Spin-offy NASA: od technologii kosmicznej do ziemskiego wynalazku

NASA

Surowe środowisko kosmosu nie jest najlepszym środowiskiem do życia. Nie ma tlenu, wody ani naturalnych sposobów na hodowlę lub uprawę żywności. Dlatego naukowcy z Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej przez lata włożyli wiele wysiłku w uczynienie życia w kosmosie tak gościnnym, jak to tylko możliwe dla ludzkich i nieludzkich odkrywców.

Nawiasem mówiąc, wiele z tych innowacji byłoby często zmienianych lub znajdowanych w zaskakującym zastosowaniu właśnie tu na ziemi. Wśród wielu przykładów znajduje się włóknisty materiał, który jest pięć razy mocniejszy niż stal, który był używany w spadochronach, dzięki czemu łaziki Viking mogą miękko lądować na powierzchniMars. Teraz ten sam materiał można znaleźć w oponach Good Year jako sposób na przedłużenie żywotności bieżnika opon.

W rzeczywistości wiele produktów codziennego użytku, od żywności dla niemowląt po rzeczy takie jak panele słoneczne ,stroje kąpielowe, soczewki odporne na zarysowania, implanty ślimakowe, czujniki dymu i sztuczne kończyny powstały dzięki wysiłkom na rzecz ułatwienia podróży kosmicznych. Można więc śmiało powiedzieć, że wiele technologii opracowanych do eksploracji kosmosu przyniosło korzyści życiu na planecie Ziemia na niezliczone sposoby. Oto kilka najpopularniejszych spin-offów NASA, które wywarły wpływ na Ziemi.

01 z 04

Pogromca kurzu

NASA

Przenośny odkurzacze stały się poniekąd przydatną podstawą w wielu gospodarstwach domowych w dzisiejszych czasach. Zamiast grzebać w pełnowymiarowych odkurzaczach, te przenośne bestie ssące pozwalają nam dostać się do tych ciasnych, trudno dostępnych miejsc, takich jak pod siedzeniami samochodowymi, aby je wyczyścić lub szybko odkurzyć kanapę przy minimalnym wysiłku , ale kiedyś zostały opracowane do znacznie bardziej nieziemskiego zadania.

Oryginalny miniodkurzacz, Black & Decker DustBuster, powstał pod wieloma względami w wyniku współpracy NASA przy lądowaniach na Księżycu Apollo, które rozpoczęły się w 1963 roku.misje kosmiczne, astronauci starali się zebrać próbki księżycowych skał i gleby, które można sprowadzić na Ziemię w celu analizy. Ale dokładniej, naukowcy potrzebowali narzędzia, które może pobierać próbki gleby znajdujące się pod powierzchnią księżyca.

Aby móc kopać na głębokość 10 stóp w powierzchnię Księżyca, firma Black & Decker Manufacturing Company opracowała wiertło, które było wystarczająco mocne, aby kopać głęboko, a jednocześnie na tyle przenośne i lekkie, że można je było przewozić wraz z promem kosmicznym. Kolejnym wymogiem było wyposażenie go we własne, trwałe źródło zasilania, tak aby astronauci mogli badać obszary znajdujące się daleko poza miejscem, w którym prom kosmiczny był zaparkowany.

To właśnie ta przełomowa technologia pozwoliła na stworzenie kompaktowych, ale mocnych silników, które później stały się podstawą szerokiej gamy bezprzewodowych narzędzi i sprzętu firmy stosowanej w różnych branżach, takich jak motoryzacja i medycyna. A dla przeciętnego konsumenta firma Black & Decker umieściła technologię miniaturowego silnika na baterie w dwufuntowym odkurzaczu, który stał się znany jako DustBuster.

02 z 04

Kosmiczne jedzenie

NASA

Wielu z nas ma tendencję do przyjmowania za pewnik obfitych rodzajów pożywienia, które można serwować właśnie tutaj, na zielonej ziemi boga. Wybierz się jednak w podróż na kilka tysięcy mil w głąb atmosfery, a opcje stają się naprawdę ograniczone. I nie chodzi tylko o to, że w kosmosie naprawdę nie ma jadalnego jedzenia, ale astronauci są również ograniczeni rygorystycznymi ograniczeniami wagi tego, co można zabrać na pokład ze względu na koszty zużycia paliwa.

Najwcześniejsze środki utrzymania w kosmosie miały formę kostek wielkości kęsa, proszki liofilizowane oraz półpłyny, takie jak sos czekoladowy, nadziewany w aluminiowe tuby. Ci wcześni astronauci, tacy jak John Glenn, pierwszy człowiek, który jadł obiad w kosmosie, stwierdzili, że wybór jest nie tylko mocno ograniczony, ale także nieapetyczny. W przypadku misji Gemini, próby ulepszeń były później próbowane poprzez tworzenie kostek wielkości kęsa pokrytych żelatyną, aby zmniejszyć kruszenie się i zamykanie liofilizowanej żywności w specjalnym plastikowym pojemniku, aby ułatwić ponowne nawodnienie.

Choć niezupełnie jak domowy posiłek, astronauci uznali te nowsze wersje za znacznie przyjemniejsze. Wkrótce wybór menu poszerzył się o takie smakołyki jak koktajl z krewetek, kurczak i warzywa, budyń toffi i sos jabłkowy. Astronauci Apollo mieli przywilej nawadniania żywności za pomocą gorąca woda , co wydobyło więcej smaku i ogólnie poprawiło smak potraw.

Chociaż wysiłki, aby kuchnia kosmiczna była tak apetyczna jak domowy posiłek, okazały się dość trudne, w końcu przyniosły aż 72 różne produkty spożywcze podawane na stacji kosmicznej Skylab, która działała od 1973 do 1979 roku. doprowadziło do powstania nowatorskich artykułów spożywczych, takich jak lody liofilizowane, a zastosowanie Tang, mieszanki napojów w proszku o smaku owocowym, na pokładach misji kosmicznych doprowadziło do nagłego wzrostu popularności.

03 z 04

pianka temperująca

NASA

Jedną z najpopularniejszych innowacji dostosowanych do przystosowania się do środowiska kosmicznego, które kiedykolwiek zejdzie na ziemię, jest pianka temperująca, lepiej znana jako pianka z pamięcią kształtu. Jest najczęściej używany jako materiał pościelowy. Można go znaleźć w poduszkach, kanapach, kaskach, a nawet butach. Jego charakterystyczne zdjęcie materiału, na którym widoczny jest odcisk dłoni, stało się ikonicznym symbolem niezwykłej technologii epoki kosmosu – technologii, która jest zarówno elastyczna, jak i mocna, a jednocześnie wystarczająco miękka, aby dopasowywać się do dowolnej części ciała.

I tak, możesz podziękować naukowcom z NASA za wymyślenie tak nie z tego świata wygody. W latach 60. agencja szukała sposobów na lepsze amortyzowanie siedzeń samolotów NASA, gdy piloci poddawani są presji wywieranej przez przeciążenia. Ich głównym człowiekiem w tym czasie był inżynier lotnictwa Charles Yost. Na szczęście, opracowany przez niego polimerowy materiał piankowy z pamięcią otwartokomórkową był dokładnie tym, co agencja miała na myśli. Pozwoliło to na równomierne rozłożenie masy ciała, dzięki czemu można utrzymać komfort podczas długich lotów.

Chociaż materiał piankowy został wprowadzony do sprzedaży na początku lat 80., masowa produkcja materiału okazała się wyzwaniem. Fagerdala World Foams była jedną z niewielu firm, które chciały zwiększyć skalę tego procesu iw 1991 roku wypuściła na rynek produkt „Tempur-Pedic Swedish Materacs”. Sekret możliwości kształtowania kształtu pianki polega na tym, że jest ona wrażliwa na ciepło, co oznacza, że ​​materiał mięknie w odpowiedzi na ciepło ciała, podczas gdy reszta materaca pozostaje twarda. W ten sposób uzyskałeś ten charakterystyczny równomierny rozkład ciężaru, aby zapewnić wygodny nocny odpoczynek.

04 z 04

Filtry wodne

NASA

Woda pokrywa zdecydowaną większość powierzchni ziemi, ale co ważniejsze, wody pitnej jest bardzo dużo. Nie tak w kosmosie. W jaki sposób agencje kosmiczne zapewniają astronautom wystarczający dostęp do czystej wody? NASA rozpoczęła pracę nad tym dylematem w latach 70., opracowując specjalne filtry do wody do oczyszczania wody dostarczanej na misje wahadłowe.

Agencja nawiązała współpracę z firmą Umpqua Research Company w Oregonie, aby stworzyć wkłady filtrujące, które były używane jod zamiast chloru do usuwania zanieczyszczeń i zabijania bakterii obecnych w wodzie. Wkład mikrobiologicznego zaworu zwrotnego (MCV) był tak skuteczny, że był używany podczas każdego lotu wahadłowego. Dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej firma Umpqua Research Company opracowała ulepszony system o nazwie Regenerable Biocide Delivery Unit, który wyeliminował naboje i może być regenerowany ponad 100 razy przed koniecznością wymiany.

Ostatnio część tej technologii została wykorzystana właśnie tutaj, na Ziemi, w miejskich zakładach wodnych w krajach rozwijających się. Placówki medyczne również uczepiły się innowacyjnych technik. Na przykład firma MRLB International Incorporated w River Falls w stanie Wisconsin zaprojektowała wkład do dentystycznego oczyszczania linii wodnych o nazwie DentaPure, który jest oparty na technologii oczyszczania wody opracowanej dla NASA. Służy do czyszczenia i odkażania wody jako łącznik między filtrem a instrumentem dentystycznym.