NASA Spin-Offs: Fra romteknologi til jordoppfinnelse

Det tøffe miljøet i det ytre rom er ikke akkurat det mest levedyktige av miljøer. Det er ingen oksygen, vann eller iboende måter å øke eller dyrke mat på. Det er grunnen til at forskere ved National Aeronautics and Space Administration gjennom årene har investert mye arbeid for å gjøre livet i rommet så gjestfritt som mulig for det menneskelige og ikke-menneskelige oppdagere.

Tilfeldigvis vil mange av disse nyvinningene ofte bli gjenbrukt eller funnet overraskende bruk her på jorden. Blant de mange eksemplene inkluderer et fibrøst materiale som er fem ganger sterkere enn stål som ble brukt i fallskjerm, slik at Viking-rovere kan myke på overflaten av Mars. Nå kan det samme materialet finnes i Good Year-dekk som en måte å forlenge dekkens slitebanelengde.

Faktisk mange hverdagslige forbrukerprodukter fra babymat til ting som solcellepaneler, badedrakter, ripebestandige linser, cochlea-implantater, røykvarslere og kunstige lemmer ble født av forsøk på å gjøre romfarten enklere. Så det er trygt å si at mye av teknologien som er utviklet for romutforskning, har endt med å dra nytte av livet på planeten på utallige måter. Her er noen av de mest populære NASA-spin-off-ene som har påvirket her på jorden.

håndholdt støvsugere har blitt noe av en praktisk stift i mange husstander i disse dager. I stedet for å famle rundt med støvsugere i full størrelse, lar disse bærbare sugedyrene oss komme inn på de trange vanskelig tilgjengelige stedene som under bilstoler for å rense dem ut eller for å gi sofaen en rask støvsuging med minimal bryderi, men en gang i tiden ble de utviklet for en mye mer ut-av-denne-verden oppgave.

Den opprinnelige mini vac, Black & Decker DustBuster, var på mange måter født av et samarbeid mellom NASA for Apollo-månelandingene som startet i 1963. Under hver av sine romoppdragastronautene forsøkte å samle inn måneprøver og jordprøver som kan bringes tilbake til jorden for analyse. Men mer spesifikt, forskere trengte et verktøy som kan trekke ut jordprøver som løy under månens overflate.

Så for å kunne grave så dypt som 10 meter ned i månens overflate, utviklet Black & Decker Manufacturing Company et drill som var kraftig nok til å grave dypt, men likevel bærbart og lett nok til å bli brakt med romfergen. Et annet krav var at den måtte være utstyrt med sin egen langvarige strømkilde slik at astronauter kan kartlegge områder langt utenfor der romskip ble parkert.

Det var denne banebrytende teknologien som åpnet for kompakte, men kraftige motorer som senere skulle bli grunnlaget for selskapets brede utvalg av trådløse verktøy og utstyr som brukes i forskjellige bransjer som bilindustri og medisinsk Enger. Og for den gjennomsnittlige forbrukeren pakket Black & Decker den batteridrevne miniatyrmotorteknologien inn i en 2-kilos støvsuger som ble kjent som DustBuster.

Mange av oss har en tendens til å ta for gitt de rikholdige næringssortene som kan serveres her på guds grønne jord. Ta en tur flere tusen miles ut i atmosfæren, og alternativene begynner å bli veldig knappe. Og det er ikke bare at det egentlig ikke er spiselig mat i verdensrommet, men astronauter er også begrenset ved de strenge vektbegrensningene for hva som kan bringes ombord på grunn av drivstoffkostnadene forbruk.

De tidligste midler til næring mens de var i verdensrommet, kom i form av kuber i størrelse. frysetørkede pulver, og semi-væsker som sjokoladesaus fylt i aluminiumsrør. Disse tidlige astronautene, som en John Glenn, den første mannen som spiste i det ytre rom, fant utvalget ikke bare sterkt begrenset, men også uappetittlig. For Gemini-oppdragene ble forsøk på forbedringer senere forsøkt ved å lage kuber i små størrelser belagt med gelatin for å redusere smuldring og innkapsling av frysetørket mat i en spesiell plastbeholder for å lage rehydrering lettere.

Selv om ikke helt som et hjemmelaget måltid, fant astronauter disse nyere versjonene mye mer behagelig. Snart nok utvidet menyvalget seg til delikatesser som reke-cocktail, kylling og grønnsaker, smørbrødpudding og eplemos. Apollo-astronauter hadde privilegiet å rehydratisere maten med varmt vann, som brakte frem mer av smaken og fikk maten til å smake bedre.

Selv om arbeidet med å gjøre romkjøkken like appetittvekkende som et hjemmelaget måltid viste seg å være ganske utfordrende, til slutt ga hele 72 forskjellige matvarer som ble servert på Skylabs romstasjon, som var i drift fra 1973 til 1979. De har til og med ført til å lage nye forbrukermatvarer som frysetørket is og bruk av Tang, en pulverisert frukt-smaksatt drinkmiks, ombord romoppdrag førte til et plutselig oppsving i popularitet.

En av de mest populære innovasjonene som er tilpasset for å tilpasse seg et rom i omgivelsene for å komme ned på jorden, er temperamentskum, bedre kjent som minneskum. Det brukes ofte som sengetøy. Den finnes i puter, sofaer, hjelmer - til og med sko. Dens varemerke øyeblikksbilde av et materiale som viser avtrykk av en hånd har til og med nå blitt et ikonisk symbol på det bemerkelsesverdige romtidsteknologi - en teknologi som er både elastisk og fast, men allikevel myk nok til å forme seg selv til enhver kroppsdel løftet.

Og ja, du kan takke forskerne på NASA for å ha kommet med slik ut av denne verdenskomforten. Tilbake på 1960-tallet søkte byrået måter å bedre dempe NASAs flyseter når piloter gjennomgår presset fra G-styrken. Deres oppsøkte mann på den tiden var en luftfartsingeniør ved navn Charles Yost. Heldigvis var det åpne celle, polymere "minne" skummaterialet han utviklet akkurat det byrået hadde i tankene. Det gjorde det mulig for en persons kroppsvekt å bli fordelt jevnt, slik at komforten kan opprettholdes gjennom langturer.

Selv om skummaterialet ble frigitt for å bli kommersialisert på begynnelsen av 80-tallet, viste masseproduksjon av materialet seg å være utfordrende. Fagerdala World Foams var et av få selskaper som var villige til å skalere opp prosessen og i 1991 ga ut produktet, "Tempur-Pedic Swedish Madrass. Hemmeligheten bak skumets kontureringsevne ligger i det faktum at det var varmefølsomt, noe som betyr materialet ville myke opp som respons på varme fra kroppen mens resten av madrassen ble liggende fast. På denne måten fikk du den signaturen til og med vektfordelingen for å sikre at du fikk en behagelig natts søvn.

Vann dekker det store flertallet av jordoverflaten, men enda viktigere er at drikkevann er rikelig. Ikke slik i det ytre rom. Så hvordan sikrer romfartsorganer at astronauter har tilstrekkelig tilgang til rent vann? NASA begynte å jobbe med dette dilemmaet på 1970-tallet ved å utvikle spesielle vannfiltre for å rense vannforsyningen som ble brakt med på skytteloppdrag.

Byrået samarbeidet med Umpqua Research Company i Oregon, for å lage filterpatroner som brukte jod i stedet for klor for å fjerne urenheter og drepe bakterier som er tilstede i vannet. Microbial Check Valve (MCV) -patronen var så vellykket at den har blitt brukt på hver skytteltrafikk. For den internasjonale romstasjonen utviklet Umpqua Research Company et forbedret system kalt Regenerable Biocide Delivery Unit som gjorde unna patronene og kan regenereres mer enn 100 ganger før det måtte være behov erstattet.

Nylig har noe av denne teknologien blitt brukt akkurat her på jorden ved kommunale vannanlegg i utviklingsland. Medisinske fasiliteter har også festet seg inn på innovative teknikker. For eksempel har MRLB International Incorporated i River Falls, Wisconsin, designet en vannlinje rensekassett kalt DentaPure som er basert på vannrensingsteknologien utviklet for NASA. Det brukes til å rense og dekontaminere vann som en kobling mellom filteret og det tannlege instrumentet.