Исследования космоса породили множество технологий, вошедших в нашу обыденность: от детских смесей до пенки с памятью в матрасах и тому подобное.
Существуют разногласия о целесообразности исследования космоса. Стоит ли тратить ценные ресурсы на разработку технологий для изучения и перемещения по вселенной или решать проблемы на Земле? Ответ непрост.
НАСА стремится изучать и постигать космос глубже, разрабатывая технологии для создания более полной картины вселенной, устройств для физического изучения различных типов местностей, аппаратуры для орбитального облета Земли и других планет, а также космической станции для исследования околоземного пространства.
Потребность в инновациях побудила НАСА создать новые технологии, часть из которых стала частью нашего быта. У НАСА существует собственный журнал. Книге посвящена исчерпывающая информация о множестве его разработок, ставших востребованными на практике.
Давайте посмотрим на некоторые из них.
Из космоса в повседневную жизнь
Камеры в смартфонах
Современные мобильные телефоны отличаются внушительной вычислительной мощностью и высококачественными камерами. Миниатюрные камеры приобретают широкую популярность, в то время как мегапиксельные камеры с высокой производительностью чаще всего используются в качестве телефонных камер, а также отдельные продукты компаний, таких как GoPro.
Способ миниатюризации связан с созданием цифровых датчиков изображения. Этот вклад принадлежит учёному JPL НАСА Эрику Фоссуму, стремившемуся уменьшить размер камер для межпланетных полётов. Фоссум снизил шумовой сигнал, проблему ранних CMOS (преобразование света в электрические сигналы). Благодаря этому изобретён датчик активных пикселей CMOS, применяемый сейчас в смартфонах и других устройствах.
Невидимые брекеты
Брекеты могут причинять дискомфорт и портить внешний вид. Существуют альтернативные варианты, например, невидимые брекеты, гармонично встраивающиеся в зубы без заметных элементов.
Форму представляют собой прозрачную керамику, полупрозрачный поликристаллический глинозем (TPA), разработанную компанией Ceradyne при сотрудничестве с НАСА Advanced Ceramics Research для защиты инфракрасных антенн на тепловых трекерах.
LASIK
LASIK – процедура длительной коррекции зрения, которая превосходит очки и контактные линзы. Лазерная хирургия глаза используется для исправления близорукости, гиперметропии и астигматизма. Лазеры изменяют форму роговицы, улучшая остроту зрения.
В 1980-х НАСА стремилось осуществить автоматический стык космических аппаратов для обслуживания спутников. Для этого была разработана технология LASIK, но в итоге предпочли систему LiDAR. Теперь LASIK стали использовать офтальмологи для отслеживания движений глаз во время коррекции формы роговицы с помощью лазера.
Кохлеарные имплантаты
Слуховые аппараты не подходят всем с проблемами слуха, поэтому появились кохлеарные имплантаты. Их хирургически вживляют для восстановления ощущения звука у людей с потерей слуха. Имплантаты обходят обычную слуховую систему и заменяют ее электрическими сигналами, которые непосредственно стимулируют слуховой нерв.
С 1960-х годов существуют кохлеарные имплантаты, но современное их применение было впервые разработано инженером НАСА Адамом Кессией. В середине 1970-х годов он начал работу над устройством, дающим слуховые ощущения людям, которым не помогают слуховые аппараты. Более трёх лет Кессия совершенствовал его, работая в НАСА в обеденные перерывы и используя техническую библиотеку организации. Изучая влияние инженерных принципов на слух, он применял полученные знания как инженер по электронике в НАСА.
Пена памяти
Для полноценного отдыха и бодрости на следующий день каждому человеку нужен хороший ночной сон. Врачи советуют матрас из пены памяти, которая обеспечивает необходимую поддержку пояснице для идеального восстановления сил ночью. Пена принимает форму человека, сидящего или спящего, обеспечивая адекватную поддержку, и возвращается в исходное положение после выхода человека, что и даёт ей название «пена памяти».
Разработчики космических кораблей стремились создать материал, учитывающий вес и конституцию пассажиров, но осознавали, что у космонавтов форма тела меняется в условиях невесомости, делая индивидуальные конструкции непрактичными. Идея изменять пену таким образом, чтобы она соответствовала текущей форме человека, а затем возвращалась в исходное состояние, оказалось удачной. Пена с эффектом памяти была создана исследовательским центром Ames совместно с NASA и сейчас применяется в гражданской авиации, спортивном инвентаре, матрасах, подушках и других изделиях.
Портативные беспроводные пылесосы
Беспроводные пылесосы незаменимы при уборке полов, в особенности ковров.
Для забора образцов керна с поверхности Луны во время полета Аполлона требовалась портативная автономная дрель. NASA поручило Black & Decker разработать портативное устройство для этой задачи, оптимизировав конструкцию двигателя сеялки с помощью компьютерной программы, работающей при минимальной мощности. В результате разработки появился пылесос DustBuster, выпущенный в 1971 году.
Купальники
Исследования НАСА в области освоения космоса нашли применение в плавании. Центр Лэнгли поддержал проект Speedo, проведя тестирование купальника в аэродинамической трубе и анализируя поток жидкости. В результате разработан LZR Racer, снижающий сопротивление трения кожи более чем на 24% по сравнению с предыдущими моделями Speedo.
ЛЗР Racer, созданный из тканого эластана-нейлона и полиуретана, вышел в продаже в марте 2008 года. Спортсмены, использующие эту линию купальников, установили 13 мировых рекордов по плаванию.
Детское питание
Младенцам необходима полноценная пища, способствующая правильному росту и развитию, большей частью – материнским молоком. В ситуациях, когда грудное молоко недоступно, применяют заменители. Обогащенное детское питание выступает в таких случаях помощником.
В современных детских смесях присутствует питательный компонент, разработанный по результатам исследований, финансируемых НАСА. Исследование проводилось для создания агента по переработке во время длительных космических полетов на хлебобулочных изделиях. Полученное вещество основано на микроводорослях и содержится в свыше 90% детских смесей, продаваемых в Соединенных Штатах, а также добавляется в смеси более чем в 65 других странах!
Заключение
Человечество с удовольствием использует многие блага, полученные благодаря космическим исследованиям, а их влияние ощутимо в нашей ежедневной жизни. В связи с этим, продолжение финансирования космических программ представляется обоснованным шагом.
Хотя это и является весомой причиной для освоения космоса, нельзя считать её единственной. Исследование неизведанного — не менее важное желание человечества.