Η τεχνολογία Space Spinoff λειτουργεί στη Γη, πάρα πολύ

Γνωρίζατε ότι το τσιπ στο κινητό σας είναι το αποτέλεσμα της εξερεύνησης του διαστήματος; Ή, που έλαβαν οι γυναίκες για έλεγχο καρκίνου του μαστού αναπτύχθηκαν για πρώτη φορά για αισθητήρες σε διαστημικές αποστολές; Είναι αλήθεια. Οι καινοτόμες τεχνολογίες που δημιουργούνται για διαστημικές αποστολές καταλήγουν να είναι εξίσου χρήσιμες (και μερικές φορές ακόμη πιο χρήσιμες) στη Γη από ό, τι είχαν αρχικά επιδιώξει οι εφευρέτες τους. Η τεχνολογία αιχμής εμφανίζεται γύρω από τον πλανήτη μας, στις πόλεις μας, στα σπίτια μας, ακόμα και στο σώμα μας. Όχι μόνο θα χρησιμοποιηθεί στο μελλοντικές αποστολές εξερεύνησης του διαστήματος, όπως η σεληνιακή εξερεύνηση και εξόρυξη αστεροειδών, αλλά θα βρουν επίσης σπίτια στη Γη. Ας ρίξουμε μια ματιά σε μερικά gadgets διαστημικής εποχής που κάνουν τη ζωή καλύτερη για όλους μας εδώ στην παλιά Terra.

Ρίξτε μια ματιά στο κινητό σας. Πιθανότατα έχει μια κάμερα, η οποία έχει έναν αισθητήρα εικόνας βασισμένο σε τεχνολογία CMOS που ξεκίνησε στη NASA. Το CMOS σημαίνει "συμπληρωματικό ημιαγωγό μεταλλικού οξειδίου" και χρησιμοποιείται σε συσκευές απεικόνισης. Η υπηρεσία διαστήματος ενδιαφερόταν πάντα για τη λήψη εικόνων σκοτεινών και απομακρυσμένων αντικειμένων στο διάστημα, και η ανάπτυξη φανταστικών συσκευών με σύνδεση φόρτισης (τα ονομάζουμε CCD) προέρχεται από την ανάγκη να δούμε πλανήτες, αστέρια και γαλαξίες. Λειτουργούν πολύ καλά με αυτόν τον τρόπο, και οι τεχνολογίες που βασίζονται σε CCD δημιουργούν νέες γενιές καμερών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων στα κινητά τηλέφωνα.

Μία από τις τελευταίες καινοτομίες που βασίζονται στο σχεδιασμό CMOS είναι κάτι που θα κάνει την επόμενη επίσκεψή σας στον οδοντίατρο λίγο πιο εύκολη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δημιουργούνται νέοι οδοντικοί απεικονιστές με αισθητήρες CMOS. Σκεφτείτε το: το στόμα σας είναι ένα σκοτεινό, σκοτεινό περιβάλλον, και μέχρι πρόσφατα, μόνο οι ακτινογραφικές μηχανές μπορούσαν να διεισδύσουν στα δόντια και να δώσουν στους οδοντίατρους μια ματιά στην κατάστασή τους. Η σειρά εικονοστοιχείων σε ένα ψηφιακό σύστημα απεικόνισης βασισμένο σε σχέδια CMOS μπορεί να προσφέρει εξαιρετική ορατότητα των δοντιών, Μειώστε την έκθεση ενός ασθενούς σε ακτινογραφίες και δώστε στους οδοντιάτρους πολύ καλύτερους "χάρτες" των δοντιών του ασθενούς και στόμα.

Ένα από τα μεγαλύτερα αποτελέσματα που μπορεί να έχει το διαστημικό ταξίδι στα άτομα με μηδενικά στα οστά τους. Οι αστροναύτες σε αποστολές μεγάλης διάρκειας υπέστησαν σημαντική απώλεια οστικής πυκνότητας. Γι 'αυτό συχνά βλέπουμε εικόνες αστροναυτών να ασκούνται στο διάστημα στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Δεν είναι απλώς να παραμείνει σε φόρμα, αλλά και να μην επιδεινωθεί η πυκνότητα των οστών. Για να παρακολουθήσει αυτήν την απώλεια οστών, επίγειους MD, η NASA χρειάστηκε εξοπλισμό που θα μελετούσε την υγεία των οστών σε μικροβαρύτητα. Μια τεχνική που ονομάζεται απορροφησιομετρία ακτίνων Χ διπλής ενέργειας (DXA), που έγινε από μια συσκευή αρκετά φως για να φτάσει στο διαστημικό σταθμό, ήταν η απάντηση. Η ίδια τεχνική και εξοπλισμός θα βρουν σίγουρα το δρόμο της σε ιατρικά εργαστήρια εδώ στη Γη για ερευνητές που εξετάζουν την οστική φθορά και την μυϊκή ατροφία.

Όχημα CO₂ (διοξείδιο του άνθρακα) οι εκπομπές αποτελούν τεράστιο παράγοντα στην αύξηση των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα της Γης. Αυτή η κουβέρτα αερίων αποτελείται κυρίως από άζωτο, συν οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα και σχηματίστηκε νωρίς στα γήινα. Μπορεί να έχει σχηματιστεί περισσότερες από μία φορές, και επηρεάστηκε από (μεταξύ άλλων) επιπτώσεις, ηφαιστειακούς ρυθμούς και την άνοδο της ζωής.

Ενώ η ζωή στον πλανήτη μας εξαρτάται και εκπνέει αυτό το αέριο, η κατανόηση του ρόλου της στην ατμόσφαιρα και το κλίμα μας βρίσκεται ακόμη σε έντονη μελέτη. Ένα μυστήριο: πώς CO₂ συγκεντρώνεται στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια διαλύεται κατά τη διάρκεια ενός έτους δεν είναι καλά κατανοητό.

Όργανα στο διάστημα (όπως καιρικοί δορυφόροι και άλλοι αισθητήρες) μπορούν να μετρήσουν τον κύκλο CO όλο το χρόνο₂ στην ατμόσφαιρά μας και τρεις αποστολές ετοιμάζονται να ξεκινήσουν για να κάνουν ακριβώς αυτό. Ωστόσο, υπάρχει μια άλλη χρήση για αυτήν την τεχνολογία που μπορεί να αναπτυχθεί εδώ στη Γη: μέτρηση εκπομπές οχημάτων όπου βρίσκονται τα οχήματα, αντί να τους υποχρεώνουν να επισκέπτονται τους σταθμούς επιθεώρησης το καθένα έτος. Έχει αναπτυχθεί ένα νέο όργανο που χρησιμοποιεί λέιζερ για να κάνει αυτήν την εργασία, μηδενίζοντας μόνο το CO₂, αλλά επίσης μεθάνιο, αιθάνιο και νιτρικό οξύ με μεγαλύτερη ακρίβεια και ταχύτητα από τις παλαιότερες, λιγότερο αποδοτικές μεθόδους. Αρκετές πολιτείες στις Η.Π.Α. έχουν ήδη αγοράσει αυτήν την τεχνολογία και πολλά άλλα θα ξεκινήσουν.

Κάθε χρόνο δεκάδες χιλιάδες γυναίκες σε όλο τον κόσμο (πολλές στις αναπτυσσόμενες χώρες) πεθαίνουν από τις επιπτώσεις της αιμορραγίας μετά τον τοκετό. Μια νέα τεχνολογία spin-off της NASA που βασίζεται σε μια στολή "G-suit" χρησιμοποιείται τώρα για να σώσει τις ζωές των νέων μαμάδων που απειλούνται από αιμορραγίες. Μια ομάδα ερευνητών στη NASA Ames τροποποίησε ένα κοστούμι G έτσι ώστε να μπορεί να παρέχει μια σειρά πιέσεων και να το χρησιμοποιεί σε μια γυναίκα που πάσχει από αιμορραγία μετά τον τοκετό. Αυτή η εφαρμογή μιας τεχνολογίας που χρησιμοποιείται για να κρατήσει τους αστροναύτες ασφαλείς στο ταξίδι τους πίσω στη Γη μετά το πέρασμα του χρόνου space, είναι μια σωτηρία για νέες μητέρες που δεν έχουν πάντα πρόσβαση σε μεταγγίσεις αίματος ή φάρμακα γρήγορα μετά τη χορήγηση γέννηση. Από την ανάπτυξη ενός προϊόντος που ονομάζεται LifeWrap, περισσότερες από 20 χώρες έχουν επενδύσει στην τεχνολογία με βάση το ίδιο πράγμα που οι αστροναύτες χρησιμοποιούν συνήθως όταν επιστρέφουν στην πατρίδα τους.

Πολλοί άνθρωποι στον πλανήτη μας δεν έχουν πρόσβαση σε καθαρό πόσιμο νερό. Ή, ζουν σε δήμους όπου η υποδομή παροχής νερού επιδεινώνεται (και οι τοπικοί αξιωματούχοι δεν έχουν αναλάβει δράση για να το διορθώσουν, όπως στο Flint, MI). Η πρόσβαση σε ασφαλές, καθαρό νερό είναι ανθρώπινο δικαίωμα. Είναι επίσης κάτι που οι αστροναύτες στο διάστημα αντιμετωπίζουν συνεχώς: έχοντας αρκετό νερό για να πίνουν ενώ περιστρέφονται σε τροχιά αρκετές εκατοντάδες μίλια πάνω από τον πλανήτη. Η NASA έχει δημιουργήσει ολοένα και πιο αποτελεσματικούς τρόπους για την ανακύκλωση νερού σε μέρη όπως ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός και μεγάλο μέρος της τεχνολογίας βασίζεται στη διήθηση. Αυτή τη στιγμή, οι αστροναύτες του πρακτορείου χρησιμοποιούν μερικές από τις καλύτερες τεχνολογίες φιλτραρίσματος στον κόσμο.

Ορισμένες ίνες που χρησιμοποιούνται στα νανοϋλικά κάνουν επίσης καλά φίλτρα νερού. Η NASA εκμεταλλεύτηκε αυτά τα υλικά για να παρέχει στον ISS καλό πόσιμο νερό. Και, αποδεικνύεται ότι τα ίδια φίλτρα που χρησιμοποιεί η NASA μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν από άτομα που εργάζονται στο έδαφος: έκτακτη ανάγκη εργαζόμενοι, κοινότητες σε αναπτυσσόμενες χώρες, backpackers και άλλοι που έχουν ανάγκη να φιλτράρουν και να χρησιμοποιούν νερό όπου αυτοί είναι. Τα τελευταία φίλτρα όχι μόνο απομακρύνουν πολλές ακαθαρσίες στο νερό, αλλά και απομακρύνουν ιούς και βακτήρια. Τελικά, εταιρείες που πωλούν αυτήν την τεχνολογία θα την προμηθεύσουν σε ιδιοκτήτες σπιτιού σε απομακρυσμένες τοποθεσίες και πιθανώς ακόμη και σε πόλεις όπου τα συστήματα παροχής νερού χρειάζονται δραστική επισκευή.

Αυτές είναι μερικές από τις πολλές, πολλές τεχνολογίες που επιτρέπει η εξερεύνηση του διαστήματος για χρήση εδώ στη Γη. Από την τεχνολογία για την ενίσχυση των αμαξωμάτων των αγωνιστικών αυτοκινήτων, τη βελτίωση της όρασης ενός σκιέρ, τη βελτίωση της ροής σε πυρηνικά εργοστάσια και τρακτέρ, μηχανές χωρίς GPS και οι τεχνικές που αναπτύχθηκαν για χρήση στο διάστημα έχουν απίστευτα τεράστια επίδραση στην ιατρική, τη βιομηχανία, τη γεωργία, την αναψυχή, τα καταναλωτικά αγαθά και πολλά περισσότερο. Τα χρήματα που δαπανώνται για εξερεύνηση του διαστήματος δεν ξοδεύονται "εκεί πάνω". ισχύει για μηχανήματα και ανθρώπους που εργάζονται εδώ στη Γη! Θέλετε να μάθετε περισσότερα για τα διαστημικά spinoffs; Επίσκεψη Οι σελίδες spin-off της NASA για πολλές ακόμη τεχνολογίες που κάνουν τη ζωή πιο εύκολη εδώ στη Γη. Και, διαβάστε εδώ για περισσότερα παραδείγματα για το πώς η εξερεύνηση του διαστήματος μπορεί να σας ωφελήσει.