Вероятно ще бъдете шокирани колко много артикули, които използваме всеки ден, са били открити в някои от лабораториите на НАСА.
Понякога в стремежа си да прибере космонавтите безопасно вкъщи НАСА изобретява неща, които в последствие се използват във всеки дом, или стават част от куфарчето с инструменти.
Така че, независимо какви средства са похарчени от НАСА, или колко време им е отнело да създадат дадено нещо, има доста изобретения, които космическата агенция е открила и които използваме в нашето ежедневие. Ето и някои от тях:
Камерите на мобилните устройства
Предизвикателство е да се избере конкретно нещо, което да оглави списъка с артикули изобретени от НАСА, които използваме, но е трудно да се изпреварят камерите на мобилните телефони по отношение на това колко често ги използваме и колко важно място заемат в живота ни. От заснемането на сладки снимки на нашите домашни любимци и деца до записването на исторически моменти, които променят обществените нагласи, камерата на мобилния телефон има огромно присъствие в съвременния свят.
Всичко започва през 90-те години на миналия век в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА (JPL), когато екип, ръководен от учения от НАСА Ерик Фосъм, успешно миниатюризира допълнителен металооксиден полупроводников (CMOS) сензор. Тези сензори очевидно превъзхождат използваните по това време сензори за устройство със зарядна връзка (CCD), но въвеждането му в употреба e било бавно.
За щастие Фосъм и колегата му Сабрина Кемени били упорити. Те стартират компанията Photobit и проправят път на CMOS сензори в индустриални и търговски приложения.
Техните изследвания и постоянство популяризират малките сензори, намиращи се във всеки мобилен телефон, както и на множество други приложения като компактни камери за домашна сигурност, видео звънци, камери за регистрационно управление и навсякъде другаде, където има нужда от малък размер камера, но с големи резултати.
Мемори пяната
От възглавници с мемори пяна до цели легла с мемори пяна и дори първокласните седалки с мемори пяна в колата, благодарностите за цялата тази мекота са за НАСА.
Разработена през 60-те години на миналия век, „закалената пяна“ първоначално е била предназначена да осигури дълбоко и съответстващо на тялото омекотяване за тестовите пилоти в апаратите на НАСА и по-късно за астронавтите, за да ги предпази от интензивния натиск при изстрелванията в космоса и при разтърсващото завръщане към Земята в космическите капсули.
Отнема няколко години и няколко ревизии докато се стигне до оригиналната формула на пяната – най-вече за да стане по-малко изолираща – но в крайна сметка мемори пяната става много полулярна. Трудно е да се намери домакинство без едно нещо с мемори пяна.
Безжични слушалки
Кoмпанията Plantronics (ребрандиранa на Poly през последните години) e водеща в производството на аудио комуникационно оборудване за бизнеса. Безжичните им слушалки се използват в много офиси в наше време.
Още през 60-те години НАСА сключва договор с изследователската лаборатория, ITT Labs, за разработване на преносима безжична радиосистема, за да гарантира, че астронавтите няма да са зависими само от комуникациите на кораба. Тази иновация е много важна за НАСА особено след случката с астронавтът от проект Mercury, Гюс Грисъм, който почти загива, поради наводнение в неговата космическа капсула, което прекъсва радиовръзката му, която няма резервно захранване.
ITT Labs изградат модел въз основа на едни от авиационните слушалки на Planctronics. В крайна сметка НАСА започва да работи директно с Plantronics, за да изгради компактна безжична версия директно в каската.
Следва дълго сътрудничество между Plantronics и NASA, което води до различни иновации в миниатюризацията, подобряване на безжичната комуникация, по-добра изолация на шума и много други екстри на безжичните слушалки, на които всички се радваме днес.
Лаптоп тип мида
Въпреки че НАСА не е изобретила преносимия компютър, организацията има ключово влияние в ранните години от разработване на лаптопите.
Още в началото на персоналните и на преносимите компютри, НАСА и други американски агенции, сключват договор с компания, наречена GRiD Systems, за да имат достъп до техния грубоват компютър, GRiD Compass – с екран 320 × 240 пиксела, процесор Intel 8086, 340 KB RAM и поддръжка на модули за външен твърд диск и за флопи устройства.
По искане на НАСА през годините са направени различни модификации, включително въвеждането на вентилатори за лаптопи. Първоначално лаптопът е бил с пасивно охлаждане, но при микрогравитацията пасивното конвенционално охлаждане не работело добре, и се оказва, че има нужда от вентилатори, които да избутват въздух над компонентите. Дизайнът на тези ранни лаптопи, не се е променил особено много и до днес.
Устойчива на надраскване леща с UV защита
Независимо дали сте платили допълнителна сума за очила, устойчиви на надраскване, имате чифт предпазни очила в гаража си или на работа, или сте си купили евтини слънчеви очила, а защо не и много скъпа маска за заверяване, за всичко това може да благодарите на НАСА.
НАСА работят с компанията за очила Foster Grant в опит да направят шлемовете на астронавтите по-устойчиви на надраскване и на ултравиолетова светлина, като усъвършенстват значително и двете неща. От началото на 80-те години на миналия век ненадраскващите покрития, създадени от Теодор Уайдевън в изследователския център на Еймс на НАСА, се поставят върху милиони очила и други повърхности – първо върху чифтове слънчеви очила Foster Grant и малко след това върху практически всичко.
LED иновации
НАСА не е изобретила светодиода. Историята на прототипните светодиоди се простира чак до началото на 20-ти век, а светодиодът, какъвто го познаваме сега е изобретен за първи път от учения на General Electric Ник Холоняк младши през 1962 г.
Но това, което НАСА прави, е че влага много пари във финансиране на базирани на LED изследвания за всичко- от светлина, за да помогне на астронавтите да култивират растения на Международната космическа станция до червени и инфрачервени LED светлини за лечение на рани и разбира се, многобройни изследвания за осветлението, фокусирани върху поддържането на циркадния ритъм.
Всъщност последното изследване намира своето място в дизайна на домашното осветление и дори в инструментите на приложенията за сън. Когато настроите рутина за сън със светлини Philips Hue или стартирате приложение като Sleep Cycle, вие се докосвате до десетилетия изследвания на НАСА по темата.
Инфрачервени термометри
Лесните за използване (дори и при малки деца) инфрачервени термометри на пазара, които просто изискват бързо поставяне в ухото или докосване до челото, започват като сътрудничество на НАСА с Diatek Corporation and JPL.
Методът за измерване на температурата се основава на същата инфрачервена технология, използвана от НАСА за измерване на източници на инфрачервена енергия в дълбокия космос, преназначена да осигури отчитане на температурата на човешкото тяло.
Технологията в крайна сметка си проправя път във всичко – от термометрите, които използваме, когато сме болни, до удобните температурни пистолети, с които се проверява температурата на фурна за пица или други повърхности.
Замразени изсушени храни (Лиофилизирани храни)
Повечето хора не са консумирали храната за астронавти – въпреки че ако не сте опитали лиофилизиран сладолед поне веднъж, пропускате едно странно изживяване.
Не може да се отрече, че сушенето чрез замразяване и други методи за консервиране на храни са се облагодетелствали значително от влиянието на НАСА и са допринесли за подобряването на безопасността на храните и методите за съхранение по света.
Финансираните от НАСА изследвания за сушене чрез замразяване са причината днес да можем да си купим зърнени храни с малки парченца лиофилизирани ягоди, например, които се превръщат „магически“ в нещо меко и сладко, когато се потопят в мляко.
НАСА наистина пусна лиофилизиран сладолед в космоса по време на мисията на Аполо 7, но той не беше особено популярен. Всъщност до 70-те години технологията е напреднала достатъчно, за да могат астронавтите от Skylab да ядат обикновения стар сладолед.
Подобрена бебешка формула
НАСА не е изобретила бебешкото мляко, но изследванията за евтино и безопасно подобряване на хранителната стойност на храната, на астронавтите в космоса, са тяхно дело.
Още през 80-те години на миналия век НАСА и корпорацията Martin Marietta проучвали използването на микроводорасли за различни цели, включително храна, генериране на кислород и изхвърляне на отпадъци – всичко това в опит да направят удължените престои в орбита и извън нея възможни.
В процеса откриват, че ключова мастна киселина, докозахексаенова киселина (DHA), може да се произвежда масово с помощта на щамове водорасли. По-късно те намират начин да произведат друга ключова мастна киселина, арахидонова киселина (ARA), използвайки гъбички.
DHA, става решаваща за производството на подобрена формула за бебета, а по-късно и за обогатяване на млякото. Всъщност, ако днес погледнете етикета на бебешка формула или мляко, обогатено с DHA, почти сигурно ще откриете, че DHA се доставя от водорасли.
DHA е от решаващо значение за развитието на мозъка. След откриване на този евтин метод на производство, милиони бебета по света се радват на по-добро развитие на мозъка в резултат на включването му във формулите на адаптираното мляко.
Безжични прахосмукачки и електрически инструменти
Представен на пазара през 1979 г., Black & Decker DustBuster става сензация. Това е малка, ръчна прахосмукачка, която работи с вътрешна батерия. Това не звучи удивително днес – на практика всичко вече е ръчно и се захранва от батерии – но това е революция за домашните уреди и електроинструментите.
Тази вълна от захранвани от батерии инструменти е задвижена от изследвания, предприети от името на НАСА. В края на 60-те години на миналия век, НАСА сключва договор с Black & Decker, за да направи захранвани с батерии версии на различни инструменти, като бормашини за вземане на лунни проби. Изследванията и компютърното моделиране, насочени към създаването на високоефективни двигатели за програмата се превръщат в основата на двигателите, които ще захранват DustBuster и други инструменти.
Подобрени детектори за дим
Пожарите в космическите станции са сериозен проблем и НАСА работи усилено, за да ги предотврати.
Йонизационните детектори за дим са най-популярният тип детектори за дим в света и можем да благодарим на сътрудничеството между НАСА и Honeywell през 70-те години на миналия век за подобряването им.
Фокусът на двете компании е върху създаването на аларми за дим за Skylab, които да откриват пожари, но да не генерират фалшиви аларми. Това води до пускане на пазара на така наречените „недосадни“ детектори за дим от Honeywell. Тези детектори разполагат с по-широк обхват за откриване на частици и не се задействат от минимално количество от тях, в сравнение със съществуващите търговските модели на пазара към онзи момент.
По-късните подобрения в откриването на дим, като фотоелектрическите сензори, подобряват нещата допълнително, но йонизационните детектори за дим остават евтина и широкодостъпна опция.
НАСА продължава да провежда изследвания в тази област за създаването на нови и усъвършенствани начини за откриване на пожари в космоса – снимката горе вдясно показва тип устройство за откриване на дим с инфрачервено лазерно обратно разсейване, проектирано за Международната космическа станция от Honeywell. Може би един ден дори ще изобретят детектор за дим, който има вечен живот.
Невидими брекети
От прозрачни „стъклени” основи на брекетите до невидими алайнери, брекетите са се променили много за четиридесет години.
Може би връзката на НАСА с мемори пяната и лиофилизираните храни е известна, но повечето хора не осъзнават, че Invisalign и подобни „невидими“ брекети също са свързани с космическия гигант.
Въпросният материал е полупрозрачен поликристален алуминиев оксид (TPA). Първоначално е открит от НАСА, докато изследва ултраздрави полимери, които могат да покрият радарно оборудване, без да намаляват предаването на сигнала.
Първоначалното дентално приложение е за основи за зъбни скоби на всеки зъб, но все още свързани заедно с тел като традиционните скоби. По-късно компании като Invisalign правят тави за подравняване, които покриват целия зъб без свързващи проводници.
Подобрени гуми
През 70-те години на миналия век сътрудничеството между НАСА и Goodyear Tire за разработване на по-здрави материали за парашутните капаци, използвани в спускаемите апарати Viking, довежда до подобрени гуми за всички.
Когато в дизайна на радиална гума започват да се използват влакна, се получава гума с пет пъти по-голяма якост от традиционната стоманено-радиална гума и се увеличи животът й.
В допълнение към други иновации с гумите през годините, като верижните непневматични гуми, НАСА също има значителен принос за безопасността на магистралите: безопасните канали. Ако някога сте шофирали през участък от магистрала и сте забелязали, че магистралата има издълбани в нея надлъжни канали, вие сте видяли творение на НАСА в действие.
Прорезите първоначално са били прилагани на пистите, използвани за кацане на космически совалки, за да се намали приплъзването и оттогава сe прилагат по пътища, тротоари и други бетонни повърхности със същата цел.
Инструменти за спешна екстракция
Погледнато назад във времето инструментите за аварийна екстракция, използвани за отваряне на смачкани коли или разрязване на смачканата инфраструктура на рухнала сграда, са били тежки. Емблематичният спасителен инструмент „челюстите на живота“ например е голям и тежък хидравличен инструмент.
Сътрудничеството между НАСА, пожарникарите и компанията Hi-Shear Technology довежда до наистина умно пренасочване на съществуващата технология на НАСА. Чрез трансформиране на пиротехнически зареденото устройство за срязване, използвано за отделяне на твърдите бустери от совалките, в ръчно устройство, което може да се използва за срязване през метал, се създава преносим и много мощен инструмент за подпомагане на спасяването на хора, заклещени в метал.
Полученият продукт, Lifeshears, се използва от 90-те години на миналия век и дори е бил използван по време на спасителните операции след атаката от 11 септември.
Одеяла от фолио
Светлоотразителни одеяла за спешни случаи, като тези за спешна помощ, които се увиват около оцелелите при автомобилна катастрофа и други подобни, се наричат „космически одеяла“. Това е така, защото отразителният метален материал, от който са направени, е изобретен от НАСА, за да помогне за екраниране и изолиране на оборудване и дори на цели части от космически станции. Има причина това лъскавото метално фолио да е неделима част от космическата програма.
Технологията не само продължава да съществува под формата на космически одеяла, използвани при спешни случаи и от спортисти, но различни компании също са включили технологията в ръкавици, дрехи и други облекла. Това, предвид дългата история на НАСА за стимулиране на текстилните иновации, не е изненада.
Изолация на дома
Тясно свързано с изолационните свойства на космическите одеяла е използването на технологията на НАСА в изолацията на дома. Много компании правят лъчиста бариерна изолация, базирани на технология, разработена за първи път през 60-те години на миналия век, за да помогнат на астронавтите от епохата на Аполо да се справят с екстремните температури в космоса.
Чрез поставянето на лек слой изолация с термично прекъсване между два слоя алуминизиран полимер, този вид изолация може да помогне за стабилизиране на температурата на дома за сметка на размера и масата на традиционната изолация.
Между оригиналните космически одеяла и иновациите в лъчистата бариера, изследванията на НАСА намират своето място във всичко – от домовете ни до кутиите ни за обяд.
Още технологии, финансирани от НАСА
За да се изброят всички открития на НАСА, които са пренесени в всекидневието ни ще трябва да се изпишат огромен брой страници. Ако сте любопитни за още от практическите постижение на космическата агенция може да разгледате специалния сайт, посветен на приноса на НАСА: https://spinoff.nasa.gov/. Това е архив, поддържан от НАСА, очертаващ всички начини, по които агенцията е открила или финансирала технологии, използвани извън космическите й програми.