По оценкам экспертов, каждый доллар, вложенный в проекты NASA, возвращает американской экономике от 7 до 14 долларов назад, и проверить это совсем несложно. Когда ученым приходится решать серьезные задачи, связанные с выживанием в космосе, это практически всегда приводит к разработке инноваций, которые оказываются крайне полезным и на Земле.
В этой подборке вы узнаете о всего нескольких весьма полезных изобретениях, появившихся благодаря космической программе NASA. Оглянитесь! Что-то из этих предметов может быть и у вас дома, или даже в вашем теле…
10. Стельки и подошва
Оказывается, что один маленький шаг для человека оказался не только большим шагом для всего человечества, но и настоящим прыжком для стельки. Технология, которую использовали разработчики NASA для скафандра астронавтов из программы Аполлон, поворотным образом повлияла на изготовление кроссовок, в частности, на строение стелек и подошвы в обновленных моделях спортивной обуви.
Техника формовки резины, созданная в NASA, упростила гражданским компаниям подгонку формы стелек под обувь для простых людей, никогда не летавших на ракетах и космолетах. Изобретенный специально для астронавтов изоляционный материал теперь служит и для защиты вашей ноги здесь на Земле. Инженер из NASA Фрэнк Руди (Frank Rudy) поделился открытиями космического агентства с обувными промышленниками, предложив концепцию поглощения удара и амортизации для кроссовок именитого бренда Nike Air. Благодаря науке, отправившей человека на Луну, люди по всему миру носят более удобную обувь.
9. Цифровые фотоаппараты и камеры, встроенные в мобильные телефоны
Одно из самых удобных, полезных и популярных нововведений информационной эры – это возможность фотографировать и передавать снимки при помощи крошечной камеры, которая помещается в нашем кармане. И да, за это нам тоже стоит поблагодарить именно NASA.
Сама концепция цифровой камеры была впервые разработана в 1960-х годах в лаборатории JPL (Jet Propulsion Laboratory), занимающейся исследованиями, связанными с реактивными двигателями. Именно научный сотрудник NASA Юджин Лалли (Eugene Lally) впервые предложил использовать световые сенсоры, собранные в одну компактную схему, чтобы делать снимки неподвижных объектов.
В 1990-х годах уже другая команда JPL разработала технологию, которая сделала камеры космических кораблей гораздо меньше. Эта инновация также помогла улучшить качество фотографии, скорость съемки и производительность батарейки устройства.
Тогда же инженеры поняли, что компактные камеры можно использовать не только для телескопов. Крошечные фотоаппараты быстро завоевали успех во всех сферах человеческой жизни от вебкамер до медицинских эндоскопов, не говоря уже о мобильных телефонах. Так что в следующий раз, когда вы будете делать селфи, поблагодарите за эту возможность еще и NASA.
8. Детское питание
Накормить маленького ребенка – та еще задачка, но накормить астронавта посреди космоса и невесомости – еще более сложный вызов. Именно поэтому NASA наняла компанию Martek Biosciences Corporation, чтобы ее специалисты разработали питательные смеси для астронавтов американской космической программы.
В процессе изучения свойств водорослей ученые из этой компании открыли штамм, который производит два вида жирных кислот, присутствующих также и в грудном молоке матерей. Эти компоненты вырабатываются в нашем теле естественным путем, и биохимики решили, что их искусственное добавление в рацион недоношенных детей может помочь им выжить в первые месяцы жизни вне утробы матери.
Так что если вы идете в магазин за детским питанием, обязательно выбирайте продукты с ДГК (докозагексаеновая кислота, незаменимая полиненасыщенная жирная кислота класса Омега-3) и АК (арахидоновая кислота, омега-6-ненасыщенная жирная кислота) в их составе. Никто не обещает, что ваше чадо станет космонавтом, но по крайней мере вы сможете порадоваться тому, что он питается как настоящий участник космической программы NASA.
7. Протезы
Фото: archive.org
Идея протезирования существовала несколько веков, но именно агентство NASA нам стоит благодарить за появлением современных моделей, отличающихся значительной легкостью и более скромной ценой. Большую часть 20 века искусственные протезы изготавливались из гипса и кукурузного крахмала. Получаемые в итоге протезы были очень тяжелыми и хрупкими, что делало их абсолютно непрактичными для большинства инвалидов.
Страстно желая изменить ситуацию, Центр ортопедии и протезирования из Харшбергера (Harshberger Prosthetic and Orthotic Center) обратился за помощью к Центру космических полётов имени Джорджа Маршалла (Marshall Space Flight Center). Для команды ученых из NASA, которые строили внешние контейнеры для космических шаттлов, несколько искусственных рук и ног стали простейшей задачей.
Разработчики Центра Маршалла показала ученым из Харшенбергера свою изоляционную пену, защищающую резервуары от перегрева, и отличающуюся легкостью и высокой прочностью. К восторгу протезистов, эта пена оказалась весьма практичной для изготовления искусственных конечностей.
Кроме снижения веса протезов, новый материал позволил уменьшить и цену на этот продукт для нуждающихся в нем пациентов, а также наладить крупномасштабное производство. Сотрудничество медиков с космонавтами стало настоящим прорывом и чрезвычайно облегчило жизнь простым людям, попавшим в сложнейшие жизненные ситуации.
6. Пена Memory (модифицированный пенополиуретан низкой упругости)
Фото: NASA
Это очень простое изобретение, которое изначально было призвано защищать спины и ягодицы астронавтов. Пена Memory была изобретена учеными из NASA для того, чтобы кресла пилотов их космических судов были мягче и удобнее. Все для максимального комфорта астронавтов.
После изобретения этого вида пенополиуретана в 1969 году ее создатель Чарльз Йост (Charles Yost) основал собственную компанию. Ученый захотел получить коммерческую выгоду от своего продукта и не прогадал. Он продолжил совершенствовать свою технологию (и получать за это хорошие деньги), и благодаря Йосту сегодня мы пользуемся пеной Memory повсеместно, включая медицинские кровати и мотоциклетные шлемы.
Впоследствии заслуги компании Йоста были признаны самим агентством NASA, и она попала в зал славы Космического фонда США по космическим технологиям (US Space Foundation’s Space Technology Hall of Fame) за низкую цену и высокую полезность ее товара. Возможно, прямо сейчас вы лежите на матрасе, в котором есть та самая пена, одобренная в NASA, и впервые протестированная именно для космических полетов.
5. Джойстик
Фото: zozomp3.com
До появления видеоигр джойстики использовались военными ВМФ США для посадки самолетов. Изначально они были довольно громоздкими и неудобными, и уж точно мало походили на современные пульты управления. Впоследствии джойстики установили и на космических шаттлах, а свою пользу они особенно доказали во время миссии программы Аполлон.
Простейшая модель игрового джойстика впервые появилась еще в 1969 году вместе с выпуском аркадной игры Missile от компании Sega. Этот пульт позволял игрокам передвигать свой летательный аппарат в 4 направлениях и с помощью дополнительной кнопки стрелять по объектам. Однако на ней все еще не было некоторых функциональных деталей, которыми пользовались военные пилоты для совершения ряда сложнейших маневров в воздухе.
Но как появился современный джойстик, ставший таким маленьким, чувствительным и многофункциональным? Конечно же, речь опять пойдет о разработках космической программы NASA. После изучения пультов, установленных в тренажерах по подготовке астронавтов в Космическом центре имени Джонсона (Johnson Space Center), игровая компания Thrustmaster Inc. создала свой собственный сверхреалистичный джойстик, включивший в себя все те же технологии, что и пульты управления из космических симуляторов. Инновация продвинула игровые технологии на новый уровень и в очередной раз продемонстрировала пользу сотрудничества NASA с коммерческими организациями.
4. Кохлеарный имплантат
Как и любая великая организация, агентство NASA известно тем, что оно привлекает самые светлые умы и предоставляет им все возможности для роста и развития. Адам Киссиа (Adam Kissiah), изобретатель кохлеарного имплантата, был как раз одним из таких умов.
Киссиа создал медицинское устройство, которое сегодня используют десятки тысяч глухих и плохо слышащих людей по всему миру, хотя сам он не имел никакого отношения к медицине и не обладал соответствующим образованием. Свой слуховой аппарат он разработал во время деятельности в качестве инженера по электронным приспособлениям в NASA. Используя свои познания в инженерии, ученый попытался справиться со своей собственной проблемой слуха.
Киссиа понимал ограниченность простых слуховых аппаратов, которые по своей сути просто увеличивали громкость звуков. Вместо этого его устройство обходит неправильно работающие слуховые анализаторы в ухе человека и отправляет информацию прямо в мозг. Имплантат космического инженера работает за счет маленького микрофона, улавливающего звуки и конвертирующего их в электрические импульсы, пригодные для передачи прямиком в мозг.
В 2003 году за свое изобретение Киссиа попал в зал славы Космического фонда США по космическим технологиям в качестве примера, как творческий подход позволяет знаниям в одной области принести пользу в другой сфере и изменить жизни людей к лучшему.
3. Невидимые брекеты
Фото: NASA
Чтобы запустить в космос ракету, нужны правильные материалы для ее изготовления. Исследователи из NASA потратили бессчетное количество часов на разработку материалов, которые будут легкими, прочными и многофункциональными.
Одним из таких материалов стал полупрозрачный поликристаллический оксид алюминия, разработанный сотрудничающей с NASA компанией, и призванный отслеживать инфракрасное излучение. В 1986 году компания под названием Unitek связалась с космическим агентством, чтобы получить помощь в разрешении проблемы вполне земного характера - ортодонтического лечения.
Unitek искала материал, который был бы достаточно прочным, чтобы исполнять функцию брекетов, и вдобавок оказался бы прозрачным, чтобы избавить пациентов стоматологических кабинетов от преследующего их смущения за свой несуразный внешний вид. Производство новых «невидимых» брекетов стало хитом среди клиентов компании и впоследствии распространилось по всему миру. В конце концов, на то он и материал, чтобы его можно было использовать в разных областях, будь то космические проекты или детские улыбки.
2. Спутниковое телевидение
Современной молодежи не понять, но некоторые из нас все еще помнят те мучительные времена, когда от верного положения антенны зависел весь семейный вечер у телевизора. Одним из самых полезных изобретений космической программы NASA стала разработка беспроводной системы коммуникаций, за что особенно признательными должны быть именно телекомпании.
После успешного запуска группы спутников в 1950-х и 1960-х годах агентство NASA в 1962 году помогло соорудить и первый коммерческий спутник для компании AT&T. В последующие годы NASA продолжило исследования в области коммуникаций и усовершенствовало сигнал, картинку и продолжительность срока эксплуатации этих спутников.
В очередной раз технология, усовершенствованная при финансовой поддержке государства, просочилась и в коммерческую сферу. Изучение космоса может позволить нам однажды связаться с самыми далекими мирами, но сложнейшие научные достижения также служат свою службу уже здесь и сейчас, связывая друг с другом и простых граждан.
1. Купальники
Фото: NASA
После проведения Олимпиады в 2004 году на свет появилось еще одно удивительное сотрудничество NASA с коммерческой структурой – компанией по производству спортивной экипировки для пловцов Speedo. Это может прозвучать довольно странно, но для такого союза были вполне разумные причины.
Одним из лучших способов для профессиональных пловцов увеличить свою скорость в воде до сих пор остается снижение торможения, именно поэтому спортсмены бреют все тело, носят специальные шапочки и оттачивают технику экономичных движений. А исследователи NASA в области динамики жидкостей знают об их проблемах кое-что исключительное.
Как раз почти всю свою работу Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA (Aeronautics Research Mission) посвящает снижению торможения и увеличению эффективности космических кораблей. Знания в этой области теперь послужили и для создания спортивного купального костюма LZR.
После испытаний в воде и благодаря математически обоснованному дизайну обе эти организации совместно разработали костюм, который позволяет снизить торможение на целых 24% в сравнении с прошлой моделью гоночного купальника. В условиях, когда дорога каждая миллисекунда, такой показатель – настоящий прорыв. Уже в 2008 году на следующей же Олимпиаде пловцы, выступавшие в костюмах LZR Racer, побили 13 мировых рекордов. Технологии, разработанные для запуска космических ракет, сыграли в этом свою немаловажную роль!
