Космические технологии в быту – все о космосе

Космические технологии в быту землян

Услышав словосочетание «космические технологии», большинство жителей Земли, скорее всего, представят себе взлетающую ракету, возможно, Международную космическую станцию или, на худой конец, фантастический космический корабль, неспешно плывущий в кадре через пустоту космоса.

Так уж повелось, что большинство наших ассоциаций с этой отраслью мы получили из художественного кинематографа или книг.

Те, кто интересуется космонавтикой, знают, что благодаря реальным «космическим технологиям» люди могут добраться до орбиты высоко над Землей или даже запустить станцию к соседней планете.

Кто-то, возможно, вспомнит про GPS, спутниковое телевидение и интернет или даже про метеорологию, а другой просто задастся вопросом: зачем все это нужно, ведь космос так далеко? К счастью, реальность интересней: космос намного ближе к нам, чем вы думаете. Наследие космонавтики подарило нам сотни небольших вещей, которые ежедневно окружают нас в быту и упрощают наши жизни. Сегодня мы расскажем о нескольких из них.

Межконтинентальные ракеты и ваш автомобиль

В 1953 году Норман Ларсен, основатель Rocket Chemical Company, выполнял заказ аэрокосмического подрядчика США компании Convair и разрабатывал новое водоотталкивающее вещество. Популярная корпоративная легенда говорит, что тридцать девять попыток были неудачными, но сороковая дала необходимый результат, в честь чего новую чудо-формулу так и назвали — WD-40 («Водоизместитель-40»).

Convair использовали новую смазку для защиты сверхтонких стенок топливных баков и электроники ракет Atlas во время перевозки и хранения.

Межконтинентальные баллистические ракеты Atlas, конечно, разрабатывались как грозное оружие и даже стояли на боевом дежурстве во время Карибского кризиса, но постепенно списывались военными, когда их место занимали более совершенные орудия уничтожения.

Заменяемые на ракеты Titan и Minuteman, они передавались NASA для целей вполне научных, а в рамках программы Mercury в 1962 году обеспечили первый американский орбитальный полет астронавта Джона Гленна.

Формула водооталкивающей смазки Нормана Ларсена оказалась настолько удачной, что конструкторы Convair использовали ее и в собственных целях, обрабатывая запчасти личных автомобилей.

Осознав потенциальный коммерческий успех, в 1958 году Rocket Chemical Company начинают продажи нового вещества в локальных магазинах в Сан Диего. А в 1969-м компания переименовывается, взяв название самого важного на тот момент предложения в своем портфеле  —  WD-40.

Сегодня чудо-смазка продается в более чем половине стран мира и знакома, пожалуй, почти каждому автомобилисту (и просто крепкому хозяйственнику).

А в спектре возможных способов ее использования и рекомендаций по применению уже невозможно отличить миф от реальности: от очистки заржавевших деталей до удаления собачьих экскрементов или даже выведения жвачки из волос.

Межпланетные станции и цифровая фотография

В 1992 году Дэниел Голдин, назначенный на место администратора NASA (к слову, прослуживший на этой должности при трех президентах США), обрисовал новый принцип работы агентства через три простых слова: «Быстрее, лучше, дешевле». Этот принцип поставил перед инженерами миссий конкретные задачи (например, миниатюризация цифровых камер с CCD-матрицей, используемых в межпланетных миссиях, без потери научной ценности получаемых снимков).

В результате инженер лаборатории реактивного движения NASA Эрик Фоссум представил CMOS Active-Pixel Sensors.

Само по себе использование металл-оксидных полупроводников к девяностым годам XX века не было чем-то новым, как и теоретическая возможность использовать их светочувствительность вкупе с APS, но практическая реализация Голдина совершила переворот на рынке цифровой фотографии. Новые сенсоры потенциально были дешевле в производстве, менее энергозатратны и давали бо́льшие возможности в миниатюризации камеры и работе с изображением.

Фоссум понял, что его разработка будет востребована и на Земле. В 1995-м он основал компанию Photobit и запатентовал новую технологию.

В дальнейшем история компании Photobit — это история поглощений и переименований, а в результате в 2017-м CMOS-матрицы используются почти повсеместно — начиная от мобильных телефонов и заканчивая камерами автомобилей и медицинских приборов. Хотите сделать «селфи»? Вы просто космос!

Кстати, использование слова «пиксель» впервые было зафиксировано в 1965 году в работе инженера лаборатории реактивного движения Фредерика Биллингсли. Он использовал это слово для описания минимальных элементов изображений, получаемых от станций, отправленных к Луне и Марсу.

Марсианские пузырьки в земном пиве

Сложно представить себе что-то более земное, чем бокал пива в конце тяжелого дня.

Кстати, это удовольствие недоступно космонавтам на орбите, но, возможно, это справедливая цена за лучший в известной вселенной вид из окна на нашу планету.

Роберт Зубрин  — не астронавт, но американский инженер, основатель «Марсианского общества» и, пожалуй, один из самых ярких сторонников немедленной колонизации землянами соседних миров.

Долгое время он работал над концептами планов доставки людей на Марс и инструментами, которые позволят будущим поселенцам получать часть необходимых ресурсов прямо из атмосферы Красной планеты: кислород или топливо для ракетных двигателей и роверов. Некоторые из разработанных его командой технологий нашли применение на Земле — например, в добыче нефти и природного газа. Но и Зубрину не чуждо все земное — из «приземленной» технологии родилась еще более «приземленная».

При производстве пива углекислый газ образуется естественным образом, но бо́льшая его часть рассеивается в воздухе еще в процессе приготовления. Крупные производители могут позволить себе установку довольно дорогих систем, задерживающих CO2 для последующего повторного обогащения.

Небольшие пивоварни закупают дополнительный объем у сторонних поставщиков, что в итоге увеличивает себестоимость конечного продукта.

Внезапно на помощь приходят технологии, разрабатываемые для будущих колонистов Марса! Компания Зубрина Pioneer Energy представляет довольно необычный для своей деятельности продукт  —  систему обогащения углекислым газом для крафтовых пивоварен.

Компактный комплекс задерживает производимый при приготовлении CO2 и, по подсчетам производителя, может сохранять порядка 5 тонн углекислого газа в месяц и сэкономить до $15 тыс. в год для небольшой пивоварни.

В 2015-м Pioneer Energy получили десятки заказов на новую систему. Согласно оценкам, потенциальный рынок  —  около 20 тыс. крафтовых пивоварен по всему миру.

Встретите ли вы пузырьки, полученные с помощью околокосмических технологий в Беларуси, науке вряд ли известно.

Но как это обычно бывает, там, где есть новый подход, удешевляющий ваше производство, довольно быстро появляются другие возможности его применения и аналоги, «не уступающие оригиналу».

Одежда и космические аксессуары

Популярная интернет-легенда гласит, что благодаря космонавтике появились застежки-молнии, липучки, спортивные кроссовки и даже тефлон. На самом деле нет.

Современные застежки-молнии были запатентованы еще в 1913 году, а липучки — в 1955-м, хотя последние действительно поначалу использовались как элементы одежды для астронавтов, аквалангистов и горнолыжников.

Спортивная обувь, конечно, тоже не изобретение космической эры, но амортизирующая подошва как элемент современных кроссовок появилась в быту землян также благодаря ботинкам астронавтов миссий «Аполлон». Тем не менее отрасль сделала мощный вклад в материалы, которые используются в спецодежде и даже в обиходе обычных людей.

Например, в очках. Поколения людей при производстве аксессуаров, защищающих наши глаза, использовали полированное стекло.

Но в 1972-м Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США выпустило постановление, согласно которому линзы солнцезащитных и рецептурных очков, продаваемых в стране, должны быть ударопрочными. Производитель выбрал пластик.

Он обладал большим рядом достоинств: меньшая стоимость производства, лучшее поглощение ультрафиолета, меньший вес. Но имелся и один существенный недостаток —  намного бо́льшая уязвимость к царапинам.

Решение снова нашлось в космонавтике. Технология защиты пластикового покрытия появилась в работе ученого NASA Теда Уайдевена. Доктор Уайдевен работал над системой очистки воды для космических аппаратов. Для защиты мембраны фильтра он наносил на нее тонкий слой пластиковой пленки.

Позже этот же метод стал применяться для нанесения защитного покрытия на визоры шлемов астронавтов и другие пластиковые поверхности. В 1983 году технологию NASA лицензировала компания Foster-Grant, скрестив ее с собственными исследованиями.

В итоге потребитель получил материал, который обладал устойчивостью к царапинам и всеми достоинствами пластика.

Космонавтика, как и любая наука на острие прогресса, меняет привычные вещи. Некоторые из них так и не находят применения в космосе, но находят применение на Земле.

Американское космическое агентство NASA периодически публикует доклады о «приземленных» технологиях — их уже очень много.

В Марокко построена станция очистки воды с использованием технологий европейского агентства ESA, а наследие технологий получения и обработки снимков поверхности Луны сейчас используется в медицинских сканерах и камерах. А также в доставке вашего комментария под эту статью.

Телескопы, через которые видны другие планеты, в каталоге Onliner.by

Источник: https://tech.onliner.by/2017/02/04/kosmos-nash-2

10 интересных и безумных космических технологий и идей будущего

Будущее сферы космических технологий обещает быть настолько интересным, что очень хотелось бы верить в то, что все мы сможем дожить хотя бы до начала реализации тех идей и миссий, о которых сегодня поговорим.

Некоторые представленные здесь концепты выглядят как вполне логичный шаг развития в правильном направлении, другие же кажутся совершенно безумными и даже самоубийственными идеями.

Однако и у первых, и у вторых есть реальный шанс.

Магнитный космический поезд Startram

Проект предложенной системы космических запусков Startram, для старта строительства и реализации которого потребуется, по предварительным меркам, около 20 миллиардов долларов, обещает возможность доставки на орбиту грузов весом до 300 000 тонн с очень демократичной ценой в 40 долларов за килограмм полезной нагрузки. Если учесть, что в настоящий момент стоимость доставки 1 кг полезной нагрузки в космос составляет в лучшем случае 11 000 долларов, проект выглядит весьма интересным.

Для реализации проекта Startram не потребуются ракеты, топливо или ионные двигатели. Вместо всего этого здесь будет использоваться технология магнитного отталкивания. Стоит отметить, что концепт поезда на магнитной подушке далеко не нов. На Земле уже функционируют составы, которые двигаются по магнитному полотну со скоростью около 600 километров в час.

Однако на пути всех этих маглевов (использующихся преимущественно в Японии) находится одно серьезное препятствие, которое ограничивает их максимальную скорость. Для того чтобы такие поезда смогли раскрыть свой полный потенциал и достигать максимально возможной скорости, нам необходимо избавиться от атмосферного воздействия, которое замедляет их движение.

Проект Startram предлагает решение этого вопроса путем строительства длинного навесного вакуумного тоннеля на высоте около 20 километров.

На такой высоте сопротивление воздуха становится менее выраженным, что позволит производить космические запуски на гораздо более высоких скоростях и с гораздо меньшим сопротивлением.

Космические аппараты в буквальном смысле будут выстреливаться в космос, без необходимости в преодолении атмосферы. Строительство такой системы потребует около 20 лет работы и инвестиций на общую сумму в 60 миллиардов долларов.

Ловец астероидов

Среди любителей научной фантастики в свое время жарко горели споры об антинаучном способе и явно недооцененной сложности посадки на астероид, показанной в знаменитом американском фантастическом триллере «Армагеддон».

Читайте также:  Сириус — ярчайшая звезда ночного неба - все о космосе

Даже в NASA как-то отметили, что нашли бы вариант получше (и реальней), чтобы попробовать спасти Землю от неминуемой гибели. Более того, аэрокосмическое агентство недавно выделило грант на разработку и строительство «ловца комет и астероидов».

Космический аппарат специальным мощным гарпуном будет цепляться к выбранному космическому объекту и за счет силы своих двигателей оттягивать эти объекты от опасной траектории сближения с Землей.

Кроме того, аппарат можно будет использовать для ловли астероидов с прицелом дальнейшей добычи полезных ископаемых на них. Космический объект будет притягиваться гарпуном и отводиться в нужное место, например, на орбиту Марса или Луны, где будут располагаться орбитальные или наземные базы. После чего к астероиду будут отправляться группы добычи.

Солнечный зонд

Как и на Земле, на Солнце тоже есть свои ветра и шторма. Однако в отличие от земных, солнечные ветра способны не просто испортить вашу прическу, они способны вас в буквальном смысле испарить. На многие вопросы о Солнце, ответов на которые нет до сих пор, по мнению аэрокосмического агентства NASA, сможет ответить «Солнечный зонд», который отправится к нашему светилу в 2018 году.

Космический аппарат должен будет приблизится к Солнцу на расстояние около 6 миллионов километров.

Это приведет к тому, что зонду придется испытать на себе воздействие радиационной энергии такой мощности, какую не испытывал ни один рукотворный космический аппарат.

Защититься от воздействия губительной радиации зонду, по мнению инженеров и ученых, поможет карбоно-композитный тепловой экран толщиной 12 сантиметров.

Однако NASA не может просто направить зонд сразу к Солнцу. Космическому аппарату придется сделать как минимум семь орбитальных пролетов вокруг Венеры. А на это у него уйдет около семи лет. Каждый оборот будет ускорять зонд и подстраивать траекторию для правильного курса.

После последнего облета зонд направится к орбите Солнца, на расстояние 5,8 миллиона километров от его поверхности. Таким образом он станет наиболее приближенным к Солнцу рукотворным космическим объектом.

Нынешний рекорд принадлежит космическому зонду «Гелиос-2», который находится на расстоянии примерно 43,5 миллиона километров от Солнца.

Марсианский форпост

Открывающиеся перспективы будущих полетов на Марс и Европу грандиозны.

В NASA верят, что если им не помешают никакие мировые катаклизмы и падения убийственных астероидов, то агентство отправит человека на марсианскую поверхность в течение ближайших двух десятилетий.

В NASA даже уже успели представить концепт будущего марсианского форпоста, строительство которого планируется начать где-то в конце 2030-х годов.

Радиус планируемой исследовательской области будет составлять около 100 километров. Здесь будут располагаться жилые модули, научные комплексы, стоянка марсианских роверов, а также горно-шахтное оборудование для команды из четырех человек.

Энергия для комплекса частично будет добываться благодаря нескольким компактным ядерным ректорам.

Кроме этого, электричество будут добывать солнечные панели, которые, конечно же, будут становиться малоэффективными на случай марсианских песчаных бурь (отсюда и необходимость в компактных реакторах).

Со временем в этой области поселится множество научных команд, которым придется самостоятельно выращивать пищу, собирать марсианскую воду и даже создавать на месте ракетное топливо для полетов обратно на Землю.

К счастью, множество полезных и необходимых материалов для строительства марсианской базы содержится прямо в марсианском грунте, поэтому везти некоторые вещи для основания первой марсианской колонии не придется.

Ровер NASA ATHLETE

Ровер ATHLETE (All-Terrain Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer), похожий на паука, однажды займется колонизацией Луны. Благодаря своей особой подвеске, состоящей из шести независимых ног, способных поворачиваться во все стороны, ровер может передвигаться по грунту любой сложности. При этом наличие колес позволяет ему быстрее двигаться по более ровной поверхности.

Этот гексопод может оснащаться самым разным научным и рабочим оборудованием и при необходимости легко справляется с ролью передвижного крана. На фотографии выше, например, на ATHLETE установлен жилой модуль.

Другими словами, ровер можно еще и использовать в качестве передвижного дома. Высота ATHLETE составляет около 4 метров. При этом он способен поднимать и перевозить объекты весом до 400 килограммов.

И это при земной гравитации!

Самое важное преимущество ATHLETE заключается в подвеске, которая наделяет его невероятной подвижностью и способностью выполнять сложную работу по доставке тяжелых объектов, в отличие от неподвижных посадочных модулей, которые использовались в прошлом и используются сейчас. Одним из вариантов использования ATHLETE является и 3D-печать. Установка на него 3D-принтера позволит использовать ровер в качестве мобильного печатного оборудования лунных жилищ.

3D-напечатанные марсианские дома

Чтобы приблизить момент начала подготовки полета человека на Марс, NASA организовало архитектурный конкурс, задачей которого является разработка и спонсирование технологий 3D-печати, которые позволят методом трехмерной печати строить марсианские дома.

https://www.youtube.com/watch?v=04xRbjuPxxc

Единственное условие конкурса заключалось в использовании материалов, которые широко доступны для добычи на Марсе. Победителями стали две дизайнерские компании из Нью-Йорка, Team Space Exploration Architecture и Clouds Architecture Office, предложившие свой концепт марсианского дома ICE HOUSE.

В качестве основы концепт предлагает использование льда (отсюда и название).

Строительство зданий будет производиться в ледяных зонах Марса, куда будут отправляться посадочные модули, загруженные множеством компактных роботов, которые будут собирать грязь и лед для возведения сооружений вокруг этих модулей.

Стенки сооружений будут выполнены из смеси воды, геля и кремнезема. Как только материал замерзнет благодаря низким температурам на поверхности Марса, получится весьма себе подходящее для жилища помещение с двойными стенками. Первая стенка будет состоять из ледяной смеси и предоставлять дополнительную защиту от радиации, роль второй стенки будет выполнять сам модуль.

Продвинутый коронограф

Глубокому изучению солнечной короны (внешний слой атмосферы звезды, состоящий из заряженных частиц) мешает одно обстоятельство. И этим обстоятельством, как бы иронично это ни звучало, является само Солнце.

Решением проблемы может являться так называемый объемный солнечный затемнитель, шар размером чуть больше теннисного мяча, выполненный из сверхтемного сплава титана.

Суть затемнителя заключается в следующем: он устанавливается перед спектрографом, направленным на Солнце, и создает тем самым миниатюрное солнечной затмение, оставляя только солнечную корону.

В настоящий момент аэрокосмическое агентство NASA на своих космических аппаратах SOHO и STEREO использует плоские солнечные затемнители, однако плоский дизайн таких устройств создает некоторую расплывчатость изображения и лишние искажения.

Решение этой проблемы подсказал сам космос. Земля, как известно, обладает своим собственным солнечным затемнителем, находящимся примерно в 400 000 километрах от нас.

Этим затемнителем, конечно же, является Луна, благодаря которой мы время от времени становимся свидетелями солнечного затмения.

Объемный затемнитель NASA должен будет воспроизводить эффект лунного затмения, конечно же, только для космического аппарата, который будет исследовать Солнце, однако находясь на расстоянии двух метров от его спектрографа, затемнитель поможет исследовать солнечную корону без каких-либо проблем, помех и искажений.

Технологии Honeybee Robotics

Небольшая западная частная компания Honeybee Robotics, занимающаяся разработкой и производством различных космических технологий, недавно получила от аэрокосмического агентства NASA заказ на проведение двух новых технологических разработок для космической программы Asteroid Redirect System. Основная цель программы заключается в изучении астероидов и поиске способов борьбы с возможными угрозами их столкновения с Землей в будущем. Помимо этого, компания занимается разработкой и других не менее интересных вещей.

Например, одной из таких разработок является космическая пушка, которая будет выпускать по астероидам специальные снаряды и отстреливать куски от космического объекта.

Отстрелив таким образом кусочек астероида, специальный космический аппарат поймает его своими роботизированными клешнями и переправит на лунную орбиту, где исследованием его структуры ученые смогут заняться уже более подробно.

NASA планирует испытать это устройство на одном из трех астероидов: Итокава, Бенну или 2008 EV5.

Второй разработкой является так называемый космический нанобур для сбора образцов грунта с астероидов. Вес бура составляет всего 1 килограмм, а по размерам он чуть больше среднестатистического смартфона. Бур будет использоваться либо роботами, либо астронавтами. С помощью него будет производиться забор необходимого количества грунта для его дальнейшего анализа.

Солнечный спутник SPS-ALPHA

SPS-ALPHA представляет собой орбитальный космический аппарат, работающий на солнечной энергии и состоящий из десятков тысяч тонких зеркал. Накапливаемая энергия будет конвертироваться в микроволны и отправляться обратно на специальные земные станции, где оттуда уже будет передаваться на линии электропередач для питания целых городов.

Данный проект является, пожалуй, одним из самых сложных в плане реализации среди представленных в сегодняшней подборке. Во-первых, описываемая платформа SPS-ALPHA будет по размерам гораздо больше Международной космической станции. Ее строительство потребует очень много времени, целую армию астронавтов-инженеров и вложение колоссальных средств.

Ввиду гигантских размеров, платформу придется строить прямо на орбите.

С другой стороны, элементы платформы будут производиться из относительно дешевых и несложных с точки зрения массового производства материалов, а значит проект автоматически переходит из «невозможного» в «очень сложный», что, в свою очередь, открывает надежду на то, что однажды его реализацией действительно займутся.

Проект «Objective Europa»

Проект «Objective Europa» является самой сумасшедшей из когда-либо предложенных идей космических исследований. Его главной целью является отправка человека на Европу, одну из лун Юпитера, на борту специальной субмарины, благодаря которой будет производиться поиск возможной жизни в подледном океане спутника.

Безумства данному проекту добавляет еще и тот факт, что эта миссия в один конец. Любому астронавту, который решит отправиться на Европу, фактически придется согласиться пожертвовать своей жизнью во благо науки, получив при этом возможность ответить на самый сокровенный вопрос современной астрономии: есть ли в космосе жизнь, помимо земной?

Идея проекта «Objective Europa» принадлежит Кристину фон Бенгстону. В настоящий момент Бенгстон проводит краудсорсинговую компанию по привлечению средств в этот проект. Сама субмарина будет оснащена самыми современными технологиями.

Здесь будет и сверхмощный бур, и многомерные тяговые двигателями, и мощнейшие прожектора, и, возможно, пара многофункциональных роботизированных рук.

Подводной лодке, как и космическому аппарату, который доставит ее к Европе, потребуется мощная защита от радиации.

Выбор места посадки будет играть решающее значение. Толщина льда Европы практически по всей ее поверхности составляет несколько километров, поэтому аппарат лучше всего будет сажать рядом с разломами и трещинами, где ледяная корка не такая прочная и толстая. Проект, конечно же, вызывает очень много вопросов, в том числе морального характера.

Источник: https://hi-news.ru/technology/10-interesnyx-i-bezumnyx-kosmicheskix-texnologij-i-idej-budushhego.html

Помощь Вселенной: 6 космических технологий, которые кардинально изменили жизнь на Земле

Техника обработки изображения, разработанная для телескопа «Хаббл», сегодня помогает медикам раньше диагностировать рак груди.

Читайте также:  Удивительные изображения поверхности венеры - все о космосе

Она была создана перед полетом для обслуживания аппарата на орбите в 1993 году, чтобы улучшить качество размытых фотоснимков, однако теперь может применяться для поиска микроскопических уплотнений в ткани молочной железы на ранней стадии онкологических заболеваний.

Сейчас технологию тестирует группа астрономов из Научного института космического телескопа (Space Telescope Science Institute) в Балтиморе и врачей из Университета Джонса Хопкинса и Медицинского центра Джорджтаунского университета в Вашингтоне. Если испытания пройдут успешно, очень скоро космические технологии оптимизации нечетких изображений можно будет найти в кабинетах маммографии.

Когда в конце 60-х NASA планировало запуск исследовательской миссии к Марсу, для аппаратов «Викинг-1» и «Викинг-2» были разработаны особые ультрапрочные шины. Ученые понимали, что автоматический космический аппарат не сможет совершить посадку на Красной планете, если будет оснащен обыкновенными колесами, и заключили контракт на производство шин с компанией Goodyear.

Ее специалисты создали для марсианской миссии новый волокнистый материал, который был в пять раз прочнее стали. «Викинг-1» и «Викинг-2» успешно сели на Марсе и проработали значительно дольше срока, на который рассчитывали специалисты, а Goodyear внедрили разработку в коммерческие линейки своей продукции.

Благодаря этому сегодня некоторые шины этой компании способны «пройти» на 16 000 км больше, чем их аналоги.

Лунные ботинки, разработанные для высадки американских космонавтов на Луну в 1969 году, являются «предками» современных кроссовок. Обувь участников лунной миссии была снабжена стельками, уменьшавшими давление на ступню, и «системой вентиляции».

Сегодня эти технологии применяют компании-производители спортивных товаров. Тем не менее, 10 пар ботинок-первопроходцев так и остались на Луне: вместо них на борт взяли грунт и камни. Сегодня они все еще могут оставаться там.

Если обувь цела, металлические пряжки и замки, скорее всего, выглядят так же, как в день высадки: на Луне нет кислорода, а значит, окисления не происходит. Однако силиконовые стельки и синтетическая ткань должны были истончиться из-за процессов газовыделения.

Если кто-нибудь дотронется до космических ботинок, они, вероятно, рассыплются в пыль.

Текстильные застежки, которые также называют «липучками» и велкро, были изобретены в 1948 году и запатентованы в 1955. Впервые пользоваться ими начали космонавты, аквалангисты и горнолыжники.

Лишь затем велкро проникли в текстильную промышленность и стали доступны обычным покупателям. Сегодня в российском сегменте Международной космической станции «липучки» используются для крепления мелких предметов к стенам модулей изнутри.

Внутренняя поверхность отсеков здесь оклеена мягким материалом с микропетлями, а инструменты, канцелярские принадлежности и другие предметы снабжены полосками материала с микрокрючками. Если прижать такой карандаш к панели на стене, он прилипнет.

Полоски материала с микропетлями есть и на одежде космонавтов: ведь из карманов в условиях невесомости все попросту «уплывает».

Технологии, разработанные NASA для моделирования течения жидкостей в ракетных двигателях, помогли американским медикам разработать миниатюрный сердечный насос, или бивентрикулярное вспомогательное устройство.

Пациентам, которые ждут пересадки сердца, оно зачастую бывает жизненно необходимо. Такие аппараты способны поддерживать кровообращение даже в случаях, когда сердце работает очень плохо.

Это позволяет создать «промежуточный этап трансплантации» и дает пациентам возможность дождаться появления подходящего донора.

Новый прибор имеет размер 2,5 на 7,5 см и весит всего 113 г: в 10 раз меньше, чем другие современные устройства вспомогательного кровообращения.

Благодаря этому в 95% случаев инфекций, связанных с использованием подобных аппаратов, удается избежать.

При этом сердечный насос может до восьми часов работать от аккумуляторов, предоставляя пациентам возможность заниматься обычными делами каждый день.

История очков с ударопрочными линзами, которые сегодня может купить в любом магазине оптики, началась в 1972 году. Тогда Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) обязало производителей очков перейти на пластик, который невозможно разбить.

Однако у нового материала существовал один минус: на нем быстро появлялись царапины. Решить эту проблему помогло открытие Теда Уайдевена — специалиста Научно-исследовательского центра им. Эймса NASA, который работал над системами очистки воды на космических кораблях.

Уайдевен разработал технологию нанесения тонкой пластиковой пленки на поверхность фильтра для воды с помощью электрических разрядов, пропущенных сквозь пары органических соединений.

Постепенно ноу-хау усовершенствовали и начали использовать для нанесения защитного покрытия на прозрачные забрала космических шлемов и другие пластиковые поверхности. В 1983 году компании Foster-Grant удалось получить у NASA лицензию на использование технологии в производстве оптики, и она попала в коммерческую сферу.

Источник: https://theoryandpractice.ru/posts/8812-cosmosinside

Какие технологии в нашем доме на самом деле являются космическими?

Солнечные батареи, спутниковые карты, спутниковая связь, цифровые камеры, беспроводные инструменты, посуда с тефлоновым покрытием, фильтры для воды, молнии липучки, термобельё, памперсы, полиуретановая пена в кроссовках, огнестойкая ткань, лечебные костюмы, зубные коронки из оксида циркония, насос для искусственного сердца, лампы городского освещения, биопродукты, тюбики для еды – и это далеко не полный перечень вещей, при производстве которых использовались технологии, изначально разработанные для космической отрасли.

Возникает вопрос – почему так много полезных в быту технологий разрабатывались для такого узкого направления, как освоение космоса? Было бы понятно, если бы освоение космоса являлось каким-то перспективным направлением. Но на текущий момент не существует ни одного экономически оправданного космического проекта, а до колонизации других планет, ещё очень далеко и такие проекты пока что не получают существенного финансирования.

Единственной причиной столь внушительных вложений были и остаются военные перспективы.

Космическая гонка между СССР и США являлась следствием ядерной гонки и преследовала своей целью обеспечение контроля над космическим пространством планеты, получив которое, страна-победитель получала возможность возведения “ядерного щита”.

У США данный проект носит название “Стратегическая оборонная инициатива” или сокращённо СОИ. Но не смотря на многомиллиардные вложения штатов, проект СОИ так и не был реализован. Во многом по той причине, что “ядерный лом” которым можно было бы сломать “ядерный щит”, обходился на порядки дешевле.

При этом, как в случае ядерной гонки, так и в случае космической гонки, огромное количество ресурсов (не только природных, но и трудовых и интеллектуальных) реализуется совершенно неэффективно с экономической точки зрения.

Это отчётливо видно по таким явлениями, как дорогостоящий процесс уничтожения ядерных боеприпасов (а сначала их ещё надо было создать) и переход технологий из космической отрасли в гражданскую сферу (хотя, это касается не только космической, но и всей военной отрасли в целом).

Эффект был бы многократно больше, если бы исследования, приводящие к получению военных технологий, изначально ставили своей целью улучшение жизни населения планеты, а не военное соперничество.

Для ещё более яркого представления данного феномена, приведу некоторые цифры. Например, военный бюджет США за 2011 год составил 711 млрд $.

За эти деньги можно было бы обеспечить водой, пищей, жильём, медициной и образованием всё население Африки! Конечно не в изобилии, но в количестве, достаточном для приемлемой жизни и развития. И это военные расходы США всего за один год! Вот так управляет своими ресурсами современная цивилизация. И о какой колонизации планет тут может идти речь?

Кстати, если вам интересно, какие существуют пути эффективного управления мировыми ресурсами – советую ознакомится с проектом “Венера”. По нему есть много информации в интернете и соц.сетях.

Источник: https://www.the-answer.ru/questions/kakie-kosmicheskie-tekhnologii-est-v-nashem-dome-o-kotorykh-my-dazhe-ne-podozrevaem-/

Космические технологии в повседневной жизни человека

Космические технологии в повседневной жизни человека

Руководитель: Тимофеева Н.А.

Состав группы: Тимофеева Н.А.,

Банных Т.М., Исламетдинова Л.Р.

Тип проекта: информационный

Объект: космические технологии

Предмет: использование космической технологии в повседневной жизни

  • Цель: ответить на вопросы по теме космические технологии в быту, актуализировать тему космоса через знакомство с применением космических технологий в повседневной жизни каждого человека.
  • Задачи: 1. Познакомиться с литературой и интернет – источниками на данную тему; 2.Отобрать и выстроить нужный материал, провести его анализ; 3. Провести соцопрос и проанализировать его результаты. 4. Сделать вывод

Гипотеза: применяя космические технологии в повседневной жизни, можно повысит качество жизни человека.

  • Методы и приёмы: Главными методами в создании вышеуказанной работы стали анкетирование, анализ информации.

Этапы работы над проектом:

  • Подготовительный – сбор информации, работа с литературой.
  • Практический – анкетирование
  • Анализ результатов, составление диаграмм
  • Вывод

За последние полвека благодаря космической отрасли было запатентовано более 50 тыс. различных изобретений. Все они были либо специально созданы в ходе развития космических программ, либо получили широкое распространение именно после того, как их довели до ума ученые, работающие на космос.

Какими «космическими» предметами мы пользуемся?

С какой целью их внедрили?

Намного ли это улучшает нашу жизнь?

Опасны ли они для здоровья человека?

В годы холодной войны у космической гонки были простые стимулы — престиж страны и военное превосходство над врагом. Оба фактора кажутся все менее значимыми сегодня, когда все страны стараются сотрудничать в космосе, и полученные из космической отрасли знания человек научился использовать в повседневной жизни.

https://www.youtube.com/watch?v=b-bnEWI1aqw

С помощью спутников человек смог контролировать состояние сельскохозяйственных угодий, лесов и других природных комплексов. Научился точнее предсказывать погоду, предупреждать о наступающих катаклизмах, и многое другое.

  • Диаграмма 1. Как вы считаете, есть ли польза от космической промышленности обычным людям?
  • Диаграмма 2. Изменилась бы наша жизнь, если из нее убрать все космические разработки?
  • Диаграмма 3. Как вы думаете, опасны ли космические разработки для человека?

На все космические исследования тратится очень много денег. И, проведя социальный опрос, мы увидели, что более чем 20% опрошенных задаются вопросом: «А не зря ли все это? Какой толк от космических изобретений обычным людям?»

Мы тоже заинтересовались, какую пользу приносит космос лично нам. Исследовав много литературы, поняли, что огромную. Многие изобретения, созданные для космоса, впоследствии перешли и в нашу повседневную жизнь.

«Липучки» очень пригодились космонавтам, но лишь после того, как эта технология была опробована в космосе, она смогла получить широкое распространение на Земле.

Тефлон – лучший друг домохозяек и кулинаров, ведь именно им покрыты антипригарные сковородки. Несмотря на его земное происхождение, его, как и молнию, допустили к использованию на Земле только после космических испытаний.

Тефлон был запатентован американской компанией DuPont и представляет собой изначально белое вещество, по внешнему виду напоминающее полиэтилен. Тефлон оказался очень полезен в космических условиях, поскольку обладает фантастической тепло- и морозоустойчивостью, а также сохраняет эластичность при температурах от -70 до 270 °C.

Космические тюбики есть и сейчас, вот только делают их не из алюминия, его заменил многослойный ламинат. Но основная тара для космических обедов — это жестяные банки и пакеты из полимерных материалов.

«Невидимые космические спутники»

Но нельзя забывать и о «невидимых космических спутниках» нашей жизни. Некоторыми вещами мы не пользуемся напрямую, зато широко используем их производные.

Благодаря космическим спутникам мы можем смотреть телевизор в любой точке Земного шара. А благодаря спутниковой системе GPS-навигации тысячи автолюбителей перестали ездить кругами и выбирают короткие маршруты.

Базовые станции сотовой связи работают за счет синхронизации времени. Если не будет навигационных систем, то мы останемся без сотовой связи.

• Спортсменам тоже повезло. Теннисные ракетки, бейсбольные биты, велосипедные рамы теперь делают из суперпрочного карбоноволокна. Но впервые этот материал был использован при постройке космических кораблей.

Читайте также:  Звезда вольф 359 - все о космосе

• Современные чудо-очки не царапаются и не разбиваются. Спасает их кварцевое покрытие. Оно было разработано для защиты поверхности космического оборудования.

• В привычных нам цифровых фотоаппаратах основой являются микросхемы из фотодиодов на основе кремния. Изначально они предназначались для использования в электронных телескопах.

  • Влияние космических технологий на здоровье человека до конца не изучено. Но мы считаем, что многие из них абсолютно безопасны для человека, но влияние излучения от сотовых телефонов до сих пор изучается. Мнения специалистов расходятся, но большинство считает, что вред есть.
  • Вывод: Исследовав данную тему, мы пришли к выводу, что в нашей повседневной жизни уже невозможно обойтись без космических разработок, что эти вещи по своим функциям и свойствам намного превосходят своих «земных» предшественников. Космос много отдает земле, и есть смысл тратить деньги на космические исследования, так как они гораздо продуктивнее земных. Люди будут переносить космические изделия не только в быт, но и в промышленность, и это будет иметь успех. При всем при этом необходимо позаботится о безопасности людей и о экологической безопасности.

Список литературы:

  • Интернет-ресурс: dr-welichko.narod.ru/index/0-2
  • Интернет-ресурс: https://interaffairs.ru/news/show/42
  • Интернет-ресурс: www.aif.ru/food/world/tyubiki_proshlyy_vek_kak_delayut_edu_dlya_kosmonavtov
  • Интернет-ресурс: www.inform-portal.com

Источник: https://multiurok.ru/files/kosmichieskiie-tiekhnologhii-v-povsiednievnoi-zhiz.html

10 обыденных вещей, которые были созданы для космоса

Опубликовано Мир науки и техники в 22 Август, 2012 – 19:20.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства или, другими словами, NASA – не единственное, а одно из множества космических агентств в мире.

Хотя большинству людей никогда не удастся побывать на поверхности Луны или хоть вылететь в открытый космос, все же, мы ежедневно используем в быту вещи, созданные NASA и другими космическими агентствами.

Инновационные разработки в области здравоохранения, безопасности, связи и даже ежедневных развлечений имеют свои корни в космических технологиях и разработках, ведь на сегодня NASA является владельцем более 6300 патентов. Это замечательные вещи, которые упрощают нашу жизнь и для пользования ими не нужно разбираться в аэродинамике или астрономии.

1. Устойчивые к царапинам линзы

Для тех, у кого плохое зрение, в NASA создало полезную вещь. В 1972 году появилась необходимость создания контактных линз только из пластика, а не из стекла, как было раньше. Ведь пластик дешевле в изготовлении, поглощает ультрафиолетовое излучение и не склонен к осыпанию. Однако была одна проблема: пластиковые линзы со временем могли царапаться.

В NASA создали покрытие для защиты космической техники и стекла шлемов астронавтов от космической грязи и мелких частиц. Впоследствии, известный производитель очков Foster Grant рассмотрел возможность использования этого покрытия при изготовлении контактных линз – это сделало покрытие линз в десять раз более прочным устойчивым к царапинам по сравнению с предыдущими его вариантами.

2. Невидимые брекеты

Многим подросткам кажется жуткой перспектива ношения металлических скобок на зубах.

От слова «брекеты» неприятно становится многим (читайте статью о новом виде фобий – трипофобие): как тем, кто их носил, так и тем, кто их просто видел.

Это довольно-таки не эстетическое зрелище, но оно необходимо для здоровых и ровных зубов. Благодаря NASA с 1987 года появляются невидимые брекеты, которые сейчас изготавливают несколько брендов.

Невидимые брекеты изготавливаются из полупрозрачного поликристаллического алюминия (polycrystalline alumina).

Компания Ceradyne разработала поликристаллический алюминий совместно с NASA Advanced Ceramics Research с целью защиты инфракрасных антенн от ракет теплового наведения.

Поняв все свойства нового материала, его начали использовать в эстетическом методе ортодонтической индустрии – создании невидимых брекетов.

3. Наполнитель для матрасов

NASA своими разработками помогло некоторым людям лучше и удобнее спать ночью. Наполнитель для матрасов, который изготавливают большинство компаний, первоначально был разработан для космических миссий, а уже потом для домашнего обихода.

Пена из полиуретанового кремния первоначально использовались для изготовления кресел в космических самолетах будущего, для уменьшения влияния и давления на астронавта во время приземления. Такой материал позволяет равномерно распределять вес человека и давление на него.

Даже если такой материал сжат до 10% от своего первоначального размера, он все равно воспроизводит свою первоначальную форму. Такую же пену используют некоторые самолетостроительные компании.

Также подобные матрасы с «космическим наполнителем» очень необходимы для инвалидов, ведь настройка этого матраса позволяет уменьшить давление на определенные части тела, которые являются неподвижными.

Также подобную пену используют для изготовления протезов, поскольку она уменьшает трение между протезом и суставами.

Универсальность этого «космического изобретения» доказывает и то, что изобретенную для него пену используют для обивки сидений мотоциклов и для пошива костюмов для гонщиков.

4. Ушной термометр

Хотя большинство из нас использует ртутный термометр, но он не является надежным средством измерения температуры человека. С 1991 множество семей пользуются быстрым и точным инфракрасным термометром, который измеряет температуру через ухо человека.

Медицинская компания Diatek, которая разработала первый термометр такого вида, видела необходимость в сокращении времени измерения температуры человека.

Только в США измерения температурных показателей составляют примерно миллиард ежегодно – на каждую такую ​​процедуру медсестер с ртутным термометром не хватило бы.

Вместо этого, компания Diatek воспользовались предыдущими достижениями NASA в измерении температуры звезд с помощью инфракрасных технологий.

Все происходит очень просто: инфракрасные датчики измеряют количество энергии, которую выделяет барабанная перепонка, содержащаяся в ухе каждого человека. Это точный датчик, который измеряет температуру тела всего за 2 секунды.

5. Спортивная обувь

Когда астронавт Нил Армстронг высадился на Луне, он сказал, что это «гигантский скачок для человечества», но Он не знал, что его слова имеют не только метафорическую силу.

Сегодня большинство спортивной обуви изготовлено по технологии обуви, которой пользуются космонавты.

Известно, что в экипировку, изготовленную для команды программы Аполлон, входила специально разработанная обувь, которая обеспечивала вентиляцию.

https://www.youtube.com/watch?v=VZ5iNenjm-s

В середине 1980-х, обувная компания KangaROOS USA начала использовать этот «лунный принцип» в изготовлении обычной обуви.

С помощью NASA, компания запатентовала трехмерную пенополиуретановую ткань Dynacoil, которая распределяет силы в ногах, когда вы ходите или бегаете.

Такой материал поглощает энергию от ударов о землю и помогает легко отталкиваться во время бега, а это, в свою очередь, упрощает сам процесс тренировки.

6. Телекоммуникационные спутники

Конечно, NASA не изобрело коммуникации, но оно внесло значительный вклад в их развитие – сотрудники NASA построили спутники, которые позволили первым людям, отправленным в космос, рассказывать, как выглядит он и его составляющие: звезды и наша планета.

Сегодня же около 200 спутников позволяют просматривать множество телевизионных каналов, звонить друзьям в Пекин и Торонто, получать сообщения от коллег из Южной Америки, даже когда мы находимся в маленьком российском городке.

Ежедневно NASA наблюдает за подобными спутниками, чтобы сохранить все предоставляемые ими возможности коммуникации.

7. Детектор дыма

Где есть дым, там – огонь. Инженеры NASA знали этот простой факт, когда проектировали Skylab в 1970-х. Skylab была первой американской космической станцией, и астронавты должны были уметь предупредить пожар и загазованность на ней. NASA и компания Honeywell Corporation изобрели первый регулируемый детектор дыма с различным уровнем чувствительности.

Первым популярным изобретением в этой сфере был детектор ионизации дыма. Схема действия очень проста: на месте появления дыма, в детекторе происходит ионизация кислорода и азота (элементов углекислого газа) радиоактивным элементом америцием – 241, в результате образуется электрический ток. Если дым попадает в детектор – возникает сигнал «тревога».

8. Дорожные «канавы безопасности»

«Канавы безопасности» трудно считать большим инновационным изобретением, однако они значительно повысили уровень безопасности на дорогах.

Небольшие канавы, которые созданы на обочинах взлетно-посадочных полос всех аэропортов мира и на большинстве автомобильных магистралей – также замечательное изобретение NASA.

Это маленькое изобретение «поглощает» излишки воды с поверхности дорог, тем самым улучшая трения между шасси самолета или шинами автомобиля и дорожным полотном, что значительно повышает уровень безопасности авиаперевозок.

Впервые с «канавами безопасности» начали экспериментировать в исследовательском центре Langely в 1960-х годах с целью повышения силы трения шасси космических самолетов и асфальтового покрытия взлетной полосы.

После осознания того, насколько хорошо работает их идея, транспортные инженеры сразу стали применять такой же метод для автомобильных дорог. По данным NASA, благодаря «канавам безопасности» на 85% сократилось количество несчастных случаев на дорогах.

Подобные канавы используются на пешеходных переходах и возле бассейнов.

9. Инструменты на аккумуляторах (дрели, автомобильные пылесосы)

Когда Вы будете убирать грязь или листья вокруг дома с помощью портативного беспроводного пылесоса, то помните, что воспользовались частично «космической» технологией, которая была разработана для исследований поверхности Луны.

Хотя компания Black & Decker еще в 1961 году изобрела первые инструменты на батарейках, но это произошло с помощью технологий NASA, которые дали толчок к развитию беспроводных медицинских инструментов, ручных пылесосов и других инструментов.

В середине 1960-х, чтобы подготовиться к миссии Аполлон, NASA необходим был инструмент, который астронавты могли бы использовать для получения образцов горных пород и грунта с поверхности Луны. Подобное сверло должно было быть легким, компактным и достаточно мощным, чтобы рыть глубоко на поверхности Луны.

Так как проводная буровая машина в космическом пространстве была бы неудобна и тяжелая, NASA и компания Black & Decker изобрела подобный инструмент, который работал на батарейках и на магнитно-моторной системе.

После реализации проекта с NASA, Black & Decker применяют те же принципы, чтобы сделать другие подобные инструменты: дрели, фены и автомобильные пылесосы.

10. Фильтры для воды

Вода является одним из важнейших элементов выживания человека. Из-за того, что люди не могут жить без воды, способность очищать воду является невероятно нужным научным достижениям.

Ранее астронавтам, которые находятся в космосе, нужен был простой способ для очистки воды.

Водяной фильтр как технология существовала с начала 1950-х, но для NASA было интересно разработать особый водяной фильтр, который бы работал в экстремальных ситуациях (в условиях космоса) и хранил воду в течение длительного времени.

Если вы внимательно посмотрите на фильтр для воды, то обнаружите небольшие куски угля внутри него. Иногда, при первом использовании фильтра для воды, Вы даже увидите маленькие черные пятна от этих кусков.

Этот уголь специально активирован и содержит ионы серебра, которые нейтрализуют болезнетворные микроорганизмы в воде. Кроме уничтожения бактерий в воде, фильтры также предотвращают дальнейший рост этих самых бактерий. Как утверждает mirnt.

ru, большинство современных компаний переняли эту технологию, чтобы дать возможность миллионам семей делать такую ​​«сложную» операцию у себя дома.

Источник: http://mirnt.ru/aviation/10-veschej-kotorye-byli-sozdany-djya-kosmosa

Ссылка на основную публикацию