Ste vedeli, da je čip v vašem mobilnem telefonu rezultat raziskovanja vesolja? Ali pa, da so ženske, ki so jih opravile presejalne preglede raka, prvič razvite za senzorje v vesoljskih misijah? Res je. Inovativne tehnologije, ki jih uporabljajo za vesoljske misije, so na Zemlji enako uporabne (in včasih celo bolj uporabne), kot so najprej izumili njihovi izumitelji. Vrhunska tehnologija se pojavlja okoli našega planeta, v naših mestih, naših domovih in celo v naših telesih. Ne samo, da bo uporabljen v prihodnje misije raziskovanja vesolja, kot sta raziskovanje lune in rudarstvo asteroidov, vendar bo našel domove tudi na Zemlji. Oglejmo si nekaj vesoljskih pripomočkov, ki izboljšujejo življenje vseh nas tukaj na stari Teri.
Vesoljski tehnik v roki
Oglejte si svoj mobilni telefon. Verjetno ima kamero, ki ima slikovni senzor, ki temelji na tehnologiji CMOS, ki se je začela pri Nasi. CMOS pomeni "komplementarni polprevodnik s kovinskim oksidom" in se uporablja v slikovnih napravah. Vesoljska agencija je bila od nekdaj zainteresirana za zajemanje podočnjakov in oddaljenih predmetov v vesolju Razvijalci naprav, povezanih s polnjenjem (ki jih imenujemo CCD-ji), izvirajo iz potrebe po videzu planetov, zvezd in galaksije. Tako zelo dobro delujejo, tehnologije, ki temeljijo na CCD-jih, pa vsebujejo nove generacije kamer, tudi tiste v mobilnih telefonih.
Odprite široko, vstavite CMOS
Ena najnovejših novosti, ki temelji na zasnovi CMOS, je nekaj, kar bo vaš naslednji obisk pri zobozdravniku nekoliko olajšalo. To je zato, ker gradijo nove zobozdravnike s senzorji, ki temeljijo na CMOS-u. Razmislite o tem: vaša usta so temno in zatemnjeno okolje, do nedavnega pa so samo rentgenski aparati lahko prodrli v zobe in zobozdravnikom omogočili ogled njihovega stanja. Niz slikovnih pik v digitalnem slikarju, ki temelji na modelih CMOS, omogoča odličen vid zobov, zmanjšati izpostavljenost pacienta rentgenskih žarkov in zobozdravnikom dajo veliko boljše "karte" pacientovih zob in usta.
Kaj vesoljska tehnologija razkriva o vaših kosteh
Eden največjih učinkov, ki jih vesoljsko potovanje lahko ima na ljudi, ki jim je nič v kosti. Astronavti v dolgotrajnih misijah so močno izgubili kostno gostoto. Zato pogosto vidimo slike astronavtov, ki telovadijo v vesolju na mednarodni vesoljski postaji. Ne samo, da ostajamo v formi, temveč tudi, da se gostota kosti ne poslabša. NASA je potrebovala opremo, ki bi proučevala kostno zdravje v mikrogravitaciji, da bi ohranila tabelo izgube kosti, zemeljskih MD-jev. Odgovor je bila tehnika imenovana dvojna energijska rentgenska absorptiometrija (DXA), ki jo je napravila naprava, ki je dovolj svetla, da se je lahko odpeljala do vesoljske postaje. Ista tehnika in oprema bodo zagotovo našli svojo pot v medicinskih laboratorijih tukaj na Zemlji za raziskovalce, ki se ukvarjajo z razpadanjem kosti in atrofijo mišic.
Spremljanje onesnaževanja iz vozil
CO2 (ogljikov dioksid) emisije so ogromen dejavnik porasta toplogrednih plinov v Zemljini atmosferi. Ta odeja plinov je večinoma sestavljena iz dušika, kisika in ogljikovega dioksida, ki nastane že v povojih Zemlje. Morda se je oblikovalo večkrat, nanj so med drugim vplivali vplivi, vulkanizem in dvig življenja.
Medtem ko je življenje na našem planetu odvisno in izdihuje ta plin, je razumevanje njegove vloge v našem ozračju in podnebju še vedno intenzivno preučevano. Ena skrivnost: kako CO2 se skoncentrira v ozračju in se nato skozi eno leto razkropi, ni dobro razumljeno.
Instrumenti v vesolju (npr vremenski sateliti in drugi senzorji) lahko merijo celoletni cikel CO2 v našem ozračju in tri misije se pripravljajo na izvajanje prav tega. Vendar pa obstaja še ena uporaba te tehnologije, ki jo lahko uporabimo tukaj na Zemlji: merjenje emisije vozil tam, kjer so vozila, namesto da bi od njih potrebovali obisk kontrolnih postaj leto. Razvit je bil nov instrument, ki za to delo uporablja laserje, pri čemer ni nič le CO2, pa tudi metan, etan in dušikova kislina natančneje in hitreje kot starejše, manj učinkovite metode. Več ameriških zveznih držav je to tehnologijo že kupilo, še več pa jih bo na krovu.
Reševanje življenja nove matere
Vsako leto več deset tisoč žensk po vsem svetu (veliko v državah v razvoju) umre zaradi posledic krvavitve po porodu. Zdaj se uporablja nova Nasina tehnologija spinoffa, ki temelji na vesoljski obleki "G-obleka", da bi rešila življenje novih mam, ki jih ogrožajo krvavitve. Skupina raziskovalcev iz NASA Ames je spremenila G-obleko, tako da je lahko izvajala različne pritiske in jo uporabila na ženski, ki trpi zaradi poporodne krvavitve. Ta tehnologija, ki jo uporabljajo za varovanje astronavtov na poti nazaj na Zemljo, potem ko so preživeli čas v prostor, je rešilna naprava za nove mame, ki nimajo vedno dostopa do transfuzije krvi ali zdravil po dajanju krvi rojstvo. Od razvoja izdelka, imenovanega LifeWrap, je več kot 20 držav vložilo v tehnologijo, ki temelji na isti stvari, ki jo astronavti rutinsko uporabljajo, ko se vračajo domov.
Čista pitna voda je obvezen
Veliko ljudi na našem planetu nima dostopa do čiste pitne vode. Ali pa živijo v občinah, kjer se infrastruktura za oskrbo z vodo slabša (in lokalni uradniki niso ukrepali, da bi jo popravili, kot v Flint, MI). Dostop do varne in čiste vode je človekova pravica. To je tudi nekaj, s čimer se astronavti v vesolju nenehno srečujejo: dovolj vode, da pijejo, medtem ko krožijo okoli sto milj nad planetom. NASA je ustvarila vedno učinkovitejše načine za recikliranje vode na mestih, kot je Mednarodna vesoljska postaja, in velik del tehnologije se zanaša na filtracijo. Trenutno astronavti agencije uporabljajo nekaj najboljših tehnologij za filtriranje na svetu.
Nekatera vlakna, ki se uporabljajo v nanomaterialih, so tudi dobri filtri za vodo. NASA je izkoristila te materiale in zagotovila ISS-u dobro pitno vodo. In izkazalo se je, da lahko iste filtre, ki jih uporablja NASA, uporabljajo tudi ljudje, ki delajo na terenu: v sili delavci, skupnosti v državah v razvoju, nahrbtniki in drugi, ki potrebujejo filtriranje in uporabo vode so. Najnovejši filtri ne le odvzamejo veliko nečistoč v vodi, ampak tudi odstranijo viruse in bakterije. Sčasoma ga bodo podjetja, ki prodajajo to tehnologijo, dobavila lastnikom domov na oddaljenih lokacijah in morda celo v mestih, kjer so sistemi za dovod vode potrebni drastičnega popravila.
Od kmetovanja do smučanja, jedrske energije, do industrijske produktivnosti
To je le nekaj od mnogih, številnih tehnologij, ki jih raziskovanje vesolja omogoča za uporabo tukaj na Zemlji. Od tehnologije za krepitev karoserij dirkalnih avtomobilov, izboljšanje vida smučarja, izboljšanje pretoka v jedrskih elektrarnah in traktorje, stroje brez voznikov in tehnike, razvite za uporabo v vesolju, imajo izjemno velik vpliv na medicino, industrijo, kmetijstvo, rekreacijo, potrošniške dobrine in veliko več. Denar, porabljen za raziskovanje vesolja, se ne porabi "tam zgoraj"; gre za stroje in ljudi, ki delajo tukaj na Zemlji! Želite izvedeti več o vesoljskih spinoffih? Obiščite NASA-ine strani o odcepu za številne druge tehnologije, ki olajšajo življenje tukaj na Zemlji. In preberite tukaj za več primerov, kako vam lahko koristi raziskovanje vesolja.