Они прибыли из космоса. Топ 13 "внеземных" технологий, которые получили применение на Земле

На протяжении многих лет в обществе поднимался вопрос, как мы можем оправдать трату миллиардов долларов на космические миссии и отправку людей на Марс, если здесь, на Земле, так много проблем.

Подобный аргумент упускает из виду один ключевой момент. Космические технологии уже в корни изменили наш образ жизни на Земле и будут продолжать это делать.

Вот несколько ключевых примеров космических технологий, которые либо находятся в процессе адаптации для использования на Земле, либо уже широко используются для облегчения нашей жизни.

Спутники мониторинга Земли и GPS

Нравится нам это или нет, мы все больше зависим от наших смартфонов. Cмартфоны, в свою очередь, зависят от космической инфраструктуры, которая поддерживает целый ряд важных функций.

Технология GPS, например, сегодня подключена практически к каждому смартфону, и ее корни уходят в самую первую космическую миссию в истории. Как объясняет NASA, "GPS уходит корнями в эпоху, когда ученые смогли отслеживать спутник по изменениям его радиосигнала, известного как эффект Доплера и который стал основной идеей для современной GPS".

Мониторинг погоды и климатическая наука также крайне зависят от спутниковых обсерваторий, которые вращаются вокруг Земли, и прогнозы погоды, которые большинство из нас читают на своих телефонах, также становятся все более точными благодаря спутниковым технологиям.

Противопожарные укрытия для борьбы с лесными пожарами

В прошлом году была запущена демонстрационная миссия технологии теплового экрана LOFTID NASA на орбите на ракете Atlas V. Технология была разработана для того, чтобы помочь будущим космическим миссиям безопасно спускаться в атмосферу Марса, но она также может служить важной цели здесь, на Земле.

По словам NASA, инженеры адаптировали технологию для создания прототипа теплового укрытия, которое поможет выжить во время лесных пожаров, которые становятся все более частым явлением в условиях изменения климата.

Машины с нулевым выбросом

Крупнейший в мире самосвал с нулевым выбросом nuGen был представлен миру в прошлом году. First Mode — компания, разработавшая топливный элемент nuGen, основана бывшим инженером NASA, который работал в программе марсохода Curiosity.

В интервью IE основатель и генеральный директор First Mode Крис Ворхис заявил, что хотя горнодобывающая отрасль — это "довольно грязная индустрия с довольно пестрой историей, которая испытала много проблем и нанесла много экологического ущерба в истории, она также важна для общества".

Кровати высокого комфорта для лучшего сна

Космическая технология также помогает людям на Земле спать хорошо ночью. Известная пена с эффектом "памяти" была изобретена NASA, чтобы обеспечить амортизацию пилотам во время испытательных полетов. Еще одним примером является Марк Арамли, основатель компании Bedjet LLC, который применил знания, полученные им во времени работы в NASA, для создания матраса, обеспечивающего максимальный комфорт, даже когда один спящий хочет тепла, а другой прохлады.

"Я подумал: как это так, что я помог сохранить комфорт для астронавтов в самой враждебной среде во Вселенной, а здесь я не могу найти комфортно устроиться в собственной постели?" — объяснил Арамли в блоге NASA.

Микроядерные реакторы

Radiant Nuclear, компания, основанная бывшим инженером SpaceX, разрабатывает ядерный микрореактор, который она называет "первым в мире портативным источником питания с нулевым уровнем выбросов".

Находясь в SpaceX, Дуг Бернауэр был занят разработкой микроядерных реакторов для обеспечения энергией импровизированных жилых модулей для будущих миссий на Марс. Он вскоре понял, что эта работа может быть применена на Земле для предоставления энергии в отдаленные места, где нет надежного электроснабжения.

Мягкие роботы для реагирования на катастрофы

Доктор Элис Агоджино разрабатывала сферических, скелетных роботов, которые однажды смогут передвигаться по поверхности Луны и Марса для NASA, когда осознала, что технологию можно применить здесь, на Земле — реагированию на катастрофы.

С тех пор роботы были адаптированы для проведения начального анализа в районах бедствия, помогая планировать наилучшее использование ресурсов. С использованием конкретных сенсоров эти роботы собирают информацию, которая помогает информировать команды реагирования на бедствия о том, как лучше всего решить определенную ситуацию на местности.

Безопасность авиаперелетов

В начале программы Space Shuttle NASA разработала программное обеспечение для анализа роста трещин, которое анализировало мелкие трещины в шаттле и предсказывало, какие из них в конечном итоге могут привести к катастрофе, если оставить их без ремонта.

В конце 1980-х годов из-за маленьких трещин в фюзеляже два американских авиалайнера совершили жесткую посадку. Позднее US Airlines обнаружили много других незначительных трещин в своем парке, которые ранее считались неважными.

Федеральная авиационная администрация и NASA были вызваны Конгрессом США, и одним из результатов этого стало появление программы NASGRO — вариации программного обеспечения Space Shuttle NASA. Сегодня программное обеспечение по механике разрушения и анализу роста трещин от износа стало мировым стандартом для авиационной промышленности.

Очистка питьевой воды

В 1970-х годах для программы Space Shuttle был разработан блок для дезинфекции воды под названием Microbial Check Valve. Он пропускал воду через слой йодированной смолы для фильтрации всех примесей.

В 1990-х годах NASA усовершенствовала эту систему, сделав ее саморегенерирующейся, чтобы она могла использоваться на Международной космической станции. Сегодня, по словам NASA, вариация этой системы используется в установках очистки воды по всей Индии, Мексике, Пакистане и других странах, включая сотни удаленных деревень.

Современная диагностика заболеваний

По данным NASA, астронавты, проводящие шесть месяцев в космосе, подвергаются эквиваленту примерно 1 тыс. рентгеновских снимков грудной клетки. Поэтому космическое агентство финансировало множество методов исследований, позволяющих анализировать и измерять радиационные повреждения у своих астронавтов.

Эта наука привела к созданию диагностического теста для улучшения выявления рака на Земле, называемого системой анализа OncoMate MSI Dx.

Еще одним инструментом, который может помочь врачам выявлять опухоли, является адаптированная форма микроканальной пластины (усилитель для диагностического оборудования, — ред.). Ее аналог используют астрофизики для изучения горячего вещества в останках взорвавшихся звезд и скоплений галактик.

Здоровые пищевые добавки

Пищевые добавки станут уникальной задачей для будущих космических миссий. Астронавтам придется поддерживать свое здоровье в течение месяцев, когда у них не будет доступа к свежей пище.

В интервью IE ранее в этом году основатель Mars City Design Вера Мульяни сказала, что постбиотические метаболиты могут быть "ключевыми для выживания во время длительных космических путешествий". Компания является одной из нескольких, основанных на исследованиях по космическим добавкам и диетам, разрабатывающих добавки, которые можно принимать на Земле.

Массивные батареи для возобновляемой энергии

Одной из больших проблем перехода к возобновляемой энергии является проблема периодичности, которая заключается в том, что многие технологии возобновляемой энергии не производят энергию в течение всего дня.

Одним из решений является создание массивных батарей, способных хранить энергию в периоды высокой производительности для использования ее позднее, когда производство низкое.

Компания ESS Inc. использовала старые исследования NASA, проведенные еще в 1970-х годах, чтобы построить свой потоковой аккумулятор, используя только железо, соль и воду. Эти аккумуляторы обладают невероятной устойчивостью и не используют коррозионные материалы.

Неограниченная солнечная энергия

Ранее в этом году космическая фирма Blue Origin Джеффа Безоса заявила, что разработала метод производства солнечных элементов и трансмиссионных проводов, используя только лунный реголит.

Ее проект, названный Blue Alchemist, может принести огромные выгоды на Земле, поскольку в основном использует электролиз расплавов для разделения алюминия, железа и кремния от связанного кислорода в горных породах, чтобы извлечь материалы для строительства солнечных элементов.

Если Blue Origin сможет продемонстрировать работоспособность своей технологии, это одновременно может предоставить значительный толчок для космических исследований и возобновляемой энергии на Земле.

По материалам Interesting Engineering.