NASA Spin-Offs: От космическите технологии до изобретяването на Земята

Суровата среда на космическото пространство не е най-обичайната среда. Няма кислород, вода или присъщи начини за отглеждане или отглеждане на храна. Ето защо учените от Националната авиационна и космическа администрация през годините са инвестирали много усилия да направим живота в Космоса възможно най-гостоприемен за човешкия си и нечовешкия изследователи.

Случайно много от тези нововъведения често биха били преобразувани или биха намерили изненадваща употреба тук, на земята. Сред многото примери включват влакнест материал, който е пет пъти по-здрав от стоманата, използвана в парашути, така че викинг-роувърите могат да кацнат на повърхността на Марс. Сега същият материал може да се намери в гумите Good Year като начин за удължаване на живота на протектора на гумите.

Всъщност много ежедневни потребителски продукти от детска храна до неща като слънчеви панели, плувен костюмустойчиви на драскотини лещи, кохлеарни импланти, детектори за дим и изкуствени крайници се родиха от усилията за улесняване на космическото пътуване. Така че е безопасно да се каже, че много от технологиите, разработени за изследване на космоса, в крайна сметка се възползват от живота на планетата Земя по безброй начини. Ето няколко от най-популярните центрове на НАСА, които оказаха влияние тук, на земята.

Handheld прахосмукачки в днешно време са станали някак удобна поддръжка в много домакинства. Вместо да се сблъскваме с прахосмукачки в пълен размер, тези преносими смукателни зверове ни позволяват да влезем в онези тесни труднодостъпни места като под автомобилни седалки, за да ги почистите или да дадете на дивана бързо прах с минимална караница, но навремето те бяха разработени за много по-извън този свят задача.

Оригиналният мини вакуум, Black & Decker DustBuster, по много начини е роден от колаборация между НАСА за кацанията на луна Аполон, започваща през 1963 година. По време на всеки от тях космически мисии, астронавтите се стремяха да събират лунни скални и почвени проби, които могат да бъдат върнати на земята за анализ. Но по-конкретно, учените се нуждаеха от инструмент, който може да извлече почвени проби, излъгани под лунната повърхност.

За да може да копае дълбоко 10 метра надолу в лунната повърхност, разработи Black & Decker Manufacturing Company тренировка, която беше достатъчно мощна, за да копае дълбоко, но преносима и лека, достатъчно, за да бъде приведена покрай космическата совалка. Друго изискване беше, че трябва да бъде снабден със собствен дълготраен източник на енергия, така че астронавтите да могат да изследват райони далеч отвъд местата, където космическа совалка беше паркиран.

Именно тази пробивна технология позволи компактните, но мощни двигатели, които по-късно да станат основа за широката гама от безжични инструменти и оборудване, използвани в различни индустрии като автомобилната и медицинската полета. А за обикновения потребител, Black & Decker са опаковали миниатюрни двигателни технологии, работещи с батерии, в 2-килограмова прахосмукачка, която стана известна като DustBuster.

Много от нас са склонни да приемат за даденост богатите разновидности на хранене, които могат да се сервират тук, на божията зелена земя. Въпреки това направете пътуване на няколко хиляди километра в атмосферата и опциите започват да стават наистина оскъдни. И не е просто, че в космоса няма наистина годна за консумация храна, но астронавтите също са ограничени от строгите ограничения на теглото на това, което може да бъде внесено на борда поради цената на горивото потребление.

Най-ранните средства за поддръжка, докато сте в космоса, се появиха под формата на кубчета с размер на захапка, замразени праховеи полутечности като шоколадов сос, пълнен в алуминиеви туби. Тези ранни астронавти, като Джон Глен, първият човек, който вечеря в космоса, намериха селекцията да бъде не само силно ограничена, но и неапетитна. По време на мисиите Близнаци опитите за подобрения бяха изпробвани по-късно чрез модни кубчета с размер на хапки, покрити с желатин за намаляване на разпадането и затварянето на сушени чрез замразяване храни в специален пластмасов контейнер, за да се направи рехидратиране по-лесно.

Макар и не съвсем като домашно приготвена храна, астронавтите намериха тези по-нови версии за много по-приятни. Доста скоро селекциите от менюто се разширяват до деликатеси като коктейл от скариди, пилешко и зеленчуци, пудинг от маслен кокос и ябълков сос. Астронавтите на Аполон имаха привилегията да рехидратират храните си топла вода, което изведе повече от аромата и направи вкуса на храната като цяло по-добър.

Въпреки че усилията да се направи космическата кухня толкова апетитна като домашно приготвена храна се оказаха доста предизвикателни, в крайна сметка те се оказаха са получили 72 различни хранителни артикула, сервирани на космическата станция на Skylab, която е била в експлоатация от 1973 до 1979. Те дори доведоха до създаването на нови хранителни стоки като замразени сладолед и използването на Tang, прахообразна микс с плодови аромати, на борда на космически мисии доведе до внезапно увеличаване на популярност.

Една от най-популярните иновации, персонализирана за адаптиране към външна космическа среда, която някога да слиза на земята, е пяна с темпер, по-известна като мемори пяна. Най-често се използва като постелен материал. Той се намира в възглавници, дивани, каски - дори обувки. Снимката на запазената му марка на материал, който показва отпечатъка на ръка, вече дори се е превърнала в емблематичен символ на своята забележителна космическа епоха - технология, която е едновременно еластична и здрава, но същевременно достатъчно мека, за да се формира към всяка част на тялото вдигна.

И да, можете да благодарите на изследователите от НАСА, че излязоха с подобен комфорт от този свят. Още през 60-те години на миналия век агенцията търси начини за по-добро уплътняване на седалките на самолета на НАСА, тъй като пилотите се подлагат на натиск на усилие на G-force. По онова време техният човек е бил инженер по въздухоплаване на име Чарлз Йост. За щастие, разработеният от него полимерен материал от "пяна" с отворена клетка беше точно това, което агенцията имаше предвид. Това позволява телесното тегло на човек да се разпределя равномерно, така че да се поддържа комфорт по време на полети на дълги разстояния.

Въпреки че материалът от пяна беше пуснат за комерсиализация в началото на 80-те, масовото производство на този материал се оказа предизвикателство. Fagerdala World Foams беше една от малкото компании, желаещи да увеличат процеса и през 1991 г. пусна продукт - шведския матрак Tempur-Pedic. Тайната на способностите за контуриране на пяната се крие във факта, че тя е чувствителна към топлина, което означава материалът ще омекне в отговор на топлината от тялото, докато останалата част от матрака остава твърд. По този начин сте получили равномерно разпределение на теглото, за да си осигурите комфортна нощна почивка.

Водата покрива по-голямата част от земната повърхност, но по-важното е, че водата за пиене е в изобилие. Не е така в космоса. И така, как космическите агенции гарантират, че астронавтите имат достатъчен достъп до чиста вода? НАСА започва да работи над тази дилема през 70-те години на миналия век, като разработва специални водни филтри за пречистване на водоснабдяването, доставено по време на мисии на совалки.

Агенцията си партнира с изследователската компания Umpqua в Орегон, за да създаде филтърни касети, които използва йод а не хлор за отстраняване на примеси и убиване на бактерии, присъстващи във водата. Патронът на микробиалния контролен клапан (MCV) беше толкова успешен, че се използва при всеки полет на совалката. За Международната космическа станция изследователската компания Umpqua разработи подобрена система, наречена Regenerable Отдел за доставяне на биоциди, който отстрани патроните и може да се регенерира повече от 100 пъти, преди да се наложи да бъде заменен.

Отскоро част от тази технология се използва точно тук, на Земята, в общински водни централи в развиващите се страни. Медицинските заведения също се насочиха към иновативните техники. Например, MRLB International Incorporated in River Falls, Уисконсин, е проектирал зъбна водна линия касета за пречистване, наречена DentaPure, която се основава на технологията за пречистване на водата, разработена за НАСА. Използва се за почистване и обеззаразяване на вода като връзка между филтъра и зъбния инструмент.