Space Spinoff -teknologia toimii myös maapallolla

Tiesitkö, että matkapuhelimesi siru on avaruustutkimuksen tulos? Tai että naisten saama rintasyövän seulonta kehitettiin ensin avaruustehtävien antureille? Se on totta. Avaruustehtäviä varten tehdyt innovatiiviset tekniikat ovat lopulta yhtä hyödyllisiä (ja joskus jopa hyödyllisempiä) maapallolla kuin heidän keksijänsä alun perin tarkoittivat. Huipputeknologia näkyy ympäri planeettamme, kaupungeissamme, koteissamme ja jopa ruumiissamme. Sitä ei vain käytetä tulevat avaruustutkinnat, kuten kuun etsintä ja asteroidin louhinta, mutta löytää koteja myös maan päällä. Katsotaanpa muutama avaruusajan vempain, jotka parantavat elämäämme meille kaikille täällä vanhalla Terralla.

Katsokaa matkapuhelintasi. Siinä on todennäköisesti kamera, jossa on CMOS-tekniikkaan perustuva kuva-anturi, joka aloitti toimintansa NASAssa. CMOS tarkoittaa "komplementaarista metallioksidipuolijohtetta", ja sitä käytetään kuvantamislaitteissa. Avaruustoimisto on aina ollut kiinnostunut kuvien ottamisesta avaruudessa olevista himmeistä ja kaukaisista esineistä sekä latauskytkettyjen laitekuvien (kutsumme niitä CCD: ksi) kehitys johtuu tarpeesta nähdä planeettoja, tähtiä ja galakseja. Ne toimivat erittäin hyvin tällä tavalla, ja CCD-tekniikoihin perustuva tekniikka täyttää uuden sukupolven kamerat, myös matkapuhelimissa olevat.

Yksi viimeisimmistä CMOS-suunnitteluun perustuvista innovaatioista on jotain, joka tekee seuraavasta hammaslääkärikäynnistäsi hieman helpompaa. Tämä johtuu siitä, että uusia hammaslääkärikuvia rakennetaan CMOS-pohjaisilla antureilla. Ajattele sitä: Suusi on pimeä, himmeä ympäristö, ja viime aikoihin asti vain röntgenlaitteet pystyivät tunkeutumaan hampaisiin ja antamaan hammaslääkärille tilan. CMOS-malleihin perustuva digitaalisen kuvankäsittelylaitteen pikseliryhmä voi tuottaa erinomaiset näkymät hampaista, alentaa potilaan altistusta röntgenkuvaukselle ja antaa hammaslääkärille paljon parempia "karttoja" potilaan hampaista ja suu.

Yksi avaruusmatkojen suurimmista vaikutuksista ihmisillä on nolla luissaan. Pitkäkestoisissa virkamatkoissa astronautit ovat kärsineet huomattavan luutiheyden menetyksen. Siksi näemme usein kuvia astronauteista, jotka harjoittavat avaruudessa kansainvälisellä avaruusasemalla. Se ei ole vain pysyä kunnossa, vaan myös pitää luutiheys heikentymästä. NASAn ylläpitämiseksi luun menetyksestä, maaperäisistä MD-lääkkeistä, NASA tarvitsi laitteita, jotka tutkisivat luun terveyttä mikropainossa. Vastaus oli tekniikka, jota kutsutaan dual-energy röntgenabsorptiometriseksi (DXA), jonka suoritti laite, joka on riittävän kevyt ottamaan avaruusasemalle. Sama tekniikka ja välineet varmasti löytävät tiensä lääketieteellisiin laboratorioihin täällä maan päällä tutkijoille, jotka tutkivat luun heikkenemistä ja lihasten surkastumista.

Ajoneuvon CO₂ (hiilidioksidipäästöt) ovat valtava tekijä kasvihuonekaasujen nousussa maan ilmakehässä. Tämä kaasuhuopa koostuu pääasiassa typestä sekä happea ja hiilidioksidia ja muodostuu varhaisessa maanvaiheessa. Se on voinut muodostua useammin kuin kerran, ja siihen vaikuttivat (muun muassa) vaikutukset, vulkaanisuus ja elämän nousu.

Vaikka elämä planeetallamme riippuu ja hengittää tätä kaasua, sen roolin ilmapiiriin ja ilmastoon ymmärtämistä tutkitaan edelleen intensiivisesti. Yksi mysteeri: miten CO₂ keskittyy ilmakehään ja sitten hajoaa vuoden aikana, sitä ei ymmärretä hyvin.

Avaruuden instrumentit (kuten sääsatelliitit ja muut anturit) voivat mitata CO: n ympäri vuoden₂ ilmapiirissämme ja kolme operaatiota ovat valmistautumassa käynnistämään juuri sen. Tätä tekniikkaa, jota voidaan käyttää täällä maan päällä, on kuitenkin toinen käyttö: mittaus ajoneuvojen päästöt siellä missä ajoneuvot ovat, sen sijaan, että vaadittaisiin niitä käymään tarkastusasemilla vuosi. On kehitetty uusi instrumentti, joka käyttää lasereita tähän työhön nollaamalla paitsi CO: n₂, mutta myös metaani, etaani ja typpihappo tarkemmin ja nopeammin kuin vanhemmat, vähemmän tehokkaat menetelmät. Useat Yhdysvaltojen osavaltiot ovat jo ostaneet tämän tekniikan, ja monet muut hyppäävät alukselle.

Joka vuosi kymmeniä tuhansia naisia ​​ympäri maailmaa (monia kehitysmaissa) kuolee verenvuodon vaikutuksista synnytyksen jälkeen. NASA: n uutta spinoff-tekniikkaa, joka perustuu "G-suit" -pukuun, käytetään nyt pelastamiseen uusien äitien hengessä, joita uhkaavat verenvuodot. NASA Amesin tutkijaryhmä muutti G-pukua niin, että se pystyi toimittamaan erilaisia ​​paineita, ja käytti sitä naisiin, jotka kärsivät synnytyksen jälkeisestä verenvuodosta. Tämä tekniikan sovellus, jota käytetään pitämään astronautit turvassa matkallaan takaisin Maahan vietetyn ajan tilaa, on hengenpelastaja uusille äideille, joilla ei ole aina pääsyä verensiirtoon tai lääkkeisiin nopeasti antamisen jälkeen syntymä. LifeWrap-nimisen tuotteen kehittämisen jälkeen yli 20 maata on investoinut tekniikkaan, joka perustuu samaan asiaan, jota astronautit rutiininomaisesti käyttävät palaessaan kotiin.

Monilla planeettamme ihmisillä ei ole puhtaan juomaveden saatavuutta. Tai asuvat kunnissa, joissa veden toimitusinfrastruktuuri on heikentymässä (ja paikalliset viranomaiset eivät ole ryhtyneet toimenpiteisiin sen korjaamiseksi, kuten Flintissä, MI). Turvallisen, puhtaan veden saatavuus on ihmisoikeus. Se on myös asia, jota avaruudessa olevat astronautit jatkuvasti kohtaavat: sillä on tarpeeksi vettä juotavaksi kiertäessä useita satoja mailia planeetan yläpuolella. NASA on luonut entistä tehokkaampia tapoja veden kierrättämiseen sellaisissa paikoissa kuin Kansainvälinen avaruusasema, ja suuri osa tekniikasta riippuu suodatuksesta. Tällä hetkellä viraston astronautit käyttävät joitain maailman parhaista suodatustekniikoista.

Tietyt nanomateriaaleissa käytetyt kuidut tekevät myös hyvistä vesisuodattimista. NASA on hyödyntänyt näitä materiaaleja tarjotakseen ISS: lle hyvää juomavettä. Ja osoittautuu, että samoja suodattimia, joita NASA käyttää, voivat käyttää myös maassa työskentelevät ihmiset: hätätilanne työntekijät, kehitysmaiden yhteisöt, reppumatkailijat ja muut, joilla on tarve suodattaa ja käyttää vettä missä he ovat. Uusimmat suodattimet eivät vain poista monia epäpuhtauksia vedessä, vaan myös poistavat virukset ja bakteerit. Loppujen lopuksi tätä tekniikkaa myyvät yritykset toimittavat sen syrjäisten kohteiden omistajille ja mahdollisesti jopa kaupunkeihin, joissa vedenjakelujärjestelmät tarvitsevat rajuja korjauksia.

Ne ovat vain muutama monista monista tekniikoista, jotka avaruustutkimus mahdollistaa käytön täällä maan päällä. Teknologiasta kilpa-autojen korien vahvistamiseen, hiihtäjän vision parantamiseen, ydinvoimalaitosten virtauksen parantamiseen ja GPS-yhteensopiviin kuljettajattomiin traktoreihin, koneisiin ja avaruudessa käytettäväksi kehitetyillä tekniikoilla on uskomattoman valtava vaikutus lääketieteeseen, teollisuuteen, maataloudessa, virkistyskäyttöön, kulutustavaroihin ja muihin lisää. Avaruustutkimukseen käytettyä rahaa ei käytetä "siellä"; se koskee koneita ja ihmisiä, jotka työskentelevät täällä maan päällä! Haluatko tietää enemmän avaruuden spinoffista? Vierailla NASAn spinoff-sivut monille muille tekniikoille, jotka helpottavat elämää täällä maan päällä. Ja lue tästä lisää esimerkkejä siitä, kuinka avaruustutkimus voi hyödyttää sinua.