Nowoczesne termometry douszne dokonują
dokładnych pomiarów temperatury w ciągu
kilku sekund. (Źródło obrazu: Markus
Spiske na Unsplash)
1. Termometry douszne jako sposób na mierzenie temperatury gwiazd.
Ponieważ żaden normalny instrument nie był w stanie wykonać tego zadania i dokonać pomiaru temperatury gwiazd, NASA wypróbowała technologię pomiarów w podczerwieni. Pomysł został wykorzystany na Ziemi, kiedy Diatek Corp. poprosił NASA o pomoc w opracowaniu czujnika podczerwieni do termometru dousznego, którego teraz używamy do pomiaru energii cieplnej bębenka ucha w przewodzie słuchowym. Dzisiejsze wersje szpitalne mogą zmierzyć temperaturę ciała w nieco ponad sekundę.
2. Materiały opracowane do izolacji wewnętrznego zbiornika wahadłowca zrewolucjonizowały wytwarzanie sztucznych kończyn.
Wytwarzanie protez odbywało się wcześniej poprzez odlewanie ich w formach gipsowych i ze skrobi kukurydzianej, które są trudne do wysyłki i łatwe do uszkodzenia. Centrum protetyki i ortopedii Harshberger zwróciło się do NASA w poszukiwaniu odpowiedzi i odkryło, że piankowa izolacja, która została opracowana, aby pokryć zewnętrzny zbiornik promu kosmicznego jest lżejsza, mocniejsza i łatwiejsza w obróbce, niż gips, nie wspominając o tym, że jest tańsza. To ostatecznie obniżyło koszt produkcji sztucznych kończyn dla pacjentów i umożliwiło masową produkcję piankowych półfabrykatów, które można wysyłać do docelowych producentów protez.
3. Technologia teleskopów kosmicznych szuka obecnie raka.
W przeszłości, jeśli prześwietlenie mammograficzne wskazywało jakieś problematyczne miejsce, lekarz wykonywał biopsję, która wymagała nacięcia piersi w celu pobrania próbki tkanki. Technologia opracowana dla Kosmicznego Teleskopu Hubble'a pozwoliła, jednak na wykonanie całej operacji za pomocą samej igły. Zaawansowana, super czuła wersja CCD — chipy krzemowe, które przekształcają światło w obrazy elektroniczne lub cyfrowe — zostały początkowo zainstalowane w Teleskopie Hubble'a w 1997 roku i wkrótce zaadaptowane do nowego systemu biopsji piersi. Urządzenie pozwala na dokładniejsze obrazowanie tkanki, niż tradycyjne prześwietlenie, dzięki czemu lekarze mogą wskazać precyzyjnie obszar i pobrać niewielką próbkę za pomocą igły.
4. Materiały NASA stają się wygodnymi wkładkami do butów regulującymi temperaturę.
Wiele ulepszeń w codziennym życiu, które powstały dzięki NASA, wynikało z partnerstw handlowych, które przekształciły materiały przeznaczone do wysoce specjalistycznych zastosowań w coś zupełnie innego. W tym przypadku aerożel przeniósł się z aplikacji kriogenicznych NASA do naszych butów. Lekki jak powietrze aerożel jest materiałem o otwartych komórkach, który w rzeczywistości w 95% składa się z powietrza. Materiał ma pojedyncze pory o szerokości zaledwie nanometrów, wypełnione gazem (na ogół powietrzem) i najniższą przewodność cieplną ze wszystkich znanych ciał stałych. NASA nawiązała współpracę z Aspen Systems, aby stworzyć praktyczną wersję materiału do użytku w zastosowaniach przemysłowych i na rynku konsumenckim; rozwiązanie to odniosło duży sukces jako wkładka do butów o nazwie Toasty Feet, która jest odporna na utratę ciepła, oferując komfort sportowcom, myśliwym, wspinaczom górskim w ekstremalnych warunkach.
5. Technologia satelitarna śledzi huragany i przewiduje globalną produkcję upraw.
Obrazowanie satelitarne dostarcza dane, które można wykorzystać w wielu branżach. (Źródło obrazu: USGS na Unsplash)
Nic dziwnego, że zdjęcia satelitarne mają wiele zastosowań wykraczających poza podstawowy użytek NASA. Dane, które te instrumenty są w stanie śledzić, mogą dać widok z lotu ptaka (lub lepszy) na to, co dzieje się na Ziemi. Istnieje na przykład algorytm zaprojektowany do wykrywania i filtrowania chmur w danych obrazu satelitarnego, który jest używany do mapowania pokrycia upraw i stanu zdrowia, warunków gruntowych i prognoz globalnej produkcji – a wszystko to bez wpływu chmur na obliczenia. Pozwala to produkcji pracować z dokładnymi danymi, podczas ustalania cen i zwiększania sprzedaży w rolnictwie.
Warunki pogodowe można, również śledzić z satelitów. Cross-track Infrared Sounder zamontowany na satelicie krążącym wokół bieguna wykorzystuje laser do skanowania atmosfery i dostarczania dokładnych danych dotyczących temperatury i wilgotności. Informacje te są bezcenne dla meteorologów, którzy prognozują następnie intensywność i kierunek burzy, wskutek czego wydają ostrzeżenia we właściwym czasie.
6. Technologia pomiaru ilości pyłu księżycowego zwalcza zanieczyszczenie powietrza.
Pył księżycowy przyczepia się do wszystkiego, jest na tyle ścierny, że w czasie misji Apollo zepsuł odkurzacz zaprojektowany do usuwania go ze skafandrów. Uszkadza on, również wrażliwe tkanki, takie jak rogówki i płuca. Znalezienie sposobu na wykrycie i powstrzymanie go stało się najważniejsze w załogowych wyprawach księżycowych, a misje Apollo walczyły z wyrządzonymi szkodami. Wszystkie te zagrożenia występują, również na Ziemi w różnych formach, choć w większości mniej agresywnie, w postaci cząstek stałych zanieczyszczających nasze powietrze. Ostateczne rozwiązanie do monitorowania i powstrzymywania pyłu księżycowego — Canary-S — zostało wdrożone w wielu gałęziach przemysłu, m.in. po to, by pomóc strażakom oraz aby monitorować skuteczność kontroli środowiska w przemyśle naftowym i gazowym, acz nie tylko.
Canary-S to samodzielna jednostka zasilana energią słoneczną, która może mierzyć zanieczyszczenia, w tym między innymi cząstki stałe, poziom dwutlenku węgla, metanu i dwutlenku siarki. Urządzenie wykonuje ciągłe pomiary i co minutę wysyła wiadomości do bezpiecznej chmury, gdzie są następnie kierowane do pulpitu nawigacyjnego Lunar Outpost, lub do bazy danych klienta. Co ważne, czujniki i oprogramowanie są elastyczne, dzięki czemu można je łatwo dostosować do różnego użytku. Oczywiście badania na Ziemi są nieco trudniejsze, ponieważ są realizowane w otoczeniu wiatru i wilgoci. Jednak Canary-S został zatwierdzony jako dokładny system pomiarowy, zarówno w przypadku codziennych, jak i długoterminowych analiz oraz zapewnia niezbędne wsparcie w środowiskach domowych i innych.
7. NASA może pomóc w opłacalnym zapewnieniu wody pitnej, nawet tam, gdzie jest jej mało.
Ponieważ wysyłanie wody – która waży znacznie więcej, niż paliwo rakietowe – na orbitę jest niezwykle kosztowne, NASA musiała opracować sposoby na ponowne wykorzystanie niewielkich ilości cieczy do ciągłego użytkowania. W systemach takich, mocz, pot i wilgoć z oddechu są zbierane i oczyszczane – woda taka jest klasyfikowana jako czystsza, niż większość wody pitnej dostępnej na Ziemi. Wiele z naszych technologii uzdatniania to efekt uboczny tego, czego astronauci potrzebowali do przetrwania, przykładem może tutaj być zwykły filtr do wody z kranu w gospodarstwie domowym.
Niedawno opracowany prysznic służy do recyklingu wody dla astronautów za pomocą: „dodatnio naładowanych mikroskopijnych włókien tlenku glinu, które mogą usunąć praktycznie wszystkie zanieczyszczenia, w tym bakterie i wirusy”. W rzeczywistości nowy system umożliwia, również szybszy przepływ wody poddanej recyklingowi, niż ma to miejsce obecnie. Wszystkie te czynniki umożliwiają większy dostęp do wody oraz egzystowanie, np. w regionach dotkniętych suszą.
8. Oprogramowanie open source.
Od 2021 roku baza danych zawierająca ponad 800 innowacji jest publicznie dostępna do pobrania za pośrednictwem katalogu oprogramowania NASA. To fragmenty kodu, które pomogły w operacjach na Ziemi, a także w misjach na Księżyc i Marsa. Wszystkie są udostępniane bezpłatnie za pośrednictwem Programu Transferu Technologii NASA prowadzonego przez Dyrekcję Misji Technologii Kosmicznych, aby wzmocnić zaangażowanie NASA na rzecz amerykańskich podatników korzystających z technologii opracowanych przez i dla NASA. Agencja kosmiczna przedstawiła, również szczegółowy zarys tego, w jaki sposób oprogramowanie może być wykorzystywane, zarówno przez firmy, jak i osoby prywatne. To zaangażowanie niewyłącznie w eksplorację, ale także w zapewnianie korzyści ludziom doprowadziło do powstania wszystkich dużych i małych technologii z tej listy i nie tylko.
Źródła:
https://www.nasa.gov/audience/foreducators/postsecondary/features/F_At_the_Hostipal_with_NASA.html
https://www.weforum.org/agenda/2021/06/nasa-tech-life-on-earth
https://www.nasa.gov/offices/oct/home/tech_life_aerogel.html
https://www.nasa.gov/missions/science/f_water.html
https://spinoff.nasa.gov/page/space-age-water-conservation-nasa
https://www.philips.co.uk/c-w/malegrooming/philips-space/space/10-space-innovations-that-are-closer-than-you-think.html
https://spinoff.nasa.gov/moon-dust-sensor-pollution
Fajne? Ranking DIY
