Spin-Offs NASA: Od vesmírnej technológie k vynálezu Zeme

NASA

Drsné prostredie kozmického priestoru nie je práve tým najpríjemnejším prostredím. Neexistujú žiadne kyslík, voda alebo inherentné spôsoby pestovania alebo pestovania potravín. To je dôvod, prečo vedci z Národného úradu pre letectvo a vesmír v priebehu rokov vynaložili veľké úsilie na to, aby bol život vo vesmíre čo najpohostinnejší pre jeho prieskumníkov, ako je to len možné.

Zhodou okolností by sa mnohé z týchto inovácií často prepracovali alebo našli prekvapivé využitie práve tu na zemi. Medzi mnohé príklady patrí vláknitý materiál, ktorý je päťkrát pevnejší ako oceľ, ktorá sa používala na padákoch, takže vikingské rovery môžu jemne pristáť na povrchuMars. Teraz možno rovnaký materiál nájsť v pneumatikách Good Year ako spôsob, ako predĺžiť životnosť behúňa pneumatík.

V skutočnosti veľa produktov každodennej spotreby od detskej výživy až po veci ako solárne panely ,plavky, šošovky odolné proti poškriabaniu, kochleárne implantáty, detektory dymu a umelé končatiny sa zrodili zo snahy uľahčiť cestovanie vesmírom. Dá sa teda s istotou povedať, že veľa technológií vyvinutých na prieskum vesmíru sa skončilo v prospech života na planéte Zem nespočetnými spôsobmi. Tu je niekoľko najpopulárnejších vedľajších produktov NASA, ktoré mali vplyv práve tu na Zemi.

01 z 04

DustBuster

NASA

Handheld vysávače sa v dnešnej dobe stali tak trochu praktickým základom v mnohých domácnostiach. Namiesto hrabania sa s vysávačmi plnej veľkosti nám tieto prenosné sacie šelmy umožňujú dostať sa do tých stiesnených, ťažko dostupných miest, ako sú napríklad pod sedačky auta, aby sme ich vyčistili alebo aby sa na pohovke rýchlo uprášili s minimálnymi problémami. , ale kedysi dávno boli vyvinuté pre oveľa mimozemskú úlohu.

Pôvodný mini vysávač, Black & Decker DustBuster, sa v mnohých ohľadoch zrodil zo spolupráce medzi NASA pri pristávaní na Mesiaci Apollo od roku 1963. Počas každéhovesmírne misiesa astronauti snažili zhromaždiť vzorky mesačných hornín a pôdy, ktoré by sa dali priviesť späť na zem na analýzu. Presnejšie povedané, vedci potrebovali nástroj, ktorý dokáže extrahovať vzorky pôdy, ktoré ležali pod povrchom Mesiaca.

Aby sa spoločnosť Black & Decker Manufacturing Company dokázala kopať až do hĺbky 10 stôp na mesačný povrch, vyvinula vrták, ktorý bol dostatočne výkonný na to, aby kopal hlboko, ale zároveň dostatočne prenosný a ľahký na to, aby sa dal prepraviť spolu s raketoplánom. Ďalšou požiadavkou bolo, že bude musieť byť vybavený vlastným zdrojom energie s dlhou životnosťou, aby astronauti mohli skúmať oblasti ďaleko za hranicami. vesmírna loď bol zaparkovaný.

Bola to práve táto prelomová technológia, ktorá umožnila vznik kompaktných, no výkonných motorov, ktoré sa neskôr stali základom širokej škály akumulátorových nástrojov a zariadení spoločnosti používaných v rôznych priemyselných odvetviach, ako je automobilový priemysel a zdravotníctvo. A pre bežného spotrebiteľa spoločnosť Black & Decker zabalila technológiu miniatúrneho motora na batériu do 2-librového vysávača, ktorý sa stal známym ako DustBuster.

02 z 04

Vesmírne jedlo

NASA

Mnohí z nás majú tendenciu považovať za samozrejmosť bohaté druhy výživy, ktoré možno podávať priamo tu na Božej zelenej zemi. Urobte si však výlet niekoľko tisíc kilometrov do atmosféry a možností začne byť naozaj málo. A nejde len o to, že vo vesmíre naozaj nie je žiadne jedlé jedlo, ale astronauti sú limitovaní aj prísnymi váhovými obmedzeniami toho, čo je možné vziať na palubu kvôli nákladom na spotrebu paliva.

Najskorší spôsob obživy vo vesmíre bol vo forme kociek veľkosti sústa, lyofilizované prášky a polotekuté, ako je čokoládová omáčka plnená v hliníkových tubách. Títo prví astronauti, ako napríklad John Glenn, prvý človek, ktorý obedoval vo vesmíre, zistili, že výber je nielen značne obmedzený, ale aj nechutný. Pre misie Gemini sa neskôr vyskúšali pokusy o zlepšenie vytvorením kociek veľkosti sústa potiahnutých želatínou, aby sa znížilo drobenie a uzatváranie lyofilizovaných potravín do špeciálnej plastovej nádoby, aby sa uľahčila rehydratácia.

Aj keď nie celkom ako domáce jedlo, astronauti považovali tieto novšie verzie za oveľa príjemnejšie. Čoskoro sa ponuka jedálneho lístka rozšírila o lahôdky, ako sú krevetový koktail, kuracie mäso a zelenina, karamelový puding a jablková omáčka. Astronauti z Apolla mali tú česť rehydratovať svoje jedlo horúca voda , čo vynieslo viac chuti a jedlo celkovo lepšie chutilo.

Hoci úsilie o to, aby bola vesmírna kuchyňa taká chutná ako domáce jedlo, sa ukázalo ako dosť náročné, nakoniec priniesli až 72 rôznych jedál podávaných na vesmírnej stanici Skylab, ktorá bola v prevádzke od roku 1973 do roku 1979. viedli k vytvoreniu nových spotrebných potravín, ako je lyofilizovaná zmrzlina, a použitie Tang, práškovej ovocnej ovocnej zmesi, na palube vesmírnych misií viedlo k náhlemu zvýšeniu popularity.

03 z 04

Temperovaná pena

NASA

Jednou z najpopulárnejších inovácií prispôsobených na prispôsobenie sa vonkajšiemu vesmírnemu prostrediu, ktoré kedy zostúpi na zem, je temperová pena, známejšia ako pamäťová pena. Najčastejšie sa používa ako posteľná bielizeň. Nachádza sa vo vankúšoch, pohovkách, prilbách – dokonca aj v topánkach. Jeho charakteristická snímka materiálu, ktorý predstavuje odtlačok ruky, sa dokonca teraz stala ikonickým symbolom jeho pozoruhodnej technológie vesmírneho veku – technológia, ktorá je elastická aj pevná, no zároveň dostatočne mäkká, aby sa prispôsobila akejkoľvek časti tela, bola zdvihnutá.

A áno, môžete poďakovať výskumníkom z NASA za to, že prišli s takýmto svetovým komfortom. V šesťdesiatych rokoch agentúra hľadala spôsoby, ako lepšie odpruženie sedadiel lietadiel NASA, keď piloti podstupujú námahu G-sily. Ich hlavným mužom bol vtedy letecký inžinier Charles Yost. Našťastie, polymérny „pamäťový“ penový materiál s otvorenými bunkami, ktorý vyvinul, bol presne taký, aký mala agentúra na mysli. Umožnilo to rovnomerné rozloženie telesnej hmotnosti osoby, aby bolo možné zachovať pohodlie počas dlhých letov.

Hoci bol penový materiál uvoľnený na komercializáciu začiatkom 80-tych rokov, hromadná výroba materiálu sa ukázala ako náročná. Fagerdala World Foams bola jednou z mála spoločností ochotných rozšíriť tento proces av roku 1991 uviedla na trh produkt, švédsky matrac Tempur-Pedic. Tajomstvo tvarovacích schopností peny spočíva v tom, že bola citlivá na teplo, čo znamená, že materiál zmäkol v reakcii na teplo z tela, zatiaľ čo zvyšok matraca zostal pevný. Týmto spôsobom získate charakteristické rovnomerné rozloženie hmotnosti, aby ste si zaistili pohodlný nočný odpočinok.

04 z 04

Vodné filtre

NASA

Voda pokrýva drvivú väčšinu zemského povrchu, ale čo je dôležitejšie, pitnej vody je veľmi veľa. Nie tak vo vesmíre. Ako teda vesmírne agentúry zabezpečia, aby mali astronauti dostatočný prístup k čistej vode? NASA začala na tejto dileme pracovať v 70. rokoch 20. storočia vývojom špeciálnych vodných filtrov na čistenie zásob vody privezenej na misie raketoplánov.

Agentúra spolupracovala s Umpqua Research Company v Oregone, aby vytvorila filtračné kazety, ktoré sa používajú jód namiesto chlóru na odstránenie nečistôt a zničenie baktérií prítomných vo vode. Kazeta s mikrobiálnym spätným ventilom (MCV) bola taká úspešná, že bola použitá pri každom lete raketoplánu. Pre Medzinárodnú vesmírnu stanicu Umpqua Research Company vyvinula vylepšený systém nazvaný Regenerable Biocide Delivery Unit, ktorý odstránil kazety a môže sa regenerovať viac ako 100-krát, kým bude potrebné ich vymeniť.

Nedávno sa časť tejto technológie použila priamo tu na Zemi v mestských vodárenských závodoch v rozvojových krajinách. Zdravotnícke zariadenia sa tiež chytili inovatívnych techník. Napríklad spoločnosť MRLB International Incorporated v River Falls vo Wisconsine navrhla kazetu na čistenie zubnej čiary s názvom DentaPure, ktorá je založená na technológii čistenia vody vyvinutej pre NASA. Používa sa na čistenie a dekontamináciu vody ako spojenie medzi filtrom a zubným nástrojom.