Космическая технология Spinoff работает на Земле, тоже

Знаете ли вы, что чип в вашем мобильном телефоне является результатом космических исследований? Или то, что женщины, обследующие на рак молочной железы, впервые было разработано для датчиков в космических полетах? Это так. Инновационные технологии, которые создаются для космических миссий, оказываются столь же полезными (а иногда даже более полезными) на Земле, чем первоначально предполагали их изобретатели. Передовые технологии появляются вокруг нашей планеты, в наших городах, наших домах и даже в наших телах. Мало того, что это будет использоваться в будущие космические миссиитакие как исследование Луны и добыча астероидов, но найдет дома и на Земле тоже. Давайте посмотрим на несколько космических гаджетов, которые делают жизнь всех нас здесь, на старой Терре, лучше.

Посмотрите на свой мобильный телефон. Вероятно, у него есть камера с датчиком изображения на основе технологии CMOS, которая появилась в НАСА. CMOS расшифровывается как «комплементарный металлооксидный полупроводник» и используется в устройствах визуализации. Космическое агентство всегда интересовалось съемкой тусклых и далеких объектов в космосе, а также разработка имидж-устройств с зарядовой связью (мы называем их ПЗС) обусловлена ​​необходимостью видеть планеты, звезды и галактик. Таким образом, они работают очень хорошо, а технологии на основе ПЗС заполняют камеры нового поколения, в том числе и в мобильных телефонах.

Одно из последних нововведений, основанных на дизайне CMOS - это то, что сделает ваш следующий визит к стоматологу немного проще. Это связано с тем, что создаются новые стоматологические томографы с датчиками на основе КМОП. Подумайте об этом: у вас темная, темная среда, и до недавнего времени только рентгеновские аппараты могли проникать сквозь зубы и давать дантистам взгляд на их состояние. Массив пикселей в цифровом формирователе изображений, основанный на CMOS-конструкциях, может обеспечить отличное зрение зубов, снизить воздействие на пациента рентгеновских лучей и дать стоматологам гораздо лучшие «карты» зубов пациента и рот.

Один из самых больших эффектов, которые космическое путешествие может оказать на людей, сосредоточено на их костях. Астронавты в длительных миссиях понесли заметную потерю плотности кости. Вот почему мы часто видим фотографии астронавтов, тренирующихся в космосе. на борту Международной космической станции. Это не только для того, чтобы оставаться в форме, но и для предотвращения ухудшения плотности костей. Чтобы следить за потерей костной массы, наземными врачами, НАСА нуждалось в оборудовании, которое изучало бы здоровье костей в условиях микрогравитации. Ответом была технология, называемая двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрией (DXA), выполняемая устройством, достаточно легким, чтобы доставить его на космическую станцию. Та же самая техника и оборудование наверняка найдут свое применение в медицинских лабораториях здесь, на Земле, для исследователей, изучающих разрушение костей и атрофию мышц.

Автомобиль CO₂ Выбросы (углекислого газа) являются огромным фактором роста парниковых газов в атмосфере Земли. Этот слой газов состоит в основном из азота, а также кислорода и углекислого газа и образовался в раннем детстве Земли. Это могло сформироваться более одного раза, и был затронут (среди прочего) воздействиями, вулканизмом и подъемом жизни.

Хотя жизнь на нашей планете зависит и выделяет этот газ, понимание его роли в нашей атмосфере и климате все еще находится в процессе интенсивного изучения. Одна загадка: как CO₂ не концентрируется в атмосфере, а затем рассеивается в течение года.

Инструменты в космосе (такие как метеорологические спутники и другие датчики) могут измерять круглогодичный цикл СО₂ в нашей атмосфере и три миссии готовятся к запуску, чтобы сделать это. Тем не менее, есть еще одно применение этой технологии, которое может быть развернуто прямо здесь, на Земле: измерение выбросы автотранспорта там, где находятся транспортные средства, вместо того, чтобы требовать от них посещения инспекционных станций каждый год. Был разработан новый инструмент, который использует лазеры для выполнения этой работы, сосредоточившись не только на СО₂но также метан, этан и азотная кислота более точно и быстро, чем старые, менее эффективные методы. Несколько штатов в США уже приобрели эту технологию, и больше будет прыгать на борт.

Каждый год десятки тысяч женщин во всем мире (многие в развивающихся странах) умирают от последствий кровотечения после родов. Новая побочная технология НАСА, основанная на скафандре "G-suit", в настоящее время используется для спасения жизней новых мам, которым угрожают кровоизлияния. Команда исследователей из NASA Ames модифицировала G-костюм, чтобы он мог оказывать различное давление, и применила его к женщине, страдающей от послеродового кровотечения. Это применение технологии, используемой для обеспечения безопасности астронавтов на их пути обратно на Землю после проведения времени в космос, спасатель для новых мам, которые не всегда имеют доступ к переливаниям крови или медикаментам после родов рождение. Со времени разработки продукта под названием LifeWrap более 20 стран инвестировали в технологии, основанные на том же, что обычно используют астронавты, возвращаясь домой.

Многие люди на нашей планете не имеют доступа к чистой питьевой воде. Или они живут в муниципалитетах, где инфраструктура водоснабжения ухудшается (а местные чиновники не предприняли никаких действий, чтобы исправить это, как во Флинте, Мичиган). Доступ к безопасной, чистой воде является правом человека. Это также то, с чем постоянно сталкиваются астронавты в космосе: достаточно воды, чтобы выпить, вращаясь вокруг нескольких сотен миль над планетой. НАСА разработало все более эффективные способы рециркуляции воды в таких местах, как Международная космическая станция, и большая часть технологий основана на фильтрации. В настоящее время астронавты агентства используют одни из лучших технологий фильтрации в мире.

Некоторые волокна, используемые в наноматериалах, также являются хорошими фильтрами для воды. НАСА воспользовалось этими материалами для обеспечения МКС хорошей питьевой водой. И, оказывается, те же фильтры, которые использует НАСА, могут также использоваться людьми, работающими на земле: чрезвычайная ситуация рабочие, сообщества в развивающихся странах, туристы и другие, которым необходимо фильтровать и использовать воду там, где они есть. Новейшие фильтры не только удаляют много примесей в воде, но и удаляют вирусы и бактерии. В конце концов, компании, продающие эту технологию, будут поставлять ее домовладельцам в отдаленных местах и, возможно, даже в города, где системы водоснабжения нуждаются в капитальном ремонте.

Это лишь некоторые из множества технологий, которые космические исследования позволяют использовать здесь, на Земле. От технологий для укрепления кузовов гоночных автомобилей, улучшения зрения лыжника, улучшения потока на атомных станциях, а также безбарьерных тракторов и машин с GPS и методы, разработанные для использования в космосе, оказывают невероятно огромное влияние на медицину, промышленность, сельское хозяйство, отдых, товары народного потребления и многое другое. Больше. Деньги, потраченные на исследование космоса, не тратятся "там"; это касается машин и людей, которые работают прямо здесь, на Земле! Хотите узнать больше о космических побочных эффектах? Посещение Дополнительные страницы НАСА для многих других технологий, облегчающих жизнь здесь, на Земле. Читайте здесь, чтобы узнать больше примеров того, как освоение космоса может принести вам пользу.