Какие технологии дал нам космос?

Какие технологии дал нам космос?
фото: из открытых источников

В течение долгого времени общество задавало себе вопрос: стоит ли тратить миллиарды долларов на космические миссии и отправку людей на Марс, когда у нас на Земле столько проблем. Однако такой подход не учитывает один важный аспект: космические технологии уже радикально изменили нашу жизнь на Земле, и продолжают это делать. Вот несколько примеров космических технологий, которые либо адаптируются для использования на Земле, либо уже активно используются для улучшения нашей жизни.

Независимо от того, нравится нам это или нет, мы все больше становимся зависимыми от наших смартфонов. Смартфоны в свою очередь зависят от космической инфраструктуры, которая поддерживает множество важных функций. 

Так, технология GPS, которая сегодня подключена практически к каждому смартфону, была разработана в ходе первых космических миссий. Как объясняет NASA: 

“GPS произошла от идеи, что ученые могут отслеживать спутник по изменениям его радиосигнала, известного как эффект Доплера, который стал основой для современной GPS”.

Мониторинг погоды и климатические исследования также во многом зависят от спутниковых обсерваторий, вращающихся вокруг Земли. Прогнозы погоды, которые большинство из нас проверяет на своих телефонах, становятся все более точными благодаря спутниковым технологиям.

В прошлом году NASA запустила демонстрационную миссию технологии теплового экрана LOFTID на орбите на ракете Atlas V. Эта технология была разработана для обеспечения безопасного спуска будущих космических миссий в атмосферу Марса, но она также может быть полезна здесь, на Земле.

По словам NASA, инженеры адаптировали эту технологию для создания прототипа теплового укрытия, которое может помочь выжить во время лесных пожаров, ставших все более частым явлением в условиях изменения климата.

В прошлом году был представлен nuGen, самый большой в мире самосвал с нулевым выбросом. Компания First Mode, разработавшая топливный элемент nuGen, была основана бывшим инженером NASA, работавшим над программой марсохода Curiosity.

Космическая технология также помогает людям на Земле спать лучше ночью. Известная пена с эффектом “памяти” была изобретена NASA, чтобы обеспечить амортизацию пилотам во время испытательных полетов, а сейчас из нее делают беруши. А Марк Арамли, основатель компании Bedjet LLC, который применил знания, полученные им во время работы в NASA, для создания матраса, обеспечивающего максимальный комфорт, даже когда один спящий хочет тепла, а другой прохлады.

Radiant Nuclear, компания, основанная бывшим инженером SpaceX, разрабатывает ядерный микрореактор, который она называет “первым в мире портативным источником питания с нулевым уровнем выбросов”.

Дуг Бернауэр, работавший в SpaceX, занимался разработкой микроядерных реакторов для обеспечения энергией временных жилых модулей для будущих миссий на Марс. Он вскоре понял, что эта работа может быть применена на Земле для обеспечения энергией отдаленных мест, где нет надежного электроснабжения.

Доктор Элис Агоджино разрабатывала сферических, скелетных роботов, которые однажды смогут передвигаться по поверхности Луны и Марса для NASA, когда осознала, что технологию можно применить здесь, на Земле — для реагирования на катастрофы.

Роботы были модифицированы для проведения первичного анализа в зонах стихийных бедствий, что помогает оптимизировать использование ресурсов. С помощью специальных датчиков эти роботы собирают информацию, которая помогает командам по реагированию на бедствия определить наиболее эффективный подход к решению конкретной ситуации на местности.

В начале программы Space Shuttle NASA разработала программное обеспечение для анализа роста трещин, которое изучало незначительные трещины в шаттле и предсказывало, какие из них могут привести к катастрофе, если их не устранить. Сегодня программное обеспечение по механике разрушения и анализу роста трещин от износа стало мировым стандартом для авиационной промышленности.

В 1970-х годах для программы Space Shuttle был разработан блок для дезинфекции воды под названием Microbial Check Valve. Он пропускал воду через слой йодированной смолы для фильтрации всех примесей.

В 1990-х годах NASA усовершенствовала эту систему, сделав ее саморегенерирующейся, чтобы она могла использоваться на Международной космической станции. Сегодня, по словам NASA, вариация этой системы используется в установках очистки воды по всей Индии, Мексике, Пакистане и других странах, включая сотни удаленных деревень.

По данным NASA, астронавты, проводящие шесть месяцев в космосе, подвергаются эквиваленту примерно одной тысяче рентгеновских снимков грудной клетки. Поэтому космическое агентство финансировало множество методов исследований, позволяющих анализировать и измерять радиационные повреждения у своих астронавтов.

Эта наука привела к созданию диагностического теста для улучшения выявления рака на Земле, называемого системой анализа OncoMate MSI Dx.

Еще одним инструментом, который может помочь врачам выявлять опухоли, является адаптированная форма микроканальной пластины (усилитель для диагностического оборудования. — Ред.). Ее аналог используют астрофизики для изучения горячего вещества в останках взорвавшихся звезд и скоплений галактик.

Одной из больших проблем перехода к возобновляемой энергии является проблема периодичности, которая заключается в том, что многие технологии возобновляемой энергии не производят энергию в течение всего дня. Одним из решений является создание массивных батарей, способных хранить энергию в периоды высокой производительности для использования ее позднее, когда производство низкое.

Компания ESS Inc. применила исследования NASA, проведенные в 1970-х годах, для создания своего потокового аккумулятора, используя только железо, соль и воду. Эти аккумуляторы отличаются удивительной устойчивостью и не требуют использования коррозионных материалов.

В этом году космическая компания Джеффа Безоса Blue Origin объявила о разработке метода производства солнечных элементов и трансмиссионных проводов, используя только лунный реголит.

Ее проект, получивший название Blue Alchemist, может принести огромные преимущества на Земле, поскольку он в основном использует электролиз расплавов для отделения алюминия, железа и кремния от связанного кислорода в горных породах, чтобы извлечь материалы для создания солнечных элементов.

Если Blue Origin сможет продемонстрировать эффективность своей технологии, это может одновременно стать значительным стимулом для космических исследований и возобновляемой энергии на Земле.

Источник: focus