Словосполучення «космічні технології» здебільшого асоціюється з ультрасучасними пристроями захмарної вартості. Але це не зовсім так. Багато гаджетів, які давно стали для нас буденними, з’явилися на світ саме завдяки досягненням космічної ери. На честь Всесвітнього тижня космосу розповідаємо про п’ять найцікавіших побутових пристроїв, за які варто подякувати NASA.
Бездротові навушники
У 1961 році під час приводнення космічного корабля Liberty Bell 7 стався передчасний відстріл люка. Всередину капсули потрапила вода, через що астронавт Гас Гріссом позбувся радіозв’язку з рятувальниками та мало не потонув.
Щоб уникнути повторення подібних інцидентів, NASA почала розробку більш компактних і автономних пристроїв, які б дозволили екіпажу завжди перебувати на зв’язку. За основу взяли новітню гарнітуру, що призначалася для пілотів комерційних авіалайнерів.
Фахівцям NASA вдалося розв’язати проблему. Незабаром астронавти отримали мобільні системи зв’язку, які з успіхом використовувалися в наступних космічних місіях (зокрема під час польотів на Місяць). Але на цьому історія не завершилася. Технологія вдосконалювалась і згодом потрапила на цивільний ринок, здійснивши стрімку еволюцію від радіотелефонів до бездротових навушників і сучасних смартфонів.
Окуляри з захистом від ультрафіолету
На початку 1980-х дослідники з Лабораторії реактивного руху (JPL NASA) почали вивчати шкідливі властивості світла в космосі, а також штучного випромінювання, що виникає при використанні лазерів і під час зварювальних робіт. В ході досліджень учені натрапили на дивний факт: орли, яструби й інші хижі птахи, котрі мають найгостріший зір, виробляють крихітні крапельки масла в особливих очних залозах. Вони допомагають їм відфільтровувати найінтенсивніші світлові промені (сині, фіолетові й ультрафіолетові), що допомагає зменшити відблиски та збільшити чіткість зору. Завдяки цьому природному механізму такі птахи мають здатність добре розрізняти свою здобич на великій відстані.
Взявши за основу результати цього дослідження, вчені змогли створити аналогічне за властивостями захисне покриття, здатне поглинати, фільтрувати та розсіювати шкідливе для зору випромінювання. Для його виготовлення використовуються спеціальні барвники та дрібні частки оксиду цинку, що поглинають ультрафіолетове світло. Незабаром технологією зацікавилися виробники сонцезахисних окулярів, і вона швидко набула популярності.
Цифрові камери
Перші експерименти зі створення безплівкових фотоапаратів почалися ще в 1970-х роках. А в 1980-х NASA вже досить активно застосовувала технологію цифрової зйомки. Однак ПЗЗ-матриці, що використовувалися в камерах того часу, чимало коштували й були занадто складними, щоб знайти масове застосування на цивільному ринку.
Злам настав 1993 року, коли очолювана Еріком Фоссумом (Eric Fossum) команда інженерів з JPL розробила новий тип активного сенсора зображення, створеного на основі технології КМОН (комплементарна структура метал-оксид-напівпровідник). Він був дешевший, компактніший і споживав значно менше енергії, ніж традиційні ПЗЗ-матриці.
Спершу новинка не отримала належної уваги, але все змінилося після буму мобільного зв’язку. КМОН-сенсори дозволили виробникам встановлювати цифрові камери в телефони. Вони також знайшли широке застосування у факсах, вебкамерах, камерах відеоспостереження, GoPro-камерах та інших подібних гаджетах. Тож щоразу, роблячи селфі, ми у прямому сенсі слова, користуємося технологією, що з’явилася на світ завдяки розробкам NASA.
Бездротові пилососи
За останні роки бездротові електропилососи стали доволі популярними й активно потіснили свої традиційні аналоги. І це не дивно: завдяки компактності та мобільності вони дуже зручні у використанні. Але, прибираючи у квартирі, мало хто здогадується про те, що походження цього пристрою пов’язане з… місячними перегонами.
Одним із основних завдань астронавтів програми Apollo був збір зразків місячного ґрунту. Особливо вчених цікавили породи з великих глибин. Щоб їх добути, потрібен був компактний буровий інструмент з автономним джерелом живлення.
Досконально вивчивши питання, NASA ухвалила рішення видати контракт на виготовлення мобільного бура компанії Black & Decker. Вона успішно впоралася з завданням. Після завершення програми Apollo, напрацювання, отримані під час розробки переносного місячного бура, були успішно використані для створення різних споживчих електротоварів: портативних дрилів, викруток, а пізніше — й бездротових пилососів.
Водяні фільтри
Вода — джерело життя. Це твердження справедливе як для Землі, так і для космосу. Адже вона необхідна астронавтам не лише для пиття, але і для безлічі інших цілей — від вироблення кисню до використання в системах охолодження. При цьому кожен кілограм вантажу, що відправляється на орбіту, обходиться в тисячі доларів. Вода, зрозуміло, не є винятком. Не дивно, що космічні агентства докладають чимало зусиль, аби переробляти на орбіті кожну краплю.
Ключем до розв’язання цієї проблеми є надійні системи фільтрації. Але річ у тім, що не всі фільтри мають однакову ефективність: деякі з них можуть непогано справлятися з брудом, але безсилі проти бактерій і вірусів, небезпечних для життя астронавтів.
На щастя, за роки космічної ери інженери накопичили солідний досвід зі створення ефективних систем очищення води, що дозволяють зробити її безпечною для повторного вживання. І комерційні виробники вельми охоче запозичують ці напрацювання. Як наочний приклад можна навести фільтраційну пляшку, розроблену компанією ÖKO за підтримки NASA. Вона складається з двох окремих фільтрів, які ефективно затримують шкідливі мікроорганізми, а потім убивають їх за допомогою іонів срібла. Зараз фільтраційні пляшки ÖKO використовуються у понад 120 країнах світу.
І це далеко не єдиний приклад. Багато домашніх фільтрів і систем очищення води також використовують технічні рішення, вперше випробувані в космосі.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t. me/ustmagazine
