Kosmose leiutised. Miinitõrjeseade

NASA peamine ülesanne on uurida ja mõista kosmost, kuid igapäevaelus on kasutusele võetud suur hulk kosmoseuuringute jaoks välja töötatud tehnoloogiaid. Me kohtame selliseid leiutisi iga päev ja need parandavad elukvaliteeti siin Maal.

Veepüstol

NASA insener Lonnie Johnson, Stealth-pommitaja looja, tuli välja veepüstoliga. Jõudlusmudel ilmus 1989. aastal ja oli palju parem kui varem turul olnud mudel. Samal ajal tõusis veepüstol Super Soaker maailma 20 enimmüüdud mänguasja hulka.

Mäluvaht

Tõsi, tänu NASA-le magavad kõik paremini. Tempurpedicu madratsites leiduv elastne vaht on välja töötatud kosmoselendudeks. See loodi kosmoselaevade istmete jaoks, et minimeerida astronautide ebamugavusi maandumisel. Mäluvaht on ainulaadne komponent, mis jaotab survet ühtlaselt üle kogu pinna, taastades seejärel oma esialgse kuju. Mõned kommertslennufirmad kasutavad seda leiutist lennukikabiinide istmete varustamiseks. Vahtu kasutatakse lamavate patsientide meditsiinis, kellel on luu- ja lihaskonna vaevused, ning proteesides.

Isolatsioonimaterjalid

Meenutagem aega, mil NASA otsis võimalusi kosmoselaevade ohutuse ja elujõulisuse tagamiseks ning hakkas katsetama isolatsioonimaterjale. Astronaudid vajasid kaitset suurte temperatuurimuutuste eest kosmoses. Tänapäeval kasutatakse ehituses laialdaselt erineval kujul isolatsioonimaterjale.

Kummist ujumiskostüüm

NASA leiutas "ribletid" - väikesed, palja silmaga nähtamatud sooned, väiksemad kui kriimustus. Neid kasutatakse hõõrdumise vähendamiseks lennukite ja võidusõidujahtide pinnal. NASA on koostöös Spidoga välja töötanud selle tehnoloogia abil ujumistrikoo. Need sooned sellel suurendavad ujuja kiirust 10-15% ja võimaldavad tal vees kergesti libiseda. Pärast 2008. aasta Pekingi olümpiamänge aga keelati nendel kostüümidel võistlustel osalemine.

Kaasaskantav juhtmeta tolmuimeja

Käsitolmuimejaga maja koristades ei mõtle keegi, et kasutab NASA tehnikasaavutust, mida astronaudid Kuul kasutasid. Näiteks Apollo missiooni ajal vajas NASA kaasaskantavat sõltumatut seadet, et koguda Kuu pinnalt proove. Black ja Decker tulid esimeste akutoitel seadmetega välja 1961. aastal, kuid NASA arendused aitasid täiustada tehnoloogiat kergeteks juhtmeta tolmuimejateks, juhtmeta meditsiiniseadmeteks ja muuks.

Filtrid vee jaoks

Kõik teavad, et vesi on elu alus. Kuna me ei saa ilma selleta elada, on saastunud vee muutmine joogiveeks olnud hämmastav ja väärtuslik saavutus. Vee filtreerimise tehnoloogia pärineb 1950. aastatest, kuid NASA pidi kosmoselaevade pardal viibivate astronautide vajaduste ja haiguste ennetamiseks teadma, kuidas vett tõhusamalt puhastada ja hoida seda pika aja jooksul puhtana. Mõne aasta jooksul kasutasid paljud ettevõtted NASA tehnoloogia eeliseid ja lõid miljoneid filtreid, mida kasutatakse nüüd iga päev.

Selged traksid

Mõnel esemel on ebatavaline algus. Ceradyne ja NASA keraamikaprogramm aitasid kaasa läbipaistvate breketite kasutuselevõtule. Need töötati välja tehnoloogia abil, mida kasutatakse soojust otsivate rakettide jälgimiseks. Läbipaistvad traksid on tugevamad kui raudbreketid ning nende sile ümar kuju hoiab ära suu kahjustamise.

Purunematud läätsed

Võimalus, et teie prillid maapinnale kukkudes katki ei lähe, tuleneb FDA plastläätsede leiutamisest 1972. aastal. Esiteks on plast odavam kui klaas, kergem ja neelab paremini ultraviolettkiirgust. Kuna kosmoses on palju ootamatuid ohte lendavate osakeste näol, oli NASA-l vaja luua astronautide kiivritele spetsiaalne kaitsekate. Peagi lõi päikeseprillide tootmisele spetsialiseerunud ettevõte Foster-Grant koostöös NASA-ga ainulaadsed plastikust kaitsekihiga kaetud läätsed, mis on 10 korda tugevamad kui klaas või katmata plastik.

Kuivkülmutamine

Kosmoses söömine on samuti vajalik. Orbiidil elavad ja töötavad astronaudid mikrogravitatsioonis, mis tähendab, et kuiv ja lahtine toit hõljub vabalt kosmoselaeva ümber. Seetõttu on vajalik kuivkülmutamine. NASA uuris enne Apollo missiooni intensiivselt kosmoselendude toiduvalmistamise protsesse. Koostöös Nestle'iga jõudis agentuur välja kuivkülmutamise meetodi – protsessi, mille tulemusel dehüdreeritakse tooted, mis kiiresti külmutatakse ja asetatakse vaakumpakendesse. Enne kasutamist peate lisama vett ja toode taastab oma omadused, lõhna ja maitse.

Jooksurajad

Simulaatorid leiutas NASA, kuna orbiidil peavad astronaudid vormis olemiseks tegelema füüsilise tegevusega ja nende lihased ei atrofeeru kaalutaolekus. Nullgravitatsiooni korral muutub ka inimese luustik järk-järgult nõrgemaks.

Insuliinipump

Tänu kosmoseaparaadi Mars Viking kosmoseprogrammi teadlastele on NASA võtnud diabeedihaigete probleemid käsile. Planeetidevahelised reisid võtavad tohutult aega ja oluliseks muutuvad astronautide tervisega seotud küsimused. Goddardi kosmoselennukeskuse meditsiinieksperdid on leiutanud seadme, millega saab jälgida patsiendi seisundit, nimelt veresuhkru taset ja vajadusel süstida kehasse insuliini. Tänapäeval tuntakse seda leiutist kui "insuliinipumpa" ja diabeedihaiged on seda kasutanud alates 1980. aastatest.

Infrapuna termomeeter

Varem oli patsiendi temperatuuri mõõtmine keeruline. Kuni 1991. aastani mõõdeti peamiselt elavhõbedatermomeetritega ja näitajaid oli raske uurida. Diatek ja NASA on välja töötanud spetsiaalse anduriga infrapunatermomeetrid. See sisestatakse kõrva, mis on palju lihtsam ning tulemused on täpsemad ja kiiremad.

Tomograaf

1960. aastatel töötas NASA pärast Apollo Kuu maandumisprogrammi välja tehnoloogia, mida tuntakse digitaalse fototöötlusena (DPI), mis võimaldas Kuu pilte arvutites töödelda. Neid tomograafe ja MRI-sid hakati kasutama meditsiinis, et saada diagnoosimiseks inimkehast pilte.

Täiustatud tarkvara

NASA ja Google’i koostöös loodi 3D-programmid Marsi ja Kuu kaardistamiseks ning ilmakaardid prognoosimiseks. Viimasel ajal on mõlemad ettevõtted tegelenud tohutute andmemahtude haldamisega seotud väljakutsetega. Selle tulemusena loodi treeningu simulatsiooniprogrammid, fototöötlusprogrammid jne.

Jäätumisvastane süsteem

KATS (Kelly Aerospace Therma Systems) on koostöös NASAga loonud Thermawingi jäätõrjesüsteemi, mis on tegelik ühemootoriliste lennukite kliimaseade. Süsteem põhineb paindlikul elektrit juhtival grafiitkilel, mis on kinnitatud lennukitiiva esiserva külge. Fooliumi kuumutamisel jää sulab.

Kohleaarne implantaat

1970. aastatel lõi korduvkasutatava kosmosesüstiku programmi kallal töötanud NASA nooreminsener Adam Kissia kohleaarse implantaadi. Hoolimata asjaolust, et inseneril polnud meditsiinilist haridust, võttis ta kurtide probleemi käsile ja lõi telemeetrial, elektroonilisel anduril, heli- ja vibratsioonianduritel põhineva kuuldeaparaadi. Seade kasutab digitaalseid impulsse, et stimuleerida kuulmislõpmeid, mis edastavad signaale ajju.

Miinitõrjeseade

NASA ja ettevõtte Thiokol Propulsion koostöö tulemusena loodi spetsiaalne tehnoloogia, mis võimaldas hävitada miine ohutust kaugusest kasutades tahket raketikütust. Tehnoloogia põhineb seadmel, mis töötab elektrisüütaja põhimõttel - süütamisel põleb tuli miini kesta sisse augu, põletab lõhkeaine ära ja neutraliseerib miini ilma detonatsioonita.

Päikesepatarei

NASA asutas Environmental Research Aircraft and Sensor Technology Association, mille liikmete hulka kuulub 28 riiki. Tema tegevuse eesmärk oli luua mehitamata õhusõiduk mitmel päeval järjest kõrgel lendamiseks. Oma tegevuse jätkamiseks oli vaja uut tehnoloogiat, mis võimaldab lennukil olla energiaautonoomne. Selle tulemusena loodi monokristallilisel ränil põhinev päikesepatarei, mis on kaalult kerge ja odav. See tootis 50% rohkem energiat kui traditsioonilised.

Suitsuandurid

Kuigi NASA ei loonud esimest suitsuandurit, töötas ta 1970. aastatel koostöös Honeywell Corporationiga välja uue ja praktilisema versiooni. Uus detektor oli varustatud iselaadiva nikkel-kaadmiumakuga. Orbiidil paigaldati meeskonna tule- ja gaasiohutuse tagamiseks esimese kosmosejaama Skylab pardale sarnased tundlikumate anduritega detektorid, mis vastasid täielikult ootustele.

Proteesid

NASA üheks märkimisväärsemaks leiutiseks peetakse inimestele ja loomadele mõeldud jäsemete proteese, mis põhinevad keskkonnarobotite Inc. uurimistööst saadud õrnadel ja äärmiselt praktilistel tehnoloogiatel. Ettevõte on saavutanud koostöös NASA inseneridega suurepäraseid tulemusi tehislihaste ja kosmoserobootika arendamisel ja loomisel.

Kas olete kunagi mõelnud, milline võiks olla kosmoseuuringute mõju meie igapäevaelule? Tegelikult eksisteerivad paljud asjad meie ümber täielikult tänu NASA väljatöötatud teadusuuringutele ja tehnoloogiale. Need võimaldavad meil kogeda kosmoseuuringute panust meie igapäevaellu.

Kuigi NASA peamine eesmärk on alati olnud Universumi uurimine, on suurem osa agentuuri väljatöötatud tehnoloogiatest kasutusele võetud Maal ja tunduvad praegu lihtsalt asendamatud. Pealegi, kasutades enamikku asju, mis tekkisid tänu NASA-le, ei tea me isegi nende tegelikku päritolu.

Pole saladus, et mitmed riigid investeerivad kosmoseprogrammide arendamisse tohutuid summasid (peamiselt maksumaksja raha) ning aeg-ajalt tekib paljudel küsimus, kas oleks parem seda raha muuks otstarbeks kasutada kui seda raha investeerimiseks kulutada. kosmoseuuringud.kosmos? Kuid neil pole täiesti õigus; enamik NASA tänapäeval tehtud leiutisi on leidnud rakenduse meie planeedil, parandades meie elukvaliteeti ja ergutades majandust. NASA-l on üle 6300 patendi ja täna tutvustame teile neist kahtkümmet kõige huvitavamat.

20. Super Soaker Water Gun

NASA insener Lonnie Johnson, kelle uuringud aitasid astronaute kosmosesse saata ja hiilimispommitajat luua, oli ka veepüstoli Super Soaker leiutaja. Seda tutvustati esmakordselt 1989. aastal ning see suutis tulistada kiiremaid ja võimsamaid veejugasid kui juba turul olevad mudelid. Alates Super Soakeri väljalaskmisest on sellest veepüssist saanud üks 20 enimmüüdud mänguasja maailmas.

19. Memory Foam (madala elastsusega modifitseeritud polüuretaanvaht)

See on õige, NASA hoolib teie unest. Ortopeediliste madratsite ja patjade valmistamisel kasutatud materjal töötati algselt välja kosmoselendudeks. Polüuretaanvaht loodi selleks, et minimeerida maandumisel pinnaga kokkupõrke mõju. Sellel ainel on ainulaadne komponent, mis võimaldab jaotada löögijõudu üle kogu pinna, misjärel see naaseb oma varasemale kujule. Seda tüüpi kaitsega on varustatud ka paljud kaasaegsed kommertslennukid. Igapäevaelus kasutatakse polüuretaanvahtu ka meditsiinis, võimaldades arstidel leevendada survet patsiendi teatud kehaosadele, samuti on see proteesimise lahutamatu osa.

18. Soojusisolatsioon

Ajal, mil NASA otsis võimalust muuta Apollo süstik ja astronautide ülikonnad ohutuks ja inimeluks sobivaks, hakkasid mõned teadlased katsetama soojusisolatsiooniga. Oli vaja kaitsta astronaute äkiliste ja hävitavate temperatuurimuutuste eest. Siin tuleb appi peegeldav isolatsioon. Tänapäeval kasutatakse seda tehnoloogiat mõnikord äri- ja eluhoonete ehitamisel.

17. Vett hülgav kostüüm

Peamine panus vesiülikonna täiustamisse oli tehnoloogia leiutamine, mille puhul loodi selle jaoks spetsiaalne “soonik” kangas, mis koosnes palja silmaga eristamatutest soontest. Sarnast tehnoloogiat kasutatakse ka lennukite ja võidusõidujahtide pinda katva materjali valmistamisel, mis võib oluliselt vähendada hõõrdumist. NASA töötas koos Speedoga välja hüdrokostüümi, mis võimaldas ujuda 10-15% kiiremini kui tavaline. See vesiülikond keelati pärast 2008. aasta Pekingi olümpiamänge võistlustelt.

16. Juhtmeta tolmuimeja

Te ei teadnud, et kui kasutate juhtmeta tolmuimejat, kasutate Kuule maandunud astronautide jaoks mõeldud tehnoloogiat. Fakt on see, et Apollo missiooni ajal vajas NASA kaasaskantavat puurit, mis oleks võimeline Kuu kivimitest proove maha murdma. Ja kuigi esimesena leiutasid juhtmeta seadmed 1961. aastal Black ja Decker, võimaldasid NASA uuringud areneda tehnoloogial praegusele tasemele, andes meile juhtmeta tolmuimejaid, meditsiiniseadmeid ja palju muud.

15. Veefiltrid

Kõik teavad, et vesi on elu allikas. Sel põhjusel on võime muuta saastunud vesi puhtaks veeks uskumatult väärtuslik. Veepuhastustehnoloogia on olnud kasutusel alates 1950. aastatest, kuid NASA pidi selle viima järgmisele tasemele, pakkudes värsket, puhastatud ja filtreeritud vett ISS-i pikka aega lõksus olnud astronautidele. Paljud ettevõtted on kasutusele võtnud NASA täiustatud veepuhastustehnoloogia ja toonud selle igapäevaellu.

14. Nähtamatud breketid

Ceradyne töötas koos NASAga Advanced Ceramics Research programmi käigus välja nähtamatud breketid. Tänu neile ei too täna breketite kandmine enam nii palju ebamugavust kui varem. Nähtamatute trakside väljatöötamiseks kasutati soojust otsiva raketi jälgimise tehnoloogiat. Tulemuseks olid läbipaistvast polükristallilisest alumiiniumist traksid, mida algselt kasutati raketiteaduses.

13. Kriimustuskindlad läätsed

Kui viskad prillid maapinnale, siis need tõenäoliselt katki ei lähe. Seda seetõttu, et alates 1972. aastast oli läätsetootjate üks nõue kasutada klaasi asemel plastikut. See nõue esitati kolmel põhjusel: plast on odavam, kergem, vähem killustunud ja neelab ultraviolettkiirgust paremini kui klaas. Plastil oli aga tõsine puudus – see kriimustus kergesti. NASA tegeles selle probleemiga, töötades välja kriimustuskindlad läätsed, kuna astronaudid vajasid erilist kaitset. Peagi tegi päikeseprillide ettevõte Foster-Grant koostööd NASAga, et luua unikaalne plastkate, mis oli tavaplastist kümme korda kriimustuskindlam.

12. Külmkuivatamine

Nagu teised asjad, nõuab toit kosmoses hoolikat jälgimist ja tähelepanu. Maa ümber tiirlevad astronaudid elavad ja töötavad mikrogravitatsioonis, mis kontrollimata jätmisel täidab ümbritseva ruumi kiiresti ujuva toiduga. Just selliseks juhuks leiutati külmkuivatus. NASA leiutas koos Nestle'iga toodete külmutamiseks spetsiaalse protsessi, mis jättis need täielikult veest ilma, muutes transpordi ja ladustamise protsessi äärmiselt mugavaks. Sellise toote söömiseks peate selle lihtsalt veega täitma ja toit on uuesti söömiseks valmis. Tehnoloogiad on võimaldanud säilitada mitte ainult toodete omadusi, vaid ka originaalset maitset, tekstuuri ja välimust.

11. Treeningvarustus

Algselt leiutati NASA-s trenažöörid ja nende eesmärk oli tagada, et astronaudid treeniksid regulaarselt ega kaotaks kosmoses kaaluta olemise tõttu kuju. Pikaajaliste nullgravitatsiooni tingimustes viibimise üks pikaajalisi tagajärgi on keha üldine nõrgenemine, luutiheduse ja lihasmassi vähenemine. Kosmoses viibimise halvenemise vältimiseks peavad kõik astronaudid end intensiivselt treenima.

10. Insuliinipump

Tänu Mars Vikingi kosmoselaeva kallal töötanud teadlastele on NASA aidanud muuta diabeedi haldamise paremini hallatavaks. Neil päevil oli kosmosesse reisimine tõsine probleem ja astronaudi üldise tervise jälgimine oli eriti oluline. NASA spetsialistid otsisid uusi viise patsientide elutähtsate tunnuste jälgimiseks pikkade vahemaade tagant. Seejärel lõid Goddardi kosmoselennukeskuse meditsiinieksperdid seadme, mis võimaldab jälgida inimese veresuhkru taset ja vajadusel manustada kehasse insuliiniannus. See leiutis, mida tänapäeval tuntakse insuliinipumba nime all, on alates 1980. aastate lõpust aidanud suhkrutaset kontrollida diabeetikutel.

9. Infrapuna kõrva termomeeter

Varem oli kehatemperatuuri mõõtmine üsna keeruline ülesanne. Kuni 1991. aastani mõõdeti seda tavaliste elavhõbedatermomeetritega, mis ei suutnud alati täpset temperatuuri näha, või rektaalsete termomeetritega, mis olid lihtsalt ebamugavad. Diatek otsustas välja töötada NASA tehnoloogia abil uued termomeetrid, mis on seotud tähtede temperatuuri mõõtmisega infrapunakiirguse põhjal. Diatek töötas koos NASA Jet Propulsion Labiga välja infrapunaanduri, mis toimiks kõrva asetatud termomeetrina. See lihtsustas ja kiirendas temperatuuri mõõtmise protsessi, vähendades seda kahe sekundini.

8. Kompuutertomograafia

Kuigi NASA ei leiutanud MRI tehnoloogiat ise, on nad aidanud kaasa suurele osale valdkonnast. 1960. aastate keskel, pärast Kuu maandumisprogrammi lõppu, töötas NASA reaktiivmootori laboratoorium välja praeguse digitaalse pilditöötluse nimetuse, mis võimaldas programmiliselt parandada Kuu fotode kvaliteeti. Meditsiinis on oma osa olnud ka digitaalsel pilditöötlusel, mis on võimaldanud saada inimkehast vajalikke pilte vajalikus formaadis. Selle tehnoloogia põhjal loodi kompuutertomograafia ja MRI.

7. Parim tarkvara

Google ja NASA on juba pikka aega teinud koostööd erinevate projektide kallal. Nende töö hõlmab Marsi ja Kuu 3D-kaarte, ISS-i reaalajas jälgimist ning ilma visualiseerimist ja prognoosimist. Nüüd on need kaks moodsa tehnoloogia hiiglast asunud uurima andmehalduse, inimese ja arvuti interaktsiooni ning mitme arvutuse jaotuse küsimust. Seda kõike ainult eesmärgiga hõlbustada ja muuta tohutul hulgal teavet ja andmeid meie taju jaoks kättesaadavamaks. Praegu kulutatakse NASA ja nende partnerite raha virtuaalreaalsuse probleemide uurimiseks, olemasolevate programmide täiustamiseks, simulatsioonide õpetamiseks ja fotode kvaliteedi parandamiseks.

6. Lennuki jäätumisvastane süsteem

KATS (Kelly Aerospace Therma Systems) töötas koos NASA-ga, et töötada välja mehhanismid termoelektrilise jäätõrjesüsteemi, nimega Thermawing, integreerimiseks, mis on ühemootoriliste õhusõidukite jaoks mõeldud kliimaseade. Süsteem kasutab painduvat elektrit juhtivat grafiitkilet, mis on kinnitatud tiiva esiserva külge. Pärast süsteemi sisselülitamist kuumeneb foolium kiiresti, sulatades kogu tiibade jää.

5. Cochlear implantaat

Cochleari implantaadid leiutas 1970. aastate lõpus NASA kosmosesüstiku programmi kallal töötav insener Adam Kissia Jr. Ja kuigi tal polnud meditsiinilist ettevalmistust, otsustas ta proovida rakendada kõiki NASA teadmisi telemeetria, elektrooniliste sensorsüsteemide ning heli- ja vibratsiooniandurite vallas, lootuses, et see aitab luua paremat kuuldeaparaati. Siis tekkis tal idee luua moderniseeritud kuulmisimplantaat, mis edastaks kuulmisnärvilõpmeid stimuleerivaid digitaalseid impulsse, mis omakorda edastaksid signaale ajju.

4. Miini neutraliseerija

NASA-l õnnestus koos ettevõttega Thiokol Propulsion luua spetsiaalne tehnoloogia, mis võimaldas raketikütuse abil miine ohutus kauguses hävitada. See seade kasutab elektrilist tulemasinat, mis süütab ja neutraliseerib miinid ilma detonatsioonita. Selleks kasutatakse tahket raketikütust, mis põletab kaevanduse seinas augu ja seejärel põletab ära kogu sees oleva lõhkeaine, muutes selle võimalikult kahjutuks.

3. Päikeseenergia

NASA lõi programmi nimega ERAST, mille põhieesmärk oli luua kaugjuhitavad lennukid, mis suudaksid lennata kõrgel mitu päeva järjest ja mis vajaksid täiendavaid jõuallikaid. Kuid tavapärane lähenemine oleks seadme kaalu suurendanud, mistõttu otsustati kasutada monokristallilisel ränil põhinevaid päikesepatareisid, mis on nüüd saadaval suhteliselt madala hinnaga. Nende päikeseseadmete tehnoloogia andis seadmetele 50% rohkem võimsust kui tavalised päikesepaneelid. Tänu sellele leiutisele varustati miljoneid kodusid odava ja mittesaastava energiaga.

2. Suitsuandurid

Tegelikult ei leiutanud NASA esimest suitsuandurit, kuid 1970. aastatel töötasid nad koos Honeywell Corporationiga välja suitsuanduri uue versiooni. Täiustatud suitsuandur oli varustatud iselaadivate nikkel-kaadmiumakudega. Kõik see juhtus seetõttu, et USA esimese kosmosejaama Skylabi pardal olnud astronaudid pidid tulekahju või kahjulike gaaside lekke korral viivitamatult hoiatama. NASA modifitseeritud suitsuanduritel oli valehäirete vältimiseks reguleeritav tundlikkus.

1. Kunstjäsemed

NASA üks inspireerivamaid leiutisi oli modifitseeritud proteeside loomine. Selle valdkonna jätkuv rahastamine on viinud lööke neelavate materjalide avastamiseni, mis võimaldab paremaid proteesivõimalusi nii inimestele kui ka loomadele. Paremate ja funktsionaalsemate dünaamiliste tehisjäsemete pidev arendamine põhines täielikult NASA spetsialistide tehislihaste ja kosmoserobootika uurimise ja arendusega seostatud Environmental Robots Inc uuringute tulemustel.

Kujutage ette maailma, kus tormid, orkaanid, tornaadod, üleujutused ja välgud ei ole enam inimestele ohtlikud. Maailm, kus Londonist Sydneysse kulub üks tund. Kujutage ette tulevikku, kus meie teadmised mateeriast on nii arenenud, et ajarännak muutub reaalsuseks. Teadlased töötavad juba nende tehnoloogiate kallal Californias Palo Altos lennundustehnoloogia ja lennukitootmise valdkonna ülemaailmse hiiglase Lockheed Martini laborites.

Lockheed Martin töötab kõrvuti NASAga, maailma juhtivate ülikoolide ja võimsate äripartneritega. Teadlased on keskendunud neljale projektile, mis muudavad meie maailma põhjalikult:

inimelu säilitamine;
uute teadmiste avastamine universumi päritolu kohta;
lendamine helikiirusel;
maailmalõpu ärahoidmine.

Välgu järel

H. David Seawell/Corbisimages.com

Mais läksid tornaadod, üleujutused ja muud looduskatastroofid USA majandusele maksma üle 4,5 miljardi dollari.Kindlustusfirma AON andmetel juhtus ühe kuu jooksul 412 tornaadot. Hiinas suri samal kuul Meiyu vihmade saabudes 81 inimest ja 100 000 kodu sai kahjustada ja hävis.

Keegi pole ilmastikukatastroofide eest kaitstud. 2011. aastal kahjustasid Tai üleujutused arvutikomponentide tehaseid, põhjustades kõvaketaste hinnatõusu kogu maailmas.

Tulevase tornaado täpne ennustamine võib päästa elusid. Välgukaart (GLM) annab inimestele võimaluse katastroofi eest varju saada.

Lockheed Martini kõrgtehnoloogia keskuse asepresident Scott Fouse ütleb, et välk tekib pilvedes ja maapinnale jõudmiseks kulub veidi aega, nii et katastroofi saab ennustada. Teadlased ühendavad andurid välguandmete kogumiseks järgmisel aastal orbiidile tuleva Ameerika satelliidiga GOES-R.

GOES-R satelliidi peainsener Stephen Jolly selgitab, et andurid on valmistatud Hubble'i teleskoobi tehnoloogia abil, alles nüüd vaatame tähtede asemel Maad. Tornaado algab 10 minutit pärast välgutegevuse algust ja need 10 minutit päästavad palju elusid.

Ilmajälgija, mis jäädvustab Maad kiirusega 500 kaadrit sekundis, aitab lennukitel navigeerida läbi tormide ja saata hoiatussignaali Maa ohustatud elektrivõrkudele. Teadlased kavatsevad GLM-süsteemi kasutusele võtta kogu maailmas.

John Agnone / Corbisimages.com

Lisaks halvale ilmale kujutavad elektrisüsteemidele ja lennundusele ohtu koronaalmassi väljaheited, päikesekroonist pärinevad ained. Olles läbinud kosmoses miljardeid kilomeetreid, jõuavad aineosakesed Maale 1–3 päevaga. Isegi väikesed emissioonid võivad halvendada satelliidi signaale ja kaotada kontrolli õhusõidukite ja elektrisüsteemide üle.

Mida suurem on vabanemine, seda ohtlikumad on tagajärjed. Olenevalt purske toimumisajast, päikese asukohast ja osakeste liikumise suunast võivad osad maailmast kuni 5 kuuks voolu kaotada. Kindlustusseltside maksed, mis on seotud koronaalsete massiväljaviskete tekitatud kahjuga, ulatuvad umbes 10 miljardi dollarini aastas. GOES-R satelliidile paigaldatud ultraviolettkiirguse termokaamera annab eelhoiatuse tulevaste emissioonide eest.

Koos Oklahoma ülikooliga töötatakse välja veel üks GOES-R tööriist geoCARB. See mõõdab süsinikdioksiidi taset Maa atmosfääris, et saaksime ennustada selle kogusega seotud muutusi.

Ajas rändamine ja tärkavate galaktikate filmimine

Lockheed Martin ja Arizona ülikool arendavad ülitundlikku lähi-infrapunakaamerat, mis loodab jäädvustada kõige varasemate tähtede ja galaktikate valgust nende moodustumisel. Astronoomid paigaldasid kaamerasse koronagraafi, mis pildistab heledate allikate läheduses olevaid nõrku objekte. NIRCami koronagraafi mehhanism sarnaneb sellega, kui me katame silmad peopesadega päikesevalguse eest, et midagi näha.

NIRCam saadetakse kosmosesse James Webbi kosmoseteleskoobi pardal 2018. aasta oktoobris Prantsuse Guajaanast, kasutades raketti Ariane 5. Spektromeetreid kasutades õpivad teadlased rohkem tundma valguse olemust ja näevad, kuidas gaasipilved tekivad. See aitab meil palju mõista universumi päritolu kohta.

NIRCamiga uurivad teadlased tumeainet ja tumedat energiat. Need on praegu meie teleskoopide eest peidetud, kuid me teame, et need on olemas. Need teadmised panevad aluse ruumi ja aja vastastikmõju mõistmisele.

Usume, et aeg liigub ühes suunas, kuid mateeria pole selline, nagu me seda ette kujutame. Kosmoses on süvendeid, mille põhjustavad suured objektid, näiteks Päike. Kas see avastus võib viia ajas rändamiseni? Ma ei välista midagi. Vanas Star Treki seerias oli palju neid tehnoloogiaid ja mu füüsikust isa naeris nende üle. Nüüd on need tehnoloogiad reaalsuseks saamas. Kui mõistame Universumi põhilist päritolu, suudame selgitada kõiki nähtusi, millest me praegu aru ei saa.
Stephen Jolly

NIRCami uuringud on olulised mitte ainult kosmoloogidele, vaid ka kogu maailmale: need mõjutavad uskumuste süsteemi ja muudavad inimkonna usulisi tõekspidamisi.

Kaks korda kiirem kui heli

Navneet Yadav/Flickr.com

Ülihelivõimelise reisimise idee pole uus. Mõiste ilmus 70ndatel ja tähistas kiirust 5 Machi, see tähendab 5 korda helikiirust. Paljud projektid on pühendatud katsetele kümneid kordi helikiirust ületada. Saksamaa arendajad plaanivad 2030. aastaks välja saata Hypersonic SpaceLiner, mis suudab lennata Euroopast Austraaliasse 90 minutiga. Lockheed Martin töötab aktiivselt tehnoloogiate arendamisega, et ületada 20 Machi – 24 498 km/h – ja 30 Machi.

Katsed saavutada 20 Machi kiirust nurjas usaldusväärsete materjalide puudumine, mis suudaksid taluda nendel kiirustel tekkivat kuumust. Teadlastel on nüüd materjal, mis jahutab end elektrone eraldades, sarnaselt inimkeha higistamisega.

Lockheed Martin teeb koostööd Londoni Imperial College'iga, kellele kuulub materjalide testimiseks vajalik hüperhelikiirusega tuuletunnel. Ülehelikiirusega lende pole vaja ainult tavareisijatele, et kiiresti riigist riiki liikuda. Need on olulised loodusõnnetuste ohvritele viivitamatu humanitaarabi või abi andmiseks, kuigi ülehelikiirusega reisimise maksumus on esimestel kasutusaastatel väga kõrge.

Hüperhelikiirusega materjalide kõrval kasutatakse tuleviku masinate loomisel ka muid arendusi. Näiteks hakatakse akudes kasutama süsiniknanotorusid, mis on juuksekarvast 50 000 korda õhemad.

Kasutame kosmosetehnoloogiaid lennukite tootmises, autotööstuses ja igapäevaelus. Leiutasime toiteallikaga andurid, mis võivad iseseisvalt, ilma juhtmeteta sisse ja välja lülituda. See võimaldab luua praegusest tuhandeid kordi väiksemaid satelliite. Millised saavad olema autod? Kes teab!
Stephen Jolly

Maailmalõpu ärahoidmine

2013. aastal langes Tšeljabinskis umbes 15-meetrise läbimõõduga meteoriit, mis mõjutas umbes 2000 inimest. See on esimene kord lähiajaloos, kui suur meteoriit on langenud ja põhjustanud märkimisväärset hävingut. Väikesed meteoriidid langevad Maale kogu aeg. Umbes 400-meetrise läbimõõduga meteoriit võib kujutada endast ülemaailmset ohtu. NASA teadlaste sõnul lendavad need Maale aga kord tuhande aasta jooksul.

NASA jälgib praegu enam kui 1400 asteroidi, mis võivad põhjustada märkimisväärset kahju. Maad kaitsevad päikesesüsteemi hiidplaneedid, mis “tõmbavad” meteoriite enda poole. Seetõttu langes viimane tõsine meteoriit Maale 1908. aastal taas Venemaa territooriumil ja põhjustas maavärina magnituudiga 5 Richteri skaalal. Kukkumiskoht oli mahajäetud, hukkus vaid üks inimene. Kui meteoriit oleks langenud 4 tundi ja 47 minutit hiljem, oleks see hävitanud Peterburi, mille rahvaarv oli sel ajal üle miljoni inimese.

66 miljonit aastat tagasi, kriidiajastul, mil dinosaurused Maa peal ringi liikusid, langes Mehhikos Yucatani poolsaarele umbes 10 km laiune meteoriit, mis tekitas Chicxulubi kraatri. Löögi jõud oli võrdne miljardi pommiga, nagu need, mis visati Hiroshimale, ja põhjustas keemilise reaktsiooni, mis "keeris" Maa.

news.nationalgeographic.com

NASA ja Lockheed Martini teadlased töötavad selle nimel, et sarnaseid katastroofe tulevikus ära hoida. NASA on maalähedasi objekte katalooginud 1998. aastast ning plaanib 2016. aastal käivitada missiooni, mis muudab inimkonna suhet asteroididega.

Mehitamata missioon OSIRIS-REX sõidab asteroidile Bennu, mis on üks potentsiaalselt ohtlikumaid asteroide. Suure tõenäosusega kukub see 22. sajandi lõpul vastu Maad. OSIRIS-REX lendab Bennusse, võtab selle koostisest proovi ja toob selle tagasi Maale. Teadlased loodavad mõista, kuidas saab asteroidi ja selle orbiiti mõjutada. Missiooni käigus võidakse asteroidilt leida ka keemilisi elemente, mida teadlased veel ei tea.

Meie planeedi säilitamine on midagi enamat kui lihtsalt selle kaitsmine meteoriidi eest. Näiteks on üks suurimaid mõistatusi: mis juhtus Marsi atmosfääriga, mis põhjustas dramaatilisi kliimamuutusi? 2013. aastal käivitati MAVEN missioon, mis võib anda neile küsimustele vastused ja aidata mõista, kas Maa on määratud punase planeedi tulevikule.

NASA peamine ülesanne on uurida ja mõista kosmost, kuid paljusid kosmoseuuringute jaoks välja töötatud tehnoloogiaid on hakatud kasutama igapäevaelus. Selliste leiutistega puutume kokku iga päev ja need parandavad elukvaliteeti siin Maal.

(Kokku 20 fotot)

20. Veepüstol

19. Mäluvaht

18. Isolatsioonimaterjalid

17. Kummist ujumiskostüüm

NASA leiutas ribletid – väikesed, palja silmaga nähtamatud sooned, mis on väiksemad kui kriimustus. Neid kasutatakse hõõrdumise vähendamiseks lennukite ja võidusõidujahtide pinnal. Koostöös Speedoga töötas NASA välja selle tehnoloogia abil ujumistrikoo. Need sooned sellel suurendavad ujuja kiirust 10-15% ja võimaldavad tal vees kergesti libiseda. Pärast 2008. aasta Pekingi olümpiamänge aga keelati nendel kostüümidel võistlustel osalemine.

16. Kaasaskantav juhtmeta tolmuimeja

15. Veefiltrid

14. Selged traksid

13. Purunematud läätsed

12. Kuivkülmutamine

11. Jooksurajad

10. Insuliinipump

9. Infrapuna termomeeter

8. Tomograaf

7. Täiustatud tarkvara

6. Jäätumisvastane süsteem

5. Cochlear implantaat

4. Miinitõrjeseade

3. Päikesepatarei

NASA asutas Environmental Research Aircraft and Sensor Technology Association, mille liikmete hulka kuulub 28 riiki. Tema tegevuse eesmärk oli luua mehitamata õhusõiduk mitmel päeval järjest kõrgel lendamiseks. Oma tegevuse jätkamiseks oli vaja uut tehnoloogiat, mis võimaldab lennukil olla energiaautonoomne. Tulemuseks oli monokristallilisel ränil põhinev päikesepatarei, mis on kerge ja odav. See tootis 50% rohkem energiat kui traditsioonilised.

2. Suitsuandurid

1. Proteesimine

Mida ühist on jopedel oleval Velcrol ja uusima magnetilise bioprinteri mudeliga, mis suudab printida elusorganeid ja kudesid? Millised kosmoseleiutised on saanud meie igapäevaelu osaks? TASS-i eriprojektis räägime 10 olulisest leiutisest, mis loodi orbiidil töötamiseks, kuid muutsid Maale naastes miljonite inimeste elusid.

Tõmblukud ja Velcro
Seda on raske uskuda, kuid tavalised kinnitusdetailid – tõmblukk ja Velcro – võlgnevad oma populaarsuse suuresti astronautikale. Kuid nende lugu ei alanud kosmosest.

Esimese tõmbluku või pigem "kingakinnituse" töötas välja Ameerika insener Whitcomb Leo Judson 1891. aastal. Avalikkus nägi leiutist 1893. aastal, kuid disain osutus ebausaldusväärseks. Judson pidi leidma partnerid, kellest üks kutsus Rootsi päritolu inseneri Gideon Sundbäcki klambrimehhanismi viimistlema. 1917. aastal sai pärast mitmeid täiustusi patendi tänapäevasele võimalikult lähedane versioon. Esimene ebaõnnestunud katse muutis teostusprotsessi keeruliseks, kuid hiljem läks kõik korda: juba 1918. aastal müüdi sõjaväe meremeeste rahavööde jaoks 24 000 klambrit.

Siis märkasid disainerid uut toodet: Hermèsi moemaja asutaja üks järeltulijatest Emile-Maurice Hermé tegi ettepaneku kasutada kottide valmistamisel tõmblukku ja Elsa Schiaparelli oli esimene, kes seda riietuses kasutas. Tõmblukkude tõeline buum toimus aga kosmoseuuringute ajal. Näiteks A7L mudelskafandrit, mille kubemepiirkonnast kaelani jooksev tõmblukk, kandis Neil Armstrong Apollo 11 ekspeditsioonil.

Velcro ilmus aga tänu juhusele: 1941. aastal naasis insener Georges de Mestral oma koeraga jalutuskäigult ja otsustas oma lemmiklooma takjast karva puhastades uurida taime päid mikroskoobi all. Selgus, et takja sitkuse põhjuseks on väikesed konksud. Nii sündis idee, mille elluviimine võttis aastaid. Georges patenteeris Velcro 1955. aastal. Esimestena hindasid uut toodet astronaudid, kes ei kasuta kinnitust ainult riietuses: ISS-il on seinad kaetud mikrosilmustega kangaga ning esemete paigal hoidmiseks liimitakse neile väikesed konksudega materjalitükid. . Need on Velcro komponendid.

Nii et kosmosearendused ei olnud esmalt need, mis kosmose valdasid, et hiljem Maale kasu tuua.

Juhtmeta käsitolmuimejad

Kosmoselennu ja piiratud ruumi tingimustes on juhtmeteta esemed eriti väärtuslikud. Kaasaegne akutoitel töötav tehnoloogia võlgneb oma välimuse tänu kosmosetööstuse arengule. Ja käsitolmuimejatel on eriline ajalugu.

1960. aastate alguses, kui kavandati Apollo kosmosemissiooni programmi, otsis NASA meeskond tehnoloogiaid, mis võimaldaksid astronautidel koguda Kuu pinnalt mullaproove. Võimatu oli ette kujutada, et kosmoselaevast venib välja mahuka puurmasina või võimsa tolmuimeja traat ja see oleks samuti ohtlik. NASA teadlased töötasid koos Black & Deckeri inseneridega seadmete ergonoomika kallal ja muutsid need akudel töötades juhtmevabaks.

Black & Decker jätkas hiljem selle tehnoloogia rakendamist kodumasinate, sealhulgas autotolmuimejate, trellide jms tootmisel. Aastatel 1961–1962 tuli turule maailma esimene nikkel-kaadmiumaku toitega akutrell. 1962. aasta lõpuks täienes külvikute valik nelja eksemplariga ning lisaks alustas ettevõte akumuruniidukite tootmist.

Silmapaistvate saavutuste ja NASA Gemini ja Apollo programmide akuinstrumentide loomisel osalemise eest pälvis Black & Decker koha USA-s NASA kuulsuste halli.

Huvitaval kombel alustas iRobot Corporation, üks populaarsemaid kaasaegsete põrandal seisvate robottolmuimejate tootjaid kosmosearendustega ja tegi koostööd NASAga.

Järgmine kord, kui puhastate tolmuimejaga auto sisemust, klaviatuuri või kasutate pisikest tolmuimejat laualt puru korjamiseks, pidage meeles, et sellel leiutisel on kosmilised juured.

Filtrid vee jaoks
Vesi on elu alus. Siiani pole elu avastatud ühelgi teisel planeedil ja pikaajalised kosmoseekspeditsioonid ei luba kaasa võtta tohutuid veevarusid, sest iga kilogramm loeb. Kuid lootusetuid olukordi pole: nii tekkisid veefiltrid.

Kahekümnenda sajandi 50ndatel ilmus veel üks legendaarne NASA arendus, mis võimaldas määrdunud vee muuta joogiveeks. Põhimõtteliselt uus omadus ISS-ile paigaldatud veefiltrites oli hõbeioonide kasutamine, mis on inimestele ohutud, kuna klooriga puhastamine ei sobinud nende vajadustega. Hõbe võimaldab neutraliseerida patogeenseid baktereid ja takistada nende edasist kasvu.

Hiljem, 1970. aastatel, hakkas NASA kasutama süsteemi, mis taaskasutab kasutatud vee korduvkasutatavaks veeks. Sel juhul toimub vee puhastamine pöördosmoosi protsessi alusel, mis võimaldab vedelikust eemaldada osakesi suurusega 0,0001-0,001 mikronit. Nii saad mereveest ka soola eemaldada. Tõsi, arstid ei soovita sellest end ära lasta, kuna ka sellisesse vette ei jää kasulikke mineraale.

Selle tulemusena joovad astronaudid ekspeditsiooni ajal vett, mis on saadud vedelikust, mida nad varem jõid. NASA arvutuste kohaselt vajab iga ISS-i meeskonnaliige 12-kuulise ekspeditsiooni jooksul keskmiselt 730 liitrit joogivett. Veering suletud ruumis.

Tehnoloogia ei seisa paigal: 2013. aastal esitleti maailmale NASA arendustel põhineva ÖKO filtreerimissüsteemiga veepudelit. Selle pudeli sees olev kolmeastmeline filtrisüsteem muutis arendajate sõnul magusa sooda kõige puhtamaks veeks. Avaliku katse käigus selgus, et filter pole kõikvõimas ning vedelik jääb magusakas. Aga kui lasete läbi filtri gaseerimata vett, peaks seade töötama. Müügile ei jõudnud see aga kunagi.

Bioprinter

Viimase 20 aasta jooksul on koetehnoloogia meetodeid aktiivselt kasutatud uuringutes, mille eesmärk on uurida kaaluta oleku ja kosmilise kiirguse mõju inimorganismile. Sügav sukeldumine sellesse teemasse võimaldas mõista, et ka siin aitab kosmos Maal läbimurret teha.

Kaaluta olek loob soodsad tingimused sferoidide (bioprintimise ehitusmaterjalid) tekkeks rakkudest ja nende omavaheliseks sulandumiseks. Teadlased viitavad sellele, et trükitud kudede ja elundite küpsemine nullgravitatsiooni tingimustes toimub palju kiiremini ja tõhusamalt.

Maa gravitatsiooni tingimustes kasutatakse kihtide kaupa bioprintimist, kosmoses saab kasutada magnetilist bioprintimist. Varem suutsid mitmed teadusrühmad saada magnetilist mõju kasutades koesferoide, mis olid aluseks nanotehnoloogia kasutamise põhimõtete väljatöötamisele keerukate kudede ja elundite bioprintimisel.

Venemaa ettevõte 3D Bioprinting Solutions, mille peamine investor on Invitro, on välja töötanud uue lähenemise magnetilisele kolmemõõtmelisele bioprintimisele. Teadlased on leidnud, et ebaühtlasse magnetvälja asetatud kudede sferoidid moodustavad biokonstruktsiooni tõhusamalt. Ettevõte viib praegu läbi maailma esimest orbiidil toimuvat magnetilise bioprintimise katset magnetilise 3D-bioprinteriga, mis saadeti kosmosesse detsembri alguses.

Katse tulemusi saab hinnata pärast trükitud kudede ja elundikonstruktsioonide tagastamist Maale ja histoloogiliste uuringute läbiviimist. Ja 2019. aasta alguses tehakse need avalikuks. Edu korral täiustab katse 3D-bioprintimise tehnoloogiaid. Tahkete biolagunevate karkasside asemel on magnetväljad. See võimaldab trükkida keeruka struktuuriga kudesid ja elundeid, samuti on võimalik analüüsida kudede metabolismi protsesse kosmoselennu tingimustes. Tulevikus aitab see astronautidel pikki lende teha ja on nõutud transplantoloogia valdkonnas ning võimaldab testida ravimite toimet trükitud koeproovidel. Näiteks on võimalik testida ravimite mõju inimeselt võetud ja printerile trükitud pahaloomulistele kasvajatele.

Kosmosearendustel on tohutu potentsiaalivaru ja need muudavad meie elus rohkem kui korra. Edasi - ainult huvitavam.

Õhupuhastaja või õhupuhasti

Tänu ISS-i arendustele on haiglate, koolide, kontorite, kodude ja muude sisemise kliimaseadmega ruumide õhupuhastussüsteemides toimunud tõeline revolutsioon.

Suletud või osaliselt suletud kliimaseadme probleem, kui ruumides ringleb sama õhk, on kahjuks tingitud edusammudest, kõrghoonete ehitamisest, paranenud soojusisolatsioonist jne. Eriti raske on see astmahaigetel inimestel. või allergia sellises keskkonnas viibimiseks. Tavalistes kliimaseadmetes unustatakse sageli filtreid vahetada – erinevad allergeenid, tolm, hallitus ja bakterid settivad seintele ning toovad kaasa ebameeldiva lõhna ja haiguste tekke.

Tõelise revolutsiooni õhupuhastuses tegi skraberi leiutamine – seade, mis suudab filtreerida õhku peaaegu steriilsesse olekusse ilma keemilisi reaktiive kasutamata. Aerotsiidtehnoloogia, mis võimaldab puhastada isegi siseruumides olevaid pindu (näiteks toidualade laudu või tualettpotte), vähendades saastumist kuni 99%, töötas NASA välja ISS-i jaoks. Vajadus sellise seadme järele tekkis, et vabastada õhk taimede toodetud etüleenist. Alates 1998. aastast hakati seadet katseliselt paigaldama toidupoodidesse ja alates 2003. aastast meditsiiniasutustesse. Samanimeline majapidamisõhupuhasti - Airocide - jõudis müüki 2013. aastal.

NASA tehnoloogiale tuginedes töötati välja uus ActivePure süsteem, mis pani aluse Air Scrubber Plus seadmele. Tootjad väidavad, et seda on lihtne ühendada peaaegu iga kütte- ja jahutussüsteemiga. Skraberi tööpõhimõte põhineb UV-kiirguse, hapniku ja vee molekulide kombinatsioonil, mis juhitakse läbi titaandioksiidi ja teiste reageerivate metallidega kaetud kärgstruktuuri. Täiendav õhupuhastus toimub oksüdatsiooni tõttu superoksiidi, hüdroksüüli ja vesinikperoksiidi ioonidega.

Seega jagas ISS inimkonnaga ühte elutähtsamat leiutist, võimaldades meil sügavalt hingata.

Kaasaegsed rehvid

Autorehvid jagunevad konstruktsiooni tüübi järgi diagonaal- ja radiaalrehvideks. Eelistatakse viimaseid, kuna need peavad vastu üle 70 000 km. Kuid see ei olnud alati nii: vastupidavad ja kulumiskindlad rehvid kinkis maailmale ekspeditsioon Marsile.

NASA Marsi kosmoseprogrammi on ette valmistatud alates 60ndate lõpust ja see käivitati Canaverali neemelt 1975. aastal. Missioon kandis nime "Viking" ja hõlmas kahe identse sõiduki "Viking 1" ja "Viking 2" saatmist orbiidile ja planeedi pinnale. Kosmoselaevade loomisel tegi osakond koostööd kuulsa rehvitootja Goodyeariga. Spetsialistid pidid Punasele Planeedile maandumiseks välja töötama ülitugevad langevarjuliinid.

Troppide kiulisest materjalist sai lõpuks moodsate radiaalrehvide tootmise alus. See on viis korda tugevam kui teras, mis võimaldab suurendada rehvi läbisõitu 16 000 km-ni. Leiutajad ootasid lühemat kasutusiga, mistõttu katsetused kosmoses üllatasid neid meeldivalt.

Radiaalrehvide saladus seisneb nööri keermete paigutuses kogu rehvi turvise ulatuses 90º nurga all ning pinnaga haardumispunktid on tugevdatud terasega. Tänapäeval toodavad peaaegu kõik tehased radiaalrehvidega sõiduautosid.

NASA on alates eelmisest aastast katsetanud taas uut ülielastset materjali Marsi-missioonidel ning seda saaks kasutada ka Maal. Disain on valmistatud metallisulamist, on mäluefektiga (originaalkuju) ja talub suuri koormusi. See on elastne, kuna suudab muuta oma jäikust, kontrollides transpordile ülekantava energia hulka.

Toodete külmkuivatamine

Kosmosetehnoloogiad on kaasa aidanud ka toiduainetööstuses. Lahustuv kohv, marjad hommikusöögihelvestes ja palju muud läbivad enne meie tassidesse ja taldrikutesse sattumist külmkuivatamise. Külmkuivatamise tehnoloogiat tunti ammu enne kosmoseuuringuid, kuid seda kasutati peamiselt meditsiinis, kuid kosmosetööstus kandis meetodi üle toiduainete sektorisse.

Mikrogravitatsiooni tingimustes oli vaja välja mõelda selline söötmisviis, mille puhul toit ei oleks mööda laeva sisemusi laiali. Lisaks sellele, et see on lihtsalt ebamugav, on see ka ohtlik, sest toiduosakesed võivad sattuda hingamisteedesse ja mehhanismidesse. Selline toit peab suurte temperatuurikõikumiste korral säilima pikka aega ning jääma ohutuks, toitvaks ja maitsvaks.

Enne Apollo kosmoseprogrammi algust tegi NASA ühe allika sõnul koostööd maailma suurima toiduainete tootjaga Nestle. Muu info kohaselt tootis Whirlpool esimese veetustatud jäätise just Apollo missiooni jaoks. Olgu kuidas on, kuid katsete käigus kasutasid teadlased kuivkülmutamise meetodit, mis põhines jää omadusel aurustuda vedelat faasi läbimata. Selle tulemusena toimub šokkkülmutatud originaaltoote dehüdratsioon minimaalse kokkutõmbumisega ning edasine vaakum võimaldab säilitada selle maitset, lõhna ja toiteomadusi. Enne söömist peate lihtsalt vett lisama.

Lüofiliseerimistehnoloogia võimaldab sulgeda tuubis peaaegu kõik nõud - isegi supid, kotletid ja teraviljad. Sellel meetodil valmistatud nõusid ja tooteid võib säilitada kuni viis aastat temperatuuril -50 kuni +50°C. Ameerika astronautide toitumine koosneb praegu 50% ulatuses külmkuivatatud toiduainetest ja teine pool tuleb töödeldud toiduainetest.

Nii jõudis meie toidulauale külmkuivatamise ehk külmkuivatamise tehnoloogia. Lahustuv kohv, mille valmistamine sellel meetodil põhineb, leidub tänapäeval igas kodus.

Tulekustutusvahendid

Vahejuhtumid ISS-il ei ole haruldased ja meeskonna ohutusele pööratakse erilist tähelepanu. Kosmosetööstus andis meile tulekindla värvi ja suitsuandurid. Viimased ilmusid ammu enne kosmosevallutamist, kuid tänu astronautidele mõeldud arengutele omandasid nad oma kaasaegse kompaktse ja vaevumärgatava välimuse.

See juhtus 1970. aastatel, kui NASA spetsialistid töötasid koos elektroonilistele juhtimis- ja automaatikasüsteemidele spetsialiseerunud ettevõttega Honeywell välja suitsuanduri kompaktse versiooni. Sellised detektorid tagasid USA esimese ja ainsa orbitaaljaama Skylabi pardal tule- ja gaasiohutuse.

Uus toode töötas iselaadiva nikkel-kaadmiumakuga ja sellel oli ka mitu tundlikkuse taset, et vältida valepositiivseid tulemusi. Anduri abil sai meeskond teada tulekahjust või mürgiste gaaside olemasolust laeva atmosfääris.

Kosmosetööstusel on veel üks tuletõrjearendus – tulekindel värv. AVCO Corporation mõtles Apollo kapsli väljalaskmiseks välja kaitsematerjali, et selle nahk atmosfääri tihedatesse kihtidesse sattudes ei sulaks. Kate loodi materjalist, mis kuumutamisel paisub, põleb ja hajutab soojust. Hiljem töötati selle põhjal välja sarnaste omadustega värv. Nüüd kasutatakse seda värvi kõrghoonete kandekonstruktsioonide, ahjude, grillide ja palju muu katmiseks.

Nii aitavad kosmosetehnoloogiad tagada julgeolekut Maal.

Lasernägemise korrigeerimine

Lasernägemise korrigeerimise operatsiooni peetakse lihtsaks, kuid olete üllatunud, kui saate teada, et see põhineb kosmoselaevade dokkimise põhimõttel.

Nimetus lidar technology (LIDAR - valguse tuvastamine, tuvastamine ja kauguse määramine, see tähendab "tuvastus, tuvastamine ja kauguse määramine valguse abil") on muutunud üldtuntuks. See aitab saada teavet objektide kauguse kohta, kasutades aktiivseid optilisi süsteeme, mis kasutavad optiliselt läbipaistvas keskkonnas valguse neeldumise ja hajumise nähtusi millimeetri täpsusega.

1960. aastatel hakati atmosfääri uurimiseks kasutama laserkiirguritega lidarit. Ja 1969. aastal paigaldati see Apollo 11-le, et hinnata kaugust Maast Kuuni. Sellele missioonile tarnitud ja Kuu pinnale jäetud "sihtmärke" kasutatakse endiselt selle orbiidi vaatlemiseks.

Kosmose dokkimissüsteemid põhinevad lidaritel, neid kasutatakse sageli geodeesias ja kartograafias nii Maa pinna hindamiseks kui ka mere sügavuse mõõtmiseks, inimeste päästmiseks, metsatulekahjude ennetamiseks ja paljuks muuks.

LIDAR on kasuks tulnud ka meditsiinis: varem suunasid kirurgid nägemise korrigeerimise operatsioonide ajal laseri sarvkesta soovitud piirkondadesse videokaamerate abil, kuid inimese silmamuna teeb tohutul hulgal mikroliigutusi, mida kaamerad ei taba. Mõnikord tuli suurenenud riski tõttu operatsioon katkestada. Kosmose dokkimistehnoloogia on võimaldanud selle probleemi lahendada, kuna selle abiga püüab laser ise silma liigutused ja võimaldab sellel patsienti mitte kahjustada.

Seega sai kosmoselaevade dokkimise tehnoloogiast oftalmoloogias tõeline läbimurre ja see aitas paljudel inimestel nägemisprobleeme igaveseks lahendada.

Robotkäsi Canadarm

13. novembril 1981 viis kosmosesüstik Columbia orbiidile Kanada teadlaste ühe ambitsioonikama arenduse Canadarm. Manipulaatori pikkus oli 15,2 m, läbimõõt - 38 cm ja kaal - 410 kg. Mehaaniline käsi oli inimese omast veelgi manööverdatavam, kõigil kolmel "liigesel" oli kuus vabadusastet, see tähendab, et nad said liikuda edasi/tagasi, üles/alla ja vasakule/paremale.

Esimesed Canadarm ja selle järeltulijad Canadarm 2 ja Dextre aitasid oluliselt kaasa rahvusvahelise kosmosejaama ehitamisele ja toimimisele. Robotirelvad toimetasid varustuse soovitud asendisse, võimaldasid kaamerate abil protsessi üksikasjalikku juhtimist ja isegi "hoidsid" inimest skafandris.

Pärast 30 aastat edukat tööd kosmoses on mehaanilise käe tehnoloogia leidnud rakendust Maal. Manipulaatoreid kasutatakse tööks tuumaelektrijaamades, elektriliinide kaughoolduseks ning radioaktiivsete ja muude ohtlike jäätmete puhastamiseks. Kuid Canadarm tegi meditsiinivaldkonnas revolutsiooni: selle süsteemi alusel loodi kirurgiliste sekkumiste jaoks robot-assistendid.

2008. aastal lõi MD Robotics koos Calgary ülikooli teadlastega NeuroArmi manipulaatori, mis on mõeldud ajuoperatsioonide jaoks. 2014. aastal töötasid Kanada teadlased välja IGAR-i, autonoomse kirurgilise platvormi rinnavähi diagnoosimiseks ja raviks. Robot kogub teavet, mida saab MRI-seadme abil analüüsida. Aasta hiljem tutvustas Synaptive Medical robotmikroskoopi BrightMatter Drive ja hiljem selle täiustatud mudelit Modus V. Need robotsüsteemid annavad patsiendi siseorganitest üksikasjalikke pilte ja suurendavad operatsioonide täpsust.

Nii sai Canadarm kosmosetehnoloogiast samm tulevikku, kus arst saab toetuda robot-assistendile ning keerulisi operatsioone tehakse ebainimliku täpsusega.

Kaasaegsed uuringud näitavad, et inimene unustab päeva jooksul umbes 70% teabest, mida ta näeb ja kuuleb. Kutsume teid testi tegema ja kinnistama oma teadmisi oluliste kosmoseleiutiste kohta, et mõista paremini meie elu ja aeg-ajalt oma erudeeritust oma sõprade seas näidata.