Spin-off NASA: od vesmírné technologie po vynález Země

Drsné prostředí vesmíru není zrovna nejživějším prostředím. Neexistuje žádný kyslík, voda ani vlastní způsoby, jak zvýšit nebo pěstovat jídlo. Proto vědci z Národní letecké a vesmírné správy v průběhu let investovali velké úsilí, aby byl život ve vesmíru co nejpříjemnější pro jeho lidské i nehumánní průzkumníci.

Shodou okolností by se mnoho z těchto inovací často objevovalo nebo objevovalo překvapivé použití právě tady na Zemi. Mezi mnoho příkladů patří vláknitý materiál, který je pětkrát silnější než ocel, která byla použita v padáků, takže Vikingové rovery mohou měkce přistávat na povrchu Mars. Tentýž materiál lze nyní nalézt v pneumatikách Good Year jako způsob, jak prodloužit životnost pneumatik.

Ve skutečnosti mnoho každodenních spotřebních výrobků od dětské výživy po věci podobné solární panely, plavky, čočky odolné proti poškrábání, kochleární implantáty, detektory kouře a umělé končetiny se zrodily z úsilí usnadnit cestování vesmírem. Lze tedy bezpečně říci, že řada technologií vyvinutých pro průzkum vesmíru přinesla život na planetě Zemi nespočetným způsobem. Zde je několik nejpopulárnějších vedlejších produktů NASA, které mají dopad přímo zde na Zemi.

Kapesní počítač vysavače se v dnešní době v mnoha domácnostech staly šikovným základem. Tyto přenosné sací šelmy nám místo toho, aby se pohybovaly s velkými vysavači, umožnily dostat se do těch stísněných těžko přístupných míst, jako je pod autosedačky, které je očistí nebo aby gauč rychle odprášil s minimálními problémy, ale jednou za čas byly vyvinuty pro mnohem více mimo tento svět úkol.

Původní mini vac, Black & Decker DustBuster, se v mnoha ohledech zrodil ze spolupráce mezi NASA pro přistání měsíce Apollo v roce 1963. Během každého z nich vesmírné mise, astronauti se snažili shromáždit měsíční vzorky hornin a půdy, které mohou být přivedeny zpět na Zemi pro analýzu. Přesněji řečeno, vědci potřebovali nástroj, který dokáže extrahovat vzorky půdy, které ležely pod povrchem měsíce.

Aby bylo možné kopat až 10 stop dolů do lunárního povrchu, vyvinula společnost Black & Decker Manufacturing Company vrták, který byl dostatečně silný na to, aby vykopal hluboký, přesto přenosný a lehký, aby mohl být přiveden podél raketoplánu. Dalším požadavkem bylo, že by musel být vybaven vlastním dlouhodobým zdrojem energie, aby astronauti mohli prozkoumávat oblasti daleko za hranicí raketoplán bylo zaparkováno.

Právě tato průlomová technologie umožňovala kompaktní, ale výkonné motory, které se později staly základem široká škála akumulátorových nástrojů a zařízení společnosti používaných v různých průmyslových odvětvích, jako je automobilový a lékařský průmysl pole. A pro průměrného spotřebitele společnost Black & Decker zabalila bateriově poháněnou technologii miniaturních motorů do 2-liberového vysavače, který se stal známým jako DustBuster.

Mnozí z nás mají tendenci brát za samozřejmost množství druhů výživy, které mohou být servírovány přímo tady na Boží zelené zemi. Vydejte se však do atmosféry několik tisíc kilometrů a možnosti začínají být opravdu vzácné. A nejde jen o to, že ve vesmíru opravdu není jedlé jídlo, ale astronauti jsou také omezeni přísná hmotnostní omezení toho, co může být na palubě přineseno z důvodu nákladů na palivo spotřeba.

Nejčasnější prostředky výživy ve vesmíru přicházely ve formě kostek o velikosti kousnutí, lyofilizované práškya polotekutiny, jako je čokoládová omáčka plněná do hliníkových zkumavek. Tito časní astronauti, jako například John Glenn, první člověk, který se najímal ve vesmíru, shledali výběr nejen přísně omezeným, ale také neochutnatelným. Pro mise Gemini byly pokusy o zlepšení později vyzkoušeny tím, že se vytvořily kostky o velikosti kousnutí pokryté želatina ke snížení drobení a uzavírání lyofilizovaných potravin ve speciální plastové nádobě k rehydrataci jednodušší.

Ačkoli ne úplně jako doma připravené jídlo, astronauti shledali tyto novější verze mnohem příjemnější. Výběr nabídky se brzy rozšířil na pochoutky, jako jsou krevetový koktejl, kuře a zelenina, pudink z másla a jablečná omáčka. Astronauti Apolla měli tu čest, že si mohli své jídlo rehydratovat horká voda, což přineslo více chuti a celkově zlepšilo chuť jídla.

Ačkoli úsilí o to, aby se vesmírná kuchyně chutnala jako domácí jídlo, se ukázalo jako docela náročné vyneslo na vesmírné stanici Skylab, která byla v provozu od roku 1973 do roku, až 72 různých potravin 1979. Vedli dokonce k vytvoření nových spotřebních potravin, jako je zmrzlina a zmrzlina použití Tang, práškové ovocné směsi s ovocnou příchutí, na palubě vesmírných misí vedlo k náhlému posílení v popularita.

Jednou z nejpopulárnějších inovací přizpůsobených pro přizpůsobení se prostředí vesmíru, které kdy přišlo na Zemi, je temperovaná pěna, lépe známá jako paměťová pěna. Nejčastěji se používá jako povlečení. Nachází se v polštářích, gaučích, přilbách - dokonce i v botách. Jeho snímek ochranné známky materiálu, který ukazuje otisk ruky, se dokonce stal ikonickým symbolem jeho pozoruhodného technologie ve vesmíru - technologie, která je jak elastická, tak pevná, ale dostatečně měkká, aby se formovala do jakékoli části těla zvedl.

A ano, můžete poděkovat vědcům v NASA za to, že přišli s takovýmto světovým pohodlím. Již v šedesátých letech agentura hledala způsoby, jak lépe zmírnit sedadla letadel NASA, protože piloti jsou vystaveni tlaku G-síly. Jejich go-to man v té době byl letecký inženýr jménem Charles Yost. Naštěstí měl polymerní pěnový materiál s „otevřenými buňkami“, který vyvinul, přesně to, co agentura měla na mysli. Umožnilo rovnoměrné rozložení tělesné hmotnosti osoby, aby bylo možné zachovat pohodlí během letů na velké vzdálenosti.

Přestože byl pěnový materiál uvolněn k komercializaci na počátku 80. let, masová výroba tohoto materiálu se ukázala jako náročná. Fagerdala World Foams byla jednou z mála společností ochotných tento proces rozšířit a v roce 1991 uvedla na trh švédskou matraci Tempur-Pedic. Tajemství tvarovacích schopností pěny spočívá v tom, že byla citlivá na teplo, což znamená materiál by změkl v reakci na teplo z těla, zatímco zbytek matrace zůstal firma. Tímto způsobem získáte rozložení hmotnosti a podpisu, abyste zajistili pohodlný noční odpočinek.

Voda pokrývá drtivou většinu zemského povrchu, ale co je důležitější, pitná voda je hojně hojná. Ve vesmíru to tak není. Jak tedy vesmírné agentury zajistí, aby astronauti měli dostatečný přístup k čisté vodě? NASA začala na tomto dilematu pracovat v 70. letech 20. století vyvíjením speciálních vodních filtrů, které čistily přívod vody způsobený raketoplány.

Agentura spolupracovala s Umpqua Research Company v Oregonu, aby vytvořila použité filtrační vložky jód spíše než chlor k odstranění nečistot a zabití bakterií přítomných ve vodě. Kazeta pro mikrobiální kontrolní ventil (MCV) byla tak úspěšná, že byla použita při každém letu raketoplánem. Pro mezinárodní kosmickou stanici vyvinula společnost Umpqua Research Company vylepšený systém zvaný Regenerable Biocide Delivery Unit, která odstranila kazety a může být regenerována více než 100krát, než bude potřeba vyměněn.

Nedávno byla část této technologie použita právě tady na Zemi v komunálních vodních elektrárnách v rozvojových zemích. Zdravotnická zařízení se také zapojila do inovativních technik. Například společnost MRLB International Incorporated in River Falls ve Wisconsinu navrhla zubní vodorysku čisticí kazeta s názvem DentaPure, která je založena na technologii čištění vody vyvinuté pro NASA. Používá se k čištění a dekontaminaci vody jako propojení mezi filtrem a dentálním nástrojem.