Что нам дала космонавтика?

(Часть №2)
36. Улучшенные тормоза
Поиск материалов для космоса, стойких к высоким температурам, привёл к созданию более эластичных и дешёвых материалов для тормозных накладок. Эти материалы сейчас можно найти в тормозах грузовиков, кранов и легковых автомобилей. Они обеспечивают лучшее и более надёжное торможение с высоких скоростей.
37. Улучшение качества воздуха
Американская фирма создала систему мониторинга за качеством воздуха на основе схем NASA. Контроллер позволяет анализировать газ, выходящий из дымоходов и определять содержание в нём массовую долю определённых газов, что помогает следить за тем чтобы здания соответствовали стандартам по выбросам в атмосферу.
38. Спасательная сердечная технология
Одна из полезных технологий NASA — беспроводная система управления устройствами — была применена при создании кардиостимулятора, которым можно управлять дистанционно. Без какого-либо хирургического вмешательства врач может подключаться к кардиостимулятору держа беспроводное устройство над грудной клеткой пациента.
39. Возможный конец нехватке воды
NASA проводит исследования бактерий, которые могут использоваться при удалении примесей и очистки воды. Система позволяет превращать сточные воды, поступающие от дыхания, пота и мочи в питьевую жидкость. Это даёт надежду на решение проблемы нехватки воды в бедных общинах развивающихся стран.
40. Ускоренное плавание
Некоторые из профессиональных пловцов используют технологию, встречающуюся в скафандрах: резина, покрытая еле видимыми канавками, которые уменьшают трение и гидродинамическое сопротивление посредством перенаправления потоков воды, огибающие спортсмена. Эти костюмы дают 10-15% прибавку к скорости пловца по сравнению с обычными костюмами, что даёт атлету выигрышное преимущество (из-за протестов пловцов, подписавших контракты с фирмами, не производящими подобных костюмов, и таким образом не имеющих возможности выступать в них, Международная федерация плавания запретила их с 2010 года).
41. Надувной спасательный плот
Плот разработанный в ходе программы «Аполлон» — он полностью надувается всего за 12 секунд и стабилен даже в крайне неблагоприятных погодных условиях. В настоящее время он используется береговой охраной по всему миру.
42. Домашний набор для измерения кровяного давления
Когда Алан Шепард стал первым американцем, полетевшим в космос 57 лет назад, учёные NASA изобрели прибор для автоматического определения кровяного давления. В последствии этот набор стал общепринятым.
43. Гидравлические ножницы
Спасательный инструмент, используемый пожарными департаментами по всей Америке, используют технологию, работающую от батарей впервые применённую в NASA. Данные резаки, использующиеся для извлечения пострадавших из повреждённых автомобилей и другого транспорта — это миниатюрная, на 50% более лёгкая и на 70% более дешёвая версия оборудования использовавшего
ся на случай необходимости в спасательной операции в программе «Спейс шаттл». Такие резаки работают быстрее чем обычные и использовались в частности после взрыва федерального здания в Оклахоме в 1995 году.
44. Спутниковое телевидение
10 июля 1962 года телевизионная передача показала развевающийся американский флаг в центре связи в городе Эндовер, штат Мэн. Это стало возможно после того как NASA запустила спутник Telstar — первый в мире спутник связи, в 4:35 утра того же дня.
45. Инвалидное кресло с голосовым управлением
Подобные кресла используют технологию NASA по автоматическому распознаванию голоса и снабжены микрофоном для регистрации устных команд. Подобные инвалидные кресла помогают людям с тяжёлыми формами заболеваний выполнять ежедневные задачи, такие как включение бытовой техники.
46. Технология разминирования
Ракетное топливо, использовавшееся в NASA, стало использоваться в устройствах предназначенных для безопасного разминирования минных полей. Устройство использует ракетное топливо для того чтобы прожечь дыру в корпусе мины и поджечь его взрывчатое содержимое, что облегчает очистку полей от мин (ежегодно от противопехотных мин гибнет и становится калеками около 26 тыс. человек, в связи с этим с 1999 года действует «Оттавский договор», предусматривающий запрет применения, накопления и производства подобных мин. Данный договор подписало 133 стран и 40 из них уже ратифицировало его, Россия и США к сожалению в их число не в ходят — прим. пер.)
47. Долговечные шины
Технологии, использовавшиеся при создании парашютов для посадки исследовательских зондов на Землю, были адаптированы шинными компаниями для создания шин с прочностью в 5 раз больше стали. Подобная технология впервые применённые фирмой Goodyear в конце 1970-х удлинили срок службы их шин до 16 тыс. км, что в итоге позволило сократить расходы на замены шин многим водителям.
48. Профилактика глаз
Методы обработки изображений от NASA используются для выявления проблем с глазами (ошибок в отклонении света в них) у детей. Электронная вспышка от 35-мм камеры посылает свет в глаза ребёнка, по отражённому сигналу которого строится изображение сетчатки.
49. Персональная система предупреждения
Ультразвуковые передатчики размером с ручку используются тюремными надзирателями, учителями, пожилыми людьми и инвалидами для подачи сигнала о помощи. Эти технологии стали производными от космической телеметрии. Передатчики подают бесшумный сигнал, который позволяет с точностью определить место, в которое необходимо послать помощь.
50. Первый снимки колец Сатурна
В 1977 году зонд «Вояджер-1» сделал около 16 тыс. снимков Сатурна, а также его колец и спутников. На полученных изображениях в кольцах были обнаружены «спицы», которые вынудили пересмотреть научные теории об образовании колец у планет.
«Побочный результат»
С 11 февраля 1976 года само NASA выпускает ежегодную газету «Spinoff». В 2016 года газета отпраздновала своё 40-летие, а NASA опубликовало в честь этого список из 40 самых знаменательных результатов её работы, получивших применение в других местах (из списка убраны пункты уже упоминавшиеся в прошлом):
51. Цифровые датчики изображения
Когда вы делаете снимки и видео на камере DSLR, сотовом телефоне или даже если захватываете действие с помощью устройства подобного GoPro Hero — вы используете технологию NASA.
52. Точность GPS
NASA играет важную роль в обеспечении точности глобальной системы позиционирования GPS, включая программное обеспечение предоставляющее навигацию для коммерческих самолётов, беспилотной сельхозтехники и много другого.
53. Пена с памятью
Возможно самый узнаваемый побочный продукт NASA: пена с «памятью», которая была открыта в ходе исследования спонсируемого NASA для поиска более мягкого материала для кресел пилотов-испытателей.
54. Международная поисково-спасательная система
NASA является инициатором международной системы спутниковой поисково-спасат
ельной системой «Коспас-Сарсат» в которой с момента создания участвуют СССР/Россия, США, Канада и Франция (к сожалению в данный момент российская сторона не выполняет своих обязательств по этой программе: какое-то время на орбите находился только 1 спутник с необходимым оборудованием вместо 2 положенных — это был «Электро-Л» №1. Затем он вышел из строя и на его замену через какое-то время запустили новый, за номером 2. Но спутник «Метеор-М» №2.1, который должен был стать вторым в группировке, был потерян в ходе второго запуска с космодрома «Восточный». Таким образом восстановление группировки наших спутников в данный момент планируется на второе полугодие этого года — прим. пер.).
55. Аэродинамика грузовиков
Вклад NASA в разработку аэродинамики грузовиков позволил сэкономить примерно 25 тыс. литров топлива в год для среднестатистического грузовика.
56. Амортизаторы для зданий
Подобные амортизаторы изначально проектировались для защиты космических кораблей и стартовых площадок для весьма жёстких условий стартов Шаттлов. Сейчас сейсмические амортизаторы, созданные на основе этих технологий, являются опорой для сотен зданий и мостов в сейсмоопасных регионах мира. Ни один из них не был существенно повреждён во время землетрясений.
57. Улучшенная фильтрация воды
Фильтры из нановолокон разрабатываемые для очистки воды на орбите в настоящее время применяются в устройствах водоснабжения удалённых поселений, а также в специальных бутылках, позволяющих туристам и путешественникам очищать воду из озёр и рек.
58. Невидимые брекеты
Работающая совместно с NASA компания изобрела полупрозрачную керамику, которая стала важнейшим компонентом первых «невидимых» брекетов, ставших одним из самых продаваемых ортодонтических продуктов всех времён.
59. Облачная платформа OpenStack
Усилия Исследовательского центра Эймса по стандартизации веб-сайтов NASA, получившее название «Проект Туманность», неожиданно привели к прорыву в технологиях облачных вычислений.
60. Сверхкритичное крыло
Исследования инженеров NASA в исследовательском центре Лэнгли в 60-х и 70-х годах улучшили конструкцию крыла и привели к большей их эффективности при скорости близкой к скорости звука.
61. Регулятор напряжения
Запатентованный NASA регулятор напряжения электрического тока был применён в несущих электрических машинах всех типов, предоставляя необходимую мощность для перевозки грузов.
62. Безоблачные виды Земли
Если вы когда-нибудь использовали сервис «Google Earth» для определения местоположения сверху, вы можете поблагодарить NASA за предоставленные ими снимки безоблачной поверхности Земли.
63. Картографирование залежей воды
Используя данные NASA полученные с датчиков спутников и других методов дистанционного зондирования Земли компания «Radar Technologies International» разработала программное обеспечения для обнаружения грунтовых вод.
64. Материалы фазового перехода
Спонсируемое NASA исследования нового поколения скафандров включало разработку материалов с фазовым переходом, которые могут поглощать, удерживать и излучать тепло чтобы люди чувствовали себя комфортно.
65. Сердечный насос
Сотни людей, нуждающихся в трансплантации сердца, остались в живых благодаря сердечному насосу, который был разработал благодаря опыту NASA в моделировании потоков жидкости через ракетные двигатели.
66. NX CAE
NX CAE (или Nastran) — это программное обеспечение, разработанное в NASA в 1960-х. Вскоре оно стало повсеместно распространённым в промышленности программным продуктом.
67. Стандарты качества продуктов
Стремясь обеспечить абсолютную безопасность пакетированных продуктов для космических полётов, NASA в партнёрстве с фирмой «Pillsbury Company» создало новый систематический подход к стандартам контроля качества, который теперь стал отраслевым стандартом.
68. Гибкий аэрогель
NASA обратилось к аэрогелю для поддержания температуры криогенных компонентов ракетного топлива и работало с отраслью над созданием первых практичных, гибких одеял из него в 1990-х. С тех пор аэрогели стали широко применяться в подводных системах, на нефтеперерабатывающих заводах, промышленных зданиях, холодильниках, куртках и вставках для обуви.
В качестве эпилога
69. Карта содержания пыльцы в воздухе
В этот список также можно включить проект фирмы AeroState (являющейся резидентом «Сколково»), который позволяет аллергикам отслеживать состояние воздуха в их регионе. Данные этой фирмы представляются бесплатно в сервисе Yandex. Что характерно: в качестве источников данных для обработки они указывают спутники американской NASA (GOES, MOPITT, OCO и OCO-2), японской JAXA (GOSAT) и европейской ESA (IASI). Участие Роскосмоса в данном проекте по всей видимости ограничивается запуском на орбиту европейского спутника.
70. 3D-биопринтер
Однако закончить этот список я хотел бы на радостной ноте: благодаря исследованиям российских учёных проводимых на МКС в период 2010-2017 годов, лаборатории «3D Bioprinting Solutions» удалось создать уникальный магнитный 3D-принтер для живых тканей. А благодаря содействию Роскосмоса в этом проекте, его собираются реализовать за 1 год вместо изначально планируемых 4-х лет: его запуск на орбиту намечен уже осенью этого года. Он также станет первым коммерческим экспериментом для российской космонавтики.
В этой статье журнала «Популярная механика» есть ещё несколько других примеров применения космических технологий во вполне земной жизни. Как вы можете заметить, даже без «заезженных» примеров со спутниковым телевидением, GPS, мониторингом сельского хозяйства и состояния лесов, а также метеорологических прогнозов у космонавтики есть что предложить обычному человеку в качестве результата своей деятельности. Если у вас есть другие примеры — я будут рад если вы опишите их в комментариях.
Автор: Денис Нырков