13 модерни космически технологии, които подобряват живота ни на Земята

През годините мнозина са се питали как можем да оправдаем харченето на милиарди за космически мисии или как можем да търсим начин да изпратим хора на Марс след като тук на Земята има толкова много проблеми.

Нарастващите разходи за амбициозните космически мисии и превишаването предизвикват още по-голям отпор.

Тези аргументи обаче пропускат един ключов момент- космическите технологии вече са променили драстично начина, по който живеем на Земята и ще продължат да го правят.

Ето няколко ключови примера за космически технологии, които или са в процес на адаптиране за използване на Земята, или вече се използват широко, с което улесняват драстично живота ни.

1. Безвъздушни гуми, които намаляват отпадъците от каучук

Стартъп, наречен The SMART Tire Company наскоро подписа споразумение по Космическия акт с НАСА, за да разработи безвъздушна гума. Тя се основава на технологията за гуми за марсоходи на НАСА, наречена сплав с памет на формата (SMA), и която може да сложи край на отпадъдицте от гумите и пукането им.

Както обясни съоснователят на SMART Tire Брайън Йени в интервю за IE през миналата година, в САЩ се произвеждат около 246 милиона гумени отпадъци годишно, а по-голямата част от автомобилните катастрофи са причинени от спукани гуми.

Гумата METL, произведена от SMART Tire запазва структурната си цялост, дори и да има дупка в нея – тя би намалила отпадъците от каучук и всичко това е базирано на технология на НАСА. НАСА е „просто най-добрата в света в моделирането на тези материали“, казва Йени пред IE.

2. Пожарни убежища за борба с горските пожари

Миналата година мисията на НАСА за демонстрация на технологията за топлинен щит LOFTID беше изстреляна в орбита на борда на ракета Atlas V. Технологията е създадена, за да помогне на бъдещите космически мисии да се спуснат безопасно в атмосферата на Марс, но тя може да послужи и за важна цел тук, на Земята.

Според НАСА инженерите са адаптирали технологията, за да изградят прототип на топлинен щит, който ще помогне във все по-належащата задача за справяне с горските пожари тук, на Земята.

3. Мониторинг на Земята и GPS сателити

Независимо дали ни харесва, или не, ние все повече зависим от нашите смартфони. Те пък от своя страна зависят от космическата инфраструктура за някои от най-важните си функции.

GPS технологията, например днес е свързана с практически всеки смартфон, а корените ѝ са в първата сателитна мисия в историята. Както обяснява НАСА, „GPS води началото си от епохата на „Спутник“, когато учените успяват да проследят спътника с помощта на промени в неговия радиосигнал, известни като „ефект на Доплер“, което се превръща в основополагаща идея за съвременния GPS.“

Наблюдението на времето и науката за климата също са силно зависими от спътниците за наблюдение, които днес обикалят около Земята, а прогнозите за времето, които повечето от нас сега гледат на смартфоните си, също са все по-точни благодарение на спътниковата технология.

4. Превозни средства с нулеви емисии

Миналата година светът се запозна с най-големия в света камион за превоз на товари с нулеви емисии – nuGen. Компанията First Mode, която е разработила горивната клетка на nuGen е основана от бивш инженер на НАСА, работил по програмата за марсохода Curiosity.

В интервю за IE основателят и главен изпълнителен директор на First Mode Крис Воорхийс твърди, че иска да „се справи с декарбонизацията при източника“, като добавя, че макар минното дело да е „доста мръсна индустрия с доста шантаво минало, която е имала много проблеми и е нанесла много щети на околната среда в историята, тя също така е жизненоважна за обществото“.

5. Много удобни легла за по-добър сън през нощта

Освен че спасяват човешки животи, космическите технологии помагат на хората на Земята да спят добре.

Може би много от вас не знаят, че мемори пяната е изобретена от НАСА, за да се осигури удобна възглавница на пилотите по време на тестови полети. Друг пример идва от Марк Арамли, основател на компанията Bedjet LLC, който прилага знанията си от работата в НАСА, за да създаде матрак, който осигурява максимален комфорт, дори когато единият иска да спи на по-топло, а другият – на по-хладно.

6. Микроядрени реактори, които доставят енергия на отдалечени места

Компанията Radiant Nuclear, съоснована от бивш инженер на SpaceX разработва ядрен микрореактор, който нарича „първият в света преносим източник на енергия с нулеви емисии“.

Докато е работил в SpaceX, Дъг Бернауер е бил натоварен с разработването на микроядрени реактори, които да помогнат за захранването на импровизирани местообитания за бъдещи мисии на Марс. Скоро той осъзнава, че тази работа може да бъде приложена на Земята, за да се осигури захранване на отдалечени места, които нямат надеждно електричество.

7. Роботи за реакция при бедствия

Д-р Алис Агогино изследва сферични, скелетни роботи, които един ден биха могли да се движат по повърхността на Луната и Марс за НАСА, когато осъзнава, че технологията може да бъде приложена за спешна нужда тук, на Земята – реакция при бедствия.

Оттогава роботите са адаптирани за извършване на първоначален анализ в районите на бедствие, като помагат за планиране на възможно най-доброто използване на ресурсите на службите за бързо реагиране. С помощта на специфични сензори тези роботи събират информация, която помага на екипите за реагиране при бедствия да получат информация как да се справят с конкретната ситуация на място.

8. Софтуер, който подобрява безопасността на авиоиндустрията

В началото на програмата си за космически совалки НАСА разработи софтуер за развитие на пукнатини, който анализираше малки пукнатини в совалката и прогнозираше кои от тях биха могли да доведат до авария, ако не бъдат поправени.

В края на 80-те години на миналия век два американски самолета катастрофираха поради малки пукнатини във фюзелажите си. Впоследствие американските авиолинии откриха много други малки пукнатини в своите флотилии от самолети, които преди това бяха смятани за незначителни.

Тогава Конгресът на САЩ призова Федералната авиационна служба и НАСА да предприемат действия и един от резултатите беше NASGRO – итерация на софтуера на НАСА за космическите совалки. Днес софтуерът за механика на разрушението и растежа на пукнатините от умора на метала се е превърнал в световен стандарт за авиационната индустрия.

9. Пречиствателни устройства за безопасна питейна вода

През 70-те години на миналия век отново за програмата за космически совалки на НАСА е разработено устройство за пречистване и дезинфекция на вода, наречено „Микробиален контролен клапан“. То пропуска водата през слой от йодирана смола, за да филтрира всички примеси.

През 90-те години на миналия век НАСА усъвършенства тази система, за да я направи самовъзстановяваща се, така че да може да се използва на Международната космическа станция. Днес, според НАСА разновидност на тази система се използва в устройства за пречистване на вода, разположени в Индия, Мексико, Пакистан и други страни.

10. Най-съвременна диагностика на заболяванията

По данни на НАСА астронавтите, които прекарват 6 месеца в космоса, са изложени на въздействието на радиация равна на около 1000 рентгенови снимки на гръдния кош. Поради това космическата агенция финансира множество изследвания на методи, които ѝ позволяват да анализира и измерва радиационните увреждания на своите астронавти.

Тази научна дейност доведе до разработването на диагностичен тест за подобряване на откриването на рак на Земята, наречен OncoMate MSI Dx Analysis System.

Друг инструмент, който помага на лекарите да откриват тумори е адаптирана форма на финансираната от НАСА извита микроканална пластина, която се използва от астрофизиците за изучаване на горещата материя в остатъците от експлодирали звезди и галактически купове.

11. Здравословни космически добавки

Хранителните изисквания ще са уникално предизвикателство за бъдещите космически мисии. Астронавтите ще трябва да поддържат доброто си състояние в продължение на месеци, докато нямат достъп до много прясна храна.

В интервю за IE по-рано тази година основателката на Mars City Design Вера Муляни заяви, че постбиотичните метаболити могат да бъдат „решаващи за оцеляването по време на продължително космическо пътуване“. Компанията е една от няколкото, които се опират на изследванията за космически добавки и диети, за да разработят добавка, която хората могат да приемат и на Земята.

12. Масивни батерии за възобновяема енергия

Едно от големите предизвикателства на прехода към възобновяема енергия е проблемът с непостоянството, който се отнася до факта, че много технологии за възобновяема енергия не произвеждат енергия по всяко време на денонощието.

Едно от решенията е производството на масивни батерии, които могат да съхраняват енергията, докато производството на енергия е високо, за да може тя да се използва по-късно, когато производството е ниско.

Компания с името ESS Inc. използва стари изследвания на НАСА от 70-те години на миналия век, за да създаде своята поточна батерия, използвайки само желязо, сол и вода. Тези батерии имат невероятно устойчиви характеристики и не използват корозивни материали.

13. Отключване на „неограничена слънчева енергия“

По-рано тази година космическата компания Blue Origin на Джеф Безос заяви, че е разработила метод за производство на соларни клетки и проводници за пренос на данни само с помощта на лунен реголит.

Проекта на компанията, наречен „Blue Alchemist/Син алхимик“, би могъл да донесе огромни ползи на Земята, тъй като по същество използва разтопена електролиза за отделяне на алуминий, желязо и силиций от свързания в скалите кислород, за да извлече материалите за изграждане на соларни клетки. Ако Blue Origin успее да докаже, че нейната технология работи, тя би могла едновременно да даде огромен тласък на изследването на космоса и на възобновяемата енергия на Земята.