16 wynalazków NASA, których używamy na co dzień

Prawdopodobnie byłbyś zszokowany, jak wiele przedmiotów, których używamy na co dzień, zaczęło funkcjonować w laboratorium NASA. Czasami próbujesz bezpiecznie sprowadzić astronautów do domu, a przy okazji wymyślasz coś, co znajduje się w każdym domu lub w każdej skrzynce z narzędziami.

Tak więc, niezależnie od tego, czy NASA to wynalazła, czy też poświęciła dużo czasu i pieniędzy na ulepszanie istniejącego, oto kilka sposobów, w jakie agencja kosmiczna poprawiła nasze życie.

Aparaty do telefonów komórkowych

Trudno jest wybrać jedną, która znalazłaby się na szczycie listy codziennych rzeczy wymyślonych przez NASA, które mają trwały wpływ na nasze życie, biorąc pod uwagę liczbę rzeczy, które agencja robiła przez lata.

Ale trudno jest pokonać kamery w telefonach komórkowych pod względem tego, jak często ich używamy i jak zauważalne są w naszym codziennym życiu. Od uroczych zdjęć naszych zwierząt domowych i dzieci po utrwalanie historycznych momentów, które zmieniają opinię publiczną, aparaty do telefonów komórkowych są szeroko stosowane we współczesnym życiu.

Wszystko zaczęło się w latach 90. w NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), kiedy zespół kierowany przez naukowca NASA Erica Fossuma z powodzeniem zminiaturyzował czujnik CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Czujniki te były wyraźnie lepsze od stosowanych w tamtych czasach czujników ze sprzężeniem ładunkowym (CCD), ale ich adaptacja była powolna.

Na szczęście Fossum i jego koleżanka Sabrina Kemeny byli wytrwali. Założyli firmę Photobit i zapoczątkowali wykorzystanie czujników CMOS w zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych.

Ich badania i wytrwałość utorowały drogę małym czujnikom znajdującym się w telefonie komórkowym, a także wielu innym aplikacjom, takim jak kompaktowe kamery bezpieczeństwa w domu, wideodomofony, kamery samochodowe i wszędzie tam, gdzie potrzebujesz małego aparatu, ale duże wyniki.

pianka zapamiętująca kształt

Od poduszek z pianki zapamiętującej kształt po pełne łóżka z pianki z pamięcią kształtu, a nawet najwyższej jakości fotele z pianki zapamiętującej kształt w Twoim samochodzie, możesz podziękować NASA za wszystkie drobiazgi.

Opracowana już w latach sześćdziesiątych XX wieku „ pianka temperaturowa ” pierwotnie miała zapewniać głęboką i dopasowaną do ciała amortyzację pilotom testowym samolotów NASA, a później astronautom, aby chronić ich przed intensywnym ciśnieniem startów kosmicznych i uderzeniem ciała podczas ponownego wchodzenia w kosmos. Ziemia w kapsułkach życia.

Zajęło to kilka lat i kilka zmian w oryginalnej formule pianki – głównie w celu zmniejszenia jej izolacyjności – ale w końcu pianka z pamięcią kształtu stała się wszechobecna. Trudno byłoby znaleźć rodzinę w Ameryce, która nie ma jednego (lub kilkunastu) fragmentów pamięci.

Słuchawki bezprzewodowe

Spędź dowolny czas w otoczeniu biznesowym, a na pewno natkniesz się na nazwę Plantronics (w ostatnich latach zmieniono nazwę na Poly). Ich bezprzewodowe zestawy słuchawkowe są wszechobecne w biurach.

W latach sześćdziesiątych NASA zleciła ITT Labs opracowanie przenośnego bezprzewodowego systemu radiowego, aby astronauci nie polegali wyłącznie na komunikacji statku. Ten etap rozwoju był dla nich szczególnie istotny po tym, jak astronauta programu Mercury, Gus Grissom, prawie umarł, ponieważ zalanie jego kapsuły ratunkowej spowodowało zwarcie jego sprzętu radiowego bez wsparcia.

ITT Labs zbudowało model oparty na jednym z zestawów słuchawkowych lotniczych Planctronics, a NASA współpracowała bezpośrednio z Plantronics , aby stworzyć kompaktową wersję bezprzewodową bezpośrednio w kasku.

Doprowadziło to do długiej współpracy między Plantronics i NASA, co zaowocowało wieloma innowacjami w miniaturyzacji, ulepszoną łącznością bezprzewodową, redukcją szumów i wieloma zaletami słuchawek bezprzewodowych, z których wszyscy dzisiaj korzystamy.

Laptopy z klapką

Chociaż NASA nie wynalazła laptopów, organizacja miała kluczowy wpływ we wczesnych latach rozwoju laptopów.

W powijakach rynku komputerów osobistych i laptopów NASA i inne agencje amerykańskie podpisały z GRiD Systems umowę na zapewnienie dostępu do ich niezawodnego komputera typu clamshell GRiD Compass z ekranem o rozdzielczości 320×240 pikseli, procesorem Intel 8086, 340 KB pamięci RAM i obsługą zewnętrznych moduły dysku twardego i stacja dyskietek.

Na prośbę NASA na przestrzeni lat wprowadzono różne modyfikacje, w tym dodanie wentylatorów do laptopów. Laptop pierwotnie miał chłodzenie pasywne, ale w stanie nieważkości tradycyjne chłodzenie pasywne nie działało prawidłowo, co wymagało przedmuchiwania komponentów przez wentylatory. Wybory projektowe w tych wczesnych laptopach są kontynuowane do dziś, a od dziesięcioleci nigdy nie przewyższyliśmy telefonów z klapką.

Soczewki odporne na zarysowania i promienie UV

Niezależnie od tego, czy zapłaciłeś więcej za gogle odporne na zarysowania, czy po prostu cieszyłeś się parą gogli w garażu lub pracą, która wydawała się szczególnie trwała, możesz przypisać tę odporność na zarysowania do NASA. A jeśli kupiłeś tanie okulary przeciwsłoneczne lub znacznie droższy hełm spawalniczy, możesz również podziękować NASA.

Starając się uczynić wizjery kasków astronautów bardziej odpornymi na promieniowanie UV i zarysowaniami, naukowcy NASA współpracujący z firmą produkującą okulary Foster Grant poczynili znaczne postępy na obu frontach. Od wczesnych lat 80. odporne na zarysowania powłoki stworzone przez Theodore’a Widevena z NASA Ames Research Center były nakładane na miliony okularów i innych powierzchni — najpierw na parę okularów przeciwsłonecznych Foster Grant, a wkrótce potem na praktycznie wszystko.

Innowacja LED

NASA nie wynalazła diody LED. Historia prototypów LED sięga początku XX wieku, a dioda LED, jaką znamy dzisiaj, została po raz pierwszy wynaleziona przez naukowca General Electric Nicka Holonyaka Jr. w 1962 roku.

Ale to, co naprawdę zrobiła NASA, to zainwestowanie wielu pieniędzy w badania oparte na diodach LED we wszystkim, od świateł do uprawy, aby pomóc astronautom w uprawie roślin na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, po czerwone i podczerwone diody LED do gojenia ran , oczywiście szeroką gamę Badania. w oświetlenie skoncentrowane na utrzymaniu rytmów dobowych.

W rzeczywistości najnowsze badania znalazły zastosowanie w projektowaniu oświetlenia domowego, a nawet w narzędziach i aplikacjach do spania. Kiedy konfigurujesz wzorce snu za pomocą świateł Philips Hue lub uruchamiasz aplikację taką jak Sleep Cycle, korzystasz z dziesięcioleci badań NASA na ten temat .

Termometry na podczerwień

Proste (i przyjazne dla dzieci) termometry na podczerwień na rynku, które po prostu wymagają szybkiego włożenia do kanału słuchowego lub dotknięcia w czoło, rozpoczęły się jako współpraca NASA między Diatek Corporation i JPL .

Metoda pomiaru temperatury opierała się na tej samej technologii podczerwieni, której NASA używała do pomiaru źródeł energii podczerwonej w przestrzeni kosmicznej, ponownie przeznaczonej do odczytu temperatury ciała ludzkiego.

Technologia w końcu znalazła zastosowanie we wszystkim, od termometrów, których używamy, gdy jesteśmy chorzy , po poręczne termometry, których używamy do sprawdzania pieców do pizzy i innych powierzchni.

Produkty sublimowane

Większość z nas nie chodzi codziennie, przeżuwając codzienną porcję liofilizowanych racji astronautów, chociaż jeśli nie spróbowałeś przynajmniej raz liofilizowanych lodów, tracisz dziwne doświadczenie.

Nie można jednak zaprzeczyć, że liofilizacja i inne metody konserwacji żywności w dużym stopniu skorzystały na wpływie NASA i przyczyniły się znacznie do poprawy bezpieczeństwa i praktyk przechowywania żywności na całym świecie.

Finansowane przez NASA badania nad liofilizacją pokazują, dlaczego dziś można kupić płatki zbożowe z na przykład małymi kawałkami liofilizowanych truskawek, które po zanurzeniu w mleku zdają się „magicznie” zamieniać w coś miękkiego i słodkiego.

Chcesz liofilizowany fakt na drogę? NASA wypuściła liofilizowane lody w kosmos podczas misji Apollo 7, ale nie były one zbyt popularne. W rzeczywistości w latach 70. technologia była na tyle zaawansowana, że ​​astronauci Skylab mogli jeść zwykłe, stare lody.

Możesz podziękować sklepom z pamiątkami NASA i ciekawskim dzieciom za niesłabnącą popularność lodów astronautów, a także ludziom z Astronaut Foods , którzy podtrzymują marzenie o liofilizowanym kosmicznym jedzeniu dla kupujących pamiątki.

Najlepsza formuła dla niemowląt

NASA nie wymyśliła mleka modyfikowanego dla niemowląt, ale badania nad tym, jak tanio i bezpiecznie poprawić wartość odżywczą żywności podawanej astronautom w kosmosie, tak zrobiły.

W latach 80. NASA i Martin Marietta Corporation badały wykorzystanie mikroalg do różnych celów, w tym do produkcji żywności, produkcji tlenu i usuwania odpadów – wszystko to próbując zapewnić długie pobyty na orbicie i uczynić je bardziej możliwymi.

W trakcie tego procesu odkryli, że kluczowy kwas tłuszczowy, kwas dokozaheksaenowy (DHA), może być produkowany masowo przy użyciu szczepów alg. Później znaleźli sposób na wytworzenie innego kluczowego kwasu tłuszczowego, kwasu arachidonowego (ARA), za pomocą grzyba.

Ten ostatni, DHA, stał się decydujący w produkcji ulepszonych mieszanek dla niemowląt, a później w wzbogacaniu mleka. W rzeczywistości, jeśli dzisiaj spojrzysz na etykietę mleka modyfikowanego dla niemowląt lub mleka wzbogaconego DHA, prawie na pewno odkryjesz, że DHA pochodzi z alg.

DHA ma kluczowe znaczenie dla rozwoju mózgu, a od czasu odkrycia tej taniej metody produkcji miliony dzieci na całym świecie doświadczyło lepszego wzrostu mózgu w wyniku włączenia go do odżywek dla niemowląt.

Odkurzacze bezprzewodowe i elektronarzędzia

Wprowadzony na rynek w 1979 roku Black & Decker DustBuster był prawdziwą nowością. Był to mały ręczny odkurzacz zasilany wewnętrzną baterią. Dzisiaj nie wydaje się to zaskakujące — prawie wszystko jest teraz przenośne i zasilane bateryjnie — ale zapoczątkowało rewolucję bateryjną w sprzęcie AGD i elektronarzędziach.

Jednak ta fala konsumenckich narzędzi zasilanych bateryjnie była napędzana badaniami przeprowadzonymi na zlecenie NASA . Black pod koniec lat 60. NASA zleciła firmie Black & Decker wykonanie bezprzewodowych wersji różnych narzędzi, takich jak wiertarki do pobierania próbek księżycowych. Badania i modelowanie komputerowe, które posłużyły do ​​stworzenia wysokowydajnych silników do programu, stały się podstawą silników, które będą napędzać DustBuster i inne narzędzia.

Ulepszone czujniki dymu

Jonizacyjne czujniki dymu są najpopularniejszym rodzajem czujników dymu na świecie i możemy podziękować współpracy między NASA i Honeywell w latach 70. za ich udoskonalenie.

Ta współpraca koncentrowała się na budowie czujek dymu dla Skylab , które mogłyby wykrywać pożar, ale nie generować fałszywych alarmów, co doprowadziło do tego, co pierwotnie reklamowano jako „ciche” czujniki dymu, kiedy firma Honeywell wprowadziła je na rynek. Detektory charakteryzowały się szerszym zasięgiem wykrywania cząstek stałych, więc małe cząstki ich nie wyzwalały i stanowiły ulepszenie w stosunku do istniejących modeli komercyjnych.

Nowsze ulepszenia w wykrywaniu dymu, takie jak czujniki fotoelektryczne, jeszcze bardziej poprawiły sytuację, ale jonizacyjne czujniki dymu pozostają tanią i powszechnie dostępną opcją.

NASA kontynuuje badania w tej dziedzinie, aby opracować nowe i zaawansowane sposoby wykrywania pożarów w kosmosie – zdjęcie w prawym górnym rogu pokazuje rodzaj laserowego detektora dymu na podczerwień z rozproszeniem wstecznym, opracowanego przez Honeywell dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Może któregoś dnia wymyślą nawet czujnik dymu, który nie wygasa.

niewidoczne szelki

Połączenie pianki z pamięcią kształtu i produktów liofilizowanych może mieć dość znane powiązanie z NASA, ale większość ludzi nie zdaje sobie sprawy, że Invisalign i podobne „niewidzialne” aparaty również mają takie połączenie.

Materiał, o którym mowa, to półprzezroczysty polikrystaliczny tlenek glinu (TPA) . Została pierwotnie odkryta przez NASA podczas badań supermocnych polimerów, które mogłyby pokryć sprzęt radarowy bez zmniejszania transmisji sygnału.

Pierwotnym zastosowaniem w stomatologii było zastosowanie podstaw zamków dentystycznych na każdym zębie, ale nadal połączonych ze sobą jak tradycyjne zamki. Później firmy takie jak Invisalign wykonały alignery, które obejmowały cały ząb bez łączenia przewodów. Chociaż jest to znaczący wkład w stomatologię, nie jest to jedyny wkład NASA .

ulepszone opony

W latach 70. współpraca między NASA i Goodyear Tire w celu opracowania mocniejszych materiałów na osłony spadochronów stosowanych w lądownikach Viking zaowocowała lepszymi oponami dla wszystkich.

Kiedy w konstrukcji opony radialnej zastosowano włókna, dały oponie pięciokrotnie większą wytrzymałość niż tradycyjne stalowe opony radialne i zwiększyły żywotność bieżnika.

Oprócz innych innowacji w zakresie opon na przestrzeni lat, takich jak niepneumatyczne opony oparte na łańcuchu , NASA wniosła również znaczący wkład w bezpieczeństwo na drodze: tworzenie bezpiecznych rowków . Jeśli kiedykolwiek jechałeś autostradą i zauważyłeś, że wzdłuż autostrady zostały wyżłobione, widziałeś dzieło NASA w akcji.

Rowki były pierwotnie stosowane na pasach startowych używanych do lądowań promów kosmicznych w celu zmniejszenia poślizgu, a od tego czasu zostały zastosowane na drogach, chodnikach i innych powierzchniach betonowych w tym samym celu.

Narzędzia do odzyskiwania awaryjnego

Na szczęście jest to wynalazek, z którym nikt z nas nie musi mieć do czynienia na co dzień, a nawet raz w życiu, jeśli dopisze nam szczęście.

Historycznie rzecz biorąc, narzędzia awaryjnego odzyskiwania, używane do podważania otwartych wraków pojazdów lub przecinania zawalonej infrastruktury zawalonego budynku, były ciężkie. Na przykład słynne narzędzie ratunkowe „szczęka życia” to duże i ciężkie narzędzie hydrauliczne.

Współpraca między NASA, strażakami i technologią Hi-Shear zaowocowała naprawdę sprytnym przekształceniem istniejącej technologii NASA. Przeskalowując w dół pirotechniczne urządzenie tnące używane do oddzielania stałych wzmacniaczy od promów do przenośnego urządzenia, które może być używane do cięcia metalu, stworzyli bardzo przenośne i bardzo potężne narzędzie, które pomaga ratować ludzi utkniętych w metalu i pod nim.

Powstały produkt, Lifeshears , jest używany od lat 90. XX wieku, a nawet był używany podczas akcji ratunkowych po atakach z 11 września.

Koce foliowe

Często słyszysz odblaskowe koce ratunkowe, takie jak te, które ratownicy owijają wokół osób, które przeżyły wypadek samochodowy i tym podobne, zwane „ kocami kosmicznymi ”. Dzieje się tak, ponieważ odblaskowy metalowy materiał, z którego są wykonane, został wynaleziony przez NASA, aby chronić i izolować sprzęt, a nawet całe części stacji kosmicznych. Nie bez powodu wygląd błyszczącej metalicznej folii jest nierozerwalnie związany z programem kosmicznym.

Technologia ta przetrwała nie tylko w postaci koców kosmicznych używanych w nagłych wypadkach i sportowców, ale wiele firm zastosowało tę technologię również w rękawiczkach, odzieży i innej odzieży. Nie jest to zaskakujące , biorąc pod uwagę długą historię pobudzania innowacji w tekstyliach przez NASA.

izolacja domowa

Ściśle związane z właściwościami termoizolacyjnymi koców kosmicznych jest wykorzystanie przez NASA technologii izolacji domów . Wiele firm produkuje rodzaje izolacji z promienną barierą w oparciu o technologię opracowaną po raz pierwszy w latach 60. XX wieku, aby pomóc izolować astronautów z ery Apollo przed ekstremalnymi temperaturami w kosmosie, takie jak RadiaSource , pokazane powyżej po prawej.

Umieszczając lekką warstwę izolacji termicznej między dwiema warstwami aluminiowanego polimeru, ten rodzaj izolacji może pomóc ustabilizować temperaturę w domu przy ułamku rozmiaru i wagi tradycyjnej izolacji.

Pomiędzy oryginalnymi kocami kosmicznymi i innowacyjnymi promiennymi barierami, badania NASA znalazły drogę do wszystkiego, od naszych domów po nasze pudełka na lunch.

Więcej technologii finansowanych przez NASA

Mówiąc o szukaniu ścieżki we wszystkim, moglibyśmy pisać miesiącami nie omawiając wszystkiego, co wysiłki NASA wniosły do ​​sfery publicznej. Jeśli z zainteresowaniem przeczytałeś te informacje, zdecydowanie zalecamy zapoznanie się z NASA Spinoff .

Jest to archiwum utrzymywane przez NASA, które podkreśla wszystkie zastosowania przez NASA odkrytych lub finansowanych technologii poza programem kosmicznym. Zdziwisz się, jak wiele małych rzeczy wokół ciebie zaczęło życie w ramach wczesnego programu kosmicznego i nie tylko. Od technologii lustra teleskopowego, która usprawnia chirurgię oka po filtry do wody , które działają jak ludzkie nerki, w otaczającym Cię świecie istnieje oszałamiająca ilość technologii NASA.

A jeśli kiedykolwiek pytanie „Czy NASA jest tego warte?” powinien przemknąć przez głowę, jest to tak dobra inwestycja, jaka się okaże. Różne analizy ekonomiczne finansowania NASA na przestrzeni lat, takie jak to badanie wpływu ekonomicznego 2020 , konsekwentnie pokazują, że na każdy dolar finansowania NASA przypada od 7 do 14 dolarów bezpośrednich i pośrednich korzyści ekonomicznych. Przeglądając tylko tę listę, bez wątpienia łatwo zrozumieć, dlaczego.