinische ForschungBearbeiten

Ab 1967 startete die NASA erfolgreich ihr Biosatellitenprogramm, bei dem zunächst Froscheier, Amöben, Bakterien, Pflanzen und Mäuse untersucht wurden die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf diese biologischen Lebensformen. Studien des menschlichen Lebens im Weltraum haben das Verständnis der Auswirkungen der Anpassung an eine Weltraumumgebung erweitert, wie Veränderungen in Körperflüssigkeiten, negative Einflüsse auf das Immunsystem und Auswirkungen des Weltraums auf Schlafmuster. Aktuelle Weltraumforschungsaktivitäten gliedern sich in die Fächer Weltraumbiologie, die die Auswirkungen des Weltraums auf kleinere Organismen wie Zellen untersucht, Weltraumphysiologie, die die Auswirkungen des Weltraums auf den menschlichen Körper untersucht, und Weltraummedizin, die die möglichen Gefahren des Weltraums für den menschlichen Körper untersucht. Das Canadian science experiments in the cardiovascular System untersucht, wie sich die Blutgefäße von Astronauten vor, während und nach Missionen verändern. Die Studie im Weltraum hilft, Herzinsuffizienz zu verstehen und wie unsere Arterien auf der Erde altern. Raumfahrtingenieure halfen bei der Entwicklung von Herzpumpen, die jetzt verwendet werden, um Menschen, die eine Herztransplantation benötigen, am Leben zu erhalten, bis ein Spenderherz verfügbar ist. Entdeckungen über den menschlichen Körper und Raum, insbesondere die Auswirkungen auf die Entwicklung von Knochen, können ein weiteres Verständnis der Biomineralisierung und des Prozesses der Gentranskription ermöglichen.

Kultur und Inspirationbearbeiten

Die von der NASA im März 2019 veröffentlichte „Jupiter Marble“ der Juno-Sonde

Die menschliche Kultur existiert als soziales Umfeld, das aus Traditionen, Normen, Regeln, die ungeschriebene und soziale Praktiken. Kulturen können für Gruppen jeder Größe wie eine Familie oder eine Gruppe von Freunden spezifisch sein, aber auch so groß wie ein Staat oder eine Nation. Die Bandbreite und Vielfalt der menschlichen Kultur ist ausgesprochen groß. Die internationale Zusammenarbeit im Weltraumzeitalter brachte verschiedene Kulturen zusammen und damit den Austausch und die Weiterentwicklung der menschlichen Kultur. In über fünfzig Jahren Raumfahrt hat die Vielfalt derjenigen, die im Weltraum und auf dem gesamten Gebiet arbeiten, seit den Anfängen der Weltraumforschung dramatisch zugenommen. Dieser Fortschritt in der Vielfalt brachte mehr Kulturen in die Nähe und führte zur Bereicherung der menschlichen Kultur weltweit.Die Innovation und Erforschung des Weltraumzeitalters diente der Menschheit als Inspiration. Der Durchbruch in die Raumfahrt, das Verlassen der Erde durch den Menschen und das Besiegen der Schwerkraft, Schritte auf dem Mond und verschiedene andere Errungenschaften waren entscheidende Momente in der menschlichen kulturellen Entwicklung. Insbesondere die wissenschaftlichen und technologischen Fortschritte sind eine Inspiration für die wissenschaftliche Gemeinschaft von Studenten, Lehrern und Forschern weltweit. Darüber hinaus hat die Weltraumforschung auch innovative Trainingsprogramme für Kinder im Vorschulalter inspiriert, wie das Future Astronauts-Programm. Es ist offensichtlich, dass Kinder schon in jungen Jahren stark motiviert und befähigt werden können, wenn sie das Wunder des Weltraums zusammen mit dem Wissen und den Fähigkeiten, die durch die Erforschung des Weltraums entwickelt wurden, in den Unterricht einbeziehen.Die Erforschung des Weltraums wird weiterhin internationale Inspiration und Zusammenarbeit fördern und revolutionäre philosophische, politische und wissenschaftliche Fragen und Debatten aufwerfen.