Космонавтика

Какие общие вещи мы используем из космической техники?

Появление космических исследований привело ко многим технологиям, которые проникли в нашу повседневную жизнь, от детского питания до пены с эффектом памяти в наших матрасах, и многому другому.

Часто ведутся споры о том, следует ли нам исследовать космос. Должны ли мы действительно тратить наши ценные ресурсы на разработку технологий, которые позволят нам лучше понять и физически путешествовать по огромному космосу? Или лучше потратить эти ресурсы на решение проблем, которые свирепствуют здесь, на Земле? Ну, ответ не однозначный.

Основная цель НАСА - исследовать и лучше понять космос. При этом он должен разработать технологии, позволяющие создать лучшую картину вселенной, создать устройства для физического исследования различных типов местности, создать оборудование, которое может вращаться вокруг Земли и других планет, а также разработать космическую станцию ​​для исследования космической среды и многое другое.

Это стремление привело НАСА к разработке многих новых технологий, некоторые из которых проникли в нашу повседневную жизнь. У НАСА есть журнал Spinoff, в котором подробно описываются тысячи его изобретений, которые получили широкое распространение.

Давайте посмотрим на некоторые из них.

Из космоса в повседневную жизнь

Камеры в смартфонах

В наши дни мобильные телефоны стали вездесущими, обладая невероятной вычислительной мощностью, а также высококачественными камерами. Миниатюрные камеры нашли основной рынок сбыта, при этом в качестве телефонов чаще всего используются мегапиксельные камеры с более высокой производительностью, а также отдельные продукты таких компаний, как GoPro.

Один из способов, с помощью которых эта миниатюризация стала возможной, связан с изобретением цифровых датчиков изображения, которые можно проследить до ученого JPL НАСА Эрика Фоссума. Стремясь уменьшить размер камер для межпланетных полетов, Фоссум уменьшил шумовой сигнал, что было проблемой в более ранних попытках CMOS (преобразования захваченного света в электрические сигналы). Благодаря этому он изобрел датчик активных пикселей CMOS, который в настоящее время используется в смартфонах и многих других приложениях.

Невидимые брекеты

Брекеты могут быть неприятными и могут препятствовать внешнему виду. К счастью, у нас есть другие альтернативы, такие как невидимые брекеты, которые обеспечивают бесшовную интеграцию с зубными протезами человека без их выпячивания и привлечения внимания.

 

Эти скобки представляют собой форму прозрачной керамики, называемой полупрозрачным поликристаллическим глиноземом (TPA). Компания под названием Ceradyne разработала его. Они работали в сотрудничестве с НАСА Advanced Ceramics Research, чтобы найти способ защиты инфракрасных антенн на тепловых трекерах.

LASIK

В настоящее время LASIK - это процедура для длительной коррекции зрения, что делает ее лучшей альтернативой для очков и контактных линз. Это обычно упоминается как лазерная хирургия глаза и используется для исправления близорукости, гиперметропии и астигматизма. Он использует лазеры, чтобы изменить форму роговицы в глазах, тем самым улучшая остроту зрения.

В 1980-х годах НАСА хотело автоматически стыковать космические аппараты для обслуживания спутников. Чтобы сделать это, была разработана технология LASIK, но в конечном итоге система LiDAR в конечном итоге использовалась. Таким образом, LASIK стал инструментом, используемым офтальмологами для отслеживания движений глаз во время изменения формы роговицы с помощью лазера.

Кохлеарные имплантаты

Слуховые аппараты не помогают всем, у кого есть проблемы со слухом, и именно там появляются кохлеарные имплантаты; они хирургически имплантируются, чтобы обеспечить ощущение звука человеку с потерей слуха. Эти имплантаты обходят нормальную слуховую систему и заменяют ее электрическими сигналами, которые непосредственно стимулируют слуховой нерв.

Кохлеарные имплантаты существуют с 1960-х годов, но их современное применение было впервые разработано инженером НАСА Адамом Кессией. Он начал работать над ними в середине 1970-х годов, создав устройство, обеспечивающее слуховые ощущения у тех людей, которые не получают помощи от слуховых аппаратов. Он развивал это более 3 лет, работая в НАСА, занимая время на обеденном перерыве и используя техническую библиотеку НАСА. Кессия изучила влияние инженерных принципов на слух и применила полученные знания, работая инженером по электронике в НАСА.

Пена памяти

Хороший ночной сон необходим в жизни каждого человека, так как он обеспечивает достаточный отдых и бодрость на следующий день. Врачи рекомендуют матрас пены памяти, который дает необходимую поясничную поддержку для идеального восстановления сил в ночное время. Пена принимает форму человека, сидящего или спящего, чтобы обеспечить адекватную поддержку, но возвращается в свое положение покоя, как только человек выходит, давая ему название «пена памяти».

Дизайнеры космических кораблей хотели сделать материал, который учитывал бы вес и типы телосложения разных пассажиров, но также понимали, что космонавты будут колебаться в форме их тела, что делало нестандартные конструкции для конкретных людей нелогичными. Идея изменения пены, чтобы она соответствовала текущему человеку, прежде чем вернуться в исходное положение, прекрасно подошла к решению проблемы. Пена с эффектом памяти была разработана исследовательским центром Ames совместно с NASA и в настоящее время широко используется в гражданской авиации, спортивном снаряжении, матрасах, подушках и т. д.

Портативные беспроводные пылесосы

Беспроводные пылесосы стали необходимостью для очистки бытовых поверхностей, особенно ковров и ковровых покрытий.

Для извлечения образцов керна с поверхности Луны во время космического полета Аполлона требовалась портативная автономная дрель. NASA поручило Black & Decker разработать портативную машину, которая могла бы использоваться для этой задачи; для этого они оптимизировали конструкцию двигателя сеялки с помощью компьютерной программы, которая также использовала минимальную мощность. Это привело к разработке пылесоса под названием DustBuster, который был выпущен в 1971 году для широких масс.

Купальники

Еще одно применение технологий освоения космоса наблюдается в соревновательном плавании. Исследовательский центр НАСА Лэнгли поддержал проект Speedo для купальника посредством их тестирования в аэродинамической трубе и анализа потока жидкости. В результате появился LZR Racer, который уменьшил сопротивление трения кожи более чем на 24% по сравнению с предыдущими купальниками Speedo.

LZR Racer состоит из тканого эластана-нейлона и полиуретана и был выпущен в марте 2008 года. Спортсмены, которые носили эту линию купальников, побили 13 мировых рекордов плавания!

Детское питание

Малыши должны иметь полноценную пищу, которая способствует здоровому развитию, большая часть которой получена из грудного молока человека. Бывают случаи, когда для кормления ребенка требуются заменители и обогащенное детское питание помогает в этих случаях.

В доступных на сегодняшний день смесях для детского питания содержится питательный ингредиент, полученный благодаря исследованиям, спонсируемым НАСА. Это исследование было проведено для агента по переработке в длительных космических путешествиях на хлебной форме. Сформулированное вещество основано на микроводорослях и содержится в более чем 90% детских смесей, продаваемых в Соединенных Штатах, и добавляется в детские смеси более чем в 65 других странах!

Заключение

Мы явно наслаждаемся многими достижениями, полученными в результате наших путешествий в космос; многое из того, что пришло от него, повсеместно используется в повседневной жизни, поэтому дальнейшие инвестиции в космос являются ценным предложением.

Однако это не должно быть единственным оправданием для выхода в космос, так как такие прыжки в пустоту также затрагивают очень первостепенное стремление людей исследовать неизвестное!

Читайте Новая Наука в
Back to top button