NASA Spin-Offs: Από τη Διαστημική Τεχνολογία στη Γη

Το σκληρό περιβάλλον του διαστήματος δεν είναι ακριβώς το πιο βιώσιμο περιβάλλον. Δεν υπάρχουν οξυγόνο, νερό ή έμφυτοι τρόποι για την καλλιέργεια ή την καλλιέργεια τροφής. Γι 'αυτό οι επιστήμονες στην Εθνική Διοίκηση Αεροναυτικής και Διαστήματος έχουν επενδύσει τα χρόνια πολλή προσπάθεια να καταστεί η ζωή στο διάστημα όσο το δυνατόν πιο φιλόξενη για τον άνθρωπο και τους μη ανθρώπους εξερευνητές.

Συμπτωματικά, πολλές από αυτές τις καινοτομίες συχνά επανατοποθετήθηκαν ή βρίσκονταν εκπληκτική χρήση εδώ στη γη. Μεταξύ των πολλών παραδειγμάτων περιλαμβάνεται ένα ινώδες υλικό που είναι πέντε φορές ισχυρότερο από το χάλυβα που χρησιμοποιήθηκε σε αλεξίπτωτο, έτσι ώστε οι Viking rover να μπορούν να προσγειωθούν στην επιφάνεια του Άρης. Τώρα το ίδιο υλικό μπορεί να βρεθεί στα ελαστικά καλής χρονιάς ως τρόπος παράτασης της διάρκειας πέλματος των ελαστικών.

Στην πραγματικότητα, πολλά καθημερινά καταναλωτικά προϊόντα, από παιδικές τροφές έως πράγματα όπως ηλιακούς συλλέκτες, μαγιό, οι ανθεκτικοί στις γρατσουνιές φακοί, τα κοχλιακά εμφυτεύματα, οι ανιχνευτές καπνού και τα τεχνητά άκρα γεννήθηκαν από τις προσπάθειες να διευκολυνθεί το διαστημικό ταξίδι. Επομένως, είναι ασφαλές να πούμε ότι πολλές από τις τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν για την εξερεύνηση του διαστήματος κατέληξαν να ωφελούν τη ζωή στον πλανήτη Γη με αμέτρητους τρόπους. Εδώ είναι μερικά από τα πιο δημοφιλή spin-off της NASA που έχουν αντίκτυπο ακριβώς εδώ στη γη.

Χειρός ηλεκτρικές σκούπες έχουν γίνει κάπως ένα πρακτικό βασικό σε πολλά νοικοκυριά αυτές τις μέρες. Αντί να γεμίζουμε με ηλεκτρικές σκούπες πλήρους μεγέθους, αυτά τα φορητά αναρρόφηση μας επιτρέπουν να μπαίνουμε σε αυτά τα στενά δύσκολα σημεία, όπως κάτω καθίσματα αυτοκινήτου για να τα καθαρίσετε ή για να δώσετε στον καναπέ μια γρήγορη σκόνη με ελάχιστη ταλαιπωρία, αλλά μια φορά και πάλι, αναπτύχθηκαν για έναν πολύ πιο έξω από αυτόν τον κόσμο έργο.

Το αρχικό μίνι κενό, το Black & Decker DustBuster, γεννήθηκε με πολλούς τρόπους από μια συνεργασία μεταξύ της NASA για τις εκφορτώσεις του φεγγαριού Apollo που ξεκίνησε το 1963. Κατά τη διάρκεια καθεμιάς από αυτές διαστημικές αποστολές, οι αστροναύτες προσπάθησαν να συλλέξουν δείγματα σεληνιακού βράχου και εδάφους που μπορούν να επαναφερθούν στη γη για ανάλυση. Αλλά πιο συγκεκριμένα, οι επιστήμονες χρειάζονταν ένα εργαλείο που μπορεί να εξαγάγει δείγματα εδάφους που βρίσκονται κάτω από την επιφάνεια του φεγγαριού.

Για να μπορέσουμε να σκάψουμε σε βάθος έως και 10 πόδια κάτω από τη σεληνιακή επιφάνεια, η Black & Decker Manufacturing Company ανέπτυξε ένα τρυπάνι που ήταν αρκετά ισχυρό για να σκάψει βαθιά, αλλά φορητό και αρκετά ελαφρύ ώστε να φέρεται στο διαστημικό λεωφορείο. Μια άλλη απαίτηση ήταν ότι θα χρειαζόταν να είναι εξοπλισμένη με τη δική της πηγή ισχύος μακράς διαρκείας, ώστε οι αστροναύτες να μπορούν να ερευνούν περιοχές πολύ πέρα ​​από τις διαστημικό λεωφορείο ήταν παρκαρισμένο.

Ήταν αυτή η πρωτοποριακή τεχνολογία που επέτρεψε συμπαγείς αλλά ισχυρούς κινητήρες που αργότερα θα γίνονταν τα θεμέλια για το ευρύ φάσμα ασύρματων εργαλείων και εξοπλισμού της εταιρείας που χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία και η ιατρική πεδία. Και για τον μέσο καταναλωτή, η Black & Decker συσκευάζει τη μικροσκοπική τεχνολογία κινητήρα με μπαταρία σε ηλεκτρική σκούπα 2 λιβρών που έγινε γνωστή ως DustBuster.

Πολλοί από εμάς τείνουν να θεωρούν δεδομένες τις άφθονες ποικιλίες τροφής που μπορούν να σερβιριστούν εδώ στην πράσινη γη του Θεού. Κάντε ένα ταξίδι αρκετές χιλιάδες μίλια στην ατμόσφαιρα, και οι επιλογές αρχίζουν να γίνονται πραγματικά σπάνιες. Και δεν είναι μόνο ότι δεν υπάρχει βρώσιμο φαγητό στο διάστημα, αλλά και οι αστροναύτες είναι επίσης περιορισμένοι από τους αυστηρούς περιορισμούς βάρους του τι μπορεί να επιβαρυνθεί λόγω του κόστους των καυσίμων κατανάλωση.

Τα πρώτα μέσα διατροφής ενώ στο διάστημα ήρθε με τη μορφή δαγκώματος σε κύβους, λυοφιλιωμένες σκόνεςκαι ημι-υγρά όπως σάλτσα σοκολάτας γεμισμένη σε σωλήνες αλουμινίου. Αυτοί οι πρώτοι αστροναύτες, όπως ο Τζον Γκλεν, ο πρώτος άντρας που δειπνήθηκε στο διάστημα, διαπίστωσαν ότι η επιλογή δεν ήταν μόνο σοβαρά περιορισμένη αλλά και ορεκτική. Για τις αποστολές Δίδυμοι, οι προσπάθειες για βελτιώσεις δοκιμάστηκαν αργότερα διαμορφώνοντας κύβους δαγκώματος με επικάλυψη ζελατίνη για τη μείωση των θρυμματισμένων και εγκλεισμένων σε κατάψυξη τροφίμων σε ένα ειδικό πλαστικό δοχείο για την ενυδάτωση ευκολότερη.

Αν και δεν μοιάζει πολύ με ένα σπιτικό γεύμα, οι αστροναύτες βρήκαν αυτές τις νεότερες εκδόσεις πολύ πιο ευχάριστες. Αρκετά σύντομα, οι επιλογές του μενού επεκτάθηκαν σε λιχουδιές όπως κοκτέιλ γαρίδας, κοτόπουλο και λαχανικά, πουτίγκα βουτύρου και σάλτσα μήλου. Οι αστροναύτες του Απόλλωνα είχαν το προνόμιο να επανυδατώνουν τα τρόφιμα τους ζεστό νερό, που έφερε περισσότερη γεύση και έκανε τη γεύση του φαγητού καλύτερη συνολικά.

Αν και οι προσπάθειες να κάνουν τη διαστημική κουζίνα τόσο ορεκτική όσο ένα σπιτικό γεύμα αποδείχτηκε αρκετά δύσκολη, τελικά απέδωσε έως και 72 διαφορετικά είδη τροφίμων που σερβίρονται στο διαστημικό σταθμό του Skylab, ο οποίος λειτουργούσε από το 1973 έως το 1979. Έχουν οδηγήσει ακόμη και στη δημιουργία νέων καταναλωτικών ειδών διατροφής, όπως παγωτό αποξηραμένο με κατάψυξη και το Η χρήση του Tang, ενός μίγματος ποτών με γεύση φρούτων σε σκόνη, στις διαστημικές αποστολές οδήγησε σε μια ξαφνική ώθηση δημοτικότητα.

Μία από τις πιο δημοφιλείς καινοτομίες που προσαρμόζονται για προσαρμογή σε ένα διάστημα του διαστήματος για να κατεβαίνει ποτέ στη γη είναι ο αφρός ιδιοσυγκρασίας, γνωστός ως αφρός μνήμης. Χρησιμοποιείται συχνότερα ως υλικό κρεβατιού. Βρίσκεται σε μαξιλάρια, καναπέδες, κράνη - ακόμη και παπούτσια. Το στιγμιότυπο του εμπορικού σήματος ενός υλικού που προβάλλει το αποτύπωμα ενός χεριού έχει γίνει ακόμη και ένα εικονικό σύμβολο του αξιοσημείωτου τεχνολογία διαστημικής εποχής - μια τεχνολογία που είναι τόσο ελαστική όσο και στιβαρή, αλλά αρκετά μαλακή για να διαμορφωθεί σε οποιοδήποτε μέρος του σώματος ανυψωμένο.

Και ναι, μπορείτε να ευχαριστήσετε τους ερευνητές της NASA που έφτασαν με τέτοια άνεση στον κόσμο. Τη δεκαετία του 1960, το πρακτορείο αναζητούσε τρόπους για να καλύψει καλύτερα τα καθίσματα των αεροπλάνων της NASA, καθώς οι πιλότοι υφίστανται την πίεση της G-force. Ο άντρας τους εκείνη την εποχή ήταν ένας αεροναυτικός μηχανικός με το όνομα Charles Yost. Ευτυχώς, το ανοιχτό κελί, το πολυμερές αφρώδες υλικό "μνήμης" που ανέπτυξε ήταν ακριβώς αυτό που είχε η υπηρεσία. Αυτό επέτρεψε την ομοιόμορφη κατανομή του σωματικού βάρους ενός ατόμου, έτσι ώστε η άνεση να μπορεί να διατηρηθεί σε όλες τις πτήσεις μεγάλων αποστάσεων.

Αν και το αφρώδες υλικό κυκλοφόρησε για εμπορία στις αρχές της δεκαετίας του '80, η μαζική κατασκευή του υλικού αποδείχθηκε δύσκολη. Η Fagerdala World Foams ήταν μια από τις λίγες εταιρείες που ήταν πρόθυμες να κλιμακώσουν τη διαδικασία και το 1991 κυκλοφόρησε το προϊόν, το "Tempur-Pedic Swedish Mattress. Το μυστικό για τις δυνατότητες περιγράμματος του αφρού έγκειται στο γεγονός ότι ήταν ευαίσθητο στη θερμότητα, δηλαδή το υλικό θα μαλακώσει σε απόκριση στη θερμότητα από το σώμα ενώ το υπόλοιπο στρώμα έμεινε εταιρεία. Με αυτόν τον τρόπο πήρατε αυτήν την υπογραφή ομοιόμορφη κατανομή βάρους για να διασφαλίσετε ότι θα έχετε μια άνετη βραδινή ξεκούραση.

Το νερό καλύπτει τη συντριπτική πλειονότητα της επιφάνειας της γης, αλλά το πιο σημαντικό, το πόσιμο νερό είναι ευρέως άφθονο. Όχι τόσο στο διάστημα. Πώς διασφαλίζουν λοιπόν οι διαστημικές υπηρεσίες ότι οι αστροναύτες έχουν επαρκή πρόσβαση σε καθαρό νερό; Η NASA άρχισε να εργάζεται για αυτό το δίλημμα τη δεκαετία του 1970 αναπτύσσοντας ειδικά φίλτρα νερού για τον καθαρισμό της παροχής νερού που μεταφέρθηκε στις αποστολές μεταφοράς.

Το πρακτορείο συνεργάστηκε με την εταιρεία έρευνας Umpqua στο Όρεγκον, για τη δημιουργία κασετών φίλτρων που χρησιμοποιούσαν ιώδιο αντί για χλώριο για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών και τη θανάτωση βακτηρίων που υπάρχουν στο νερό. Η κασέτα μικροβιακής βαλβίδας ελέγχου (MCV) ήταν τόσο επιτυχής που χρησιμοποιήθηκε σε κάθε πτήση με λεωφορείο. Για τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, η Umpqua Research Company ανέπτυξε ένα βελτιωμένο σύστημα που ονομάζεται Regenerable Μονάδα παράδοσης βιοκτόνων που απέσυρε τις κασέτες και μπορεί να αναγεννηθεί περισσότερες από 100 φορές πριν χρειαστεί αντικαταστάθηκε.

Πιο πρόσφατα, μέρος αυτής της τεχνολογίας έχει χρησιμοποιηθεί εδώ στη Γη σε δημοτικές εγκαταστάσεις νερού σε αναπτυσσόμενες χώρες. Οι ιατρικές εγκαταστάσεις έχουν επίσης αξιοποιήσει τις καινοτόμες τεχνικές. Για παράδειγμα, η MRLB International Incorporated στο River Falls του Ουισκόνσιν, έχει σχεδιάσει μια οδοντιατρική γραμμή κασέτα καθαρισμού που ονομάζεται DentaPure που βασίζεται στην τεχνολογία καθαρισμού νερού που αναπτύχθηκε για ΝΑΣΑ Χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό και την απολύμανση του νερού ως σύνδεσμος μεταξύ του φίλτρου και του οδοντιατρικού οργάνου.