Space Spinoffi tehnoloogia töötab ka Maa peal

Kas teadsite, et teie mobiiltelefoni kiip on kosmoseuuringute tulemus? Või see, et rinnavähi sõeluuringus olevad naised töötati kõigepealt välja kosmosemissioonidel töötavate sensorite jaoks? See on tõsi. Uuenduslikud tehnoloogiad, mis tehakse kosmosemissioonide jaoks, on Maal sama kasulik (ja mõnikord isegi kasulikum), kui nende leiutajad algselt kavandasid. Tipptasemel tehnoloogia ilmub ümber meie planeedi, meie linnades, kodudes ja isegi meie kehades. Seda ei kasutata mitte ainult tulevased kosmoseuuringute missioonid, näiteks kuu uurimine ja asteroidi kaevandamine, kuid leiab kodusid ka Maalt. Vaatame mõnda kosmoseajastu vidinat, mis muudavad meie kõigi elu siin vanal terrassil paremaks.

Heitke pilk oma mobiiltelefonile. Tõenäoliselt on sellel kaamera, millel on CMOS-tehnoloogial põhinev pildiandur, mis sai alguse NASA-st. CMOS tähistab "komplementaarset metallioksiidi pooljuhti" ja seda kasutatakse pildiseadmetes. Kosmoseagentuur on alati olnud huvitatud kosmose hämarate ja kaugete objektide piltide jäädvustamisest ning laenguga ühendatud seadmega pildipiltide (neid kutsume nendeks CCD-deks) arendamine tuleneb vajadusest näha planeete, tähti ja galaktikad. Nad töötavad sel viisil väga hästi ja CCD-del põhinevad tehnoloogiad asustavad uue põlvkonna kaameraid, sealhulgas mobiiltelefone.

Üks viimaseid CMOSi disainil põhinevaid uuendusi on asi, mis muudab teie järgmise hambaarsti visiidi pisut lihtsamaks. Sellepärast, et ehitatakse uusi hambakujutisi koos CMOS-põhiste anduritega. Mõelge sellele: teie suu on tume, hämar keskkond ja alles hiljuti võisid ainult röntgeniaparaadid tungida hammastesse ja anda hambaarstidele nende seisundi ülevaadet. CMOS-kujundustel põhinev digitaalpildis olev pikslimassiiv võib pakkuda suurepäraseid nägemusi hammastest, alandada patsiendi kokkupuudet röntgenikiirtega ja anda hambaarstidele palju paremaid kaarte patsiendi hammastest ja suu.

Üks suurimaid kosmosereiside tagajärgi on inimestel luudele null. Pikaajaliste missioonide astronaudid on luude tiheduse märkimisväärselt kaotanud. Sellepärast näeme sageli pilte kosmoseharjutustega astronautidest rahvusvahelise kosmosejaama pardal. See ei ole ainult vormis püsimine, vaid ka luutiheduse halvenemise vältimine. Selle luukadu, maapealsete MD-de, jälgimiseks oli NASA-l vaja seadmeid, mis uuriksid luude tervist mikrogravitatsiooni järgi. Kahe energiaga röntgenkiirguse absorptiomeetriaks (DXA) nimetatud tehnika, mida tegi kosmosejaama jõudmiseks piisavalt kerge seade, oli vastus. Sama tehnika ja seadmed leiavad kindlasti tee meditsiinilaboritesse siin Maa peal teadlastele, kes tegelevad luude halvenemise ja lihaste atroofiaga.

Sõiduki CO₂ (süsinikdioksiidi) heitkogused on tohutu tegur kasvuhoonegaaside tõusul Maa atmosfääris. See gaaside tekk koosneb peamiselt lämmastikust, lisaks hapnikust ja süsinikdioksiidist ning moodustus juba varajases lapsekingades. See võib olla moodustunud mitu korda, ning seda mõjutasid (muu hulgas) mõjud, vulkaanilisus ja elu tõus.

Kui elu meie planeedil sõltub sellest gaasist ja hingab selle välja, on selle rolli mõistmine meie atmosfääris ja kliimas endiselt intensiivse uurimise all. Üks mõistatus: kuidas CO₂ kontsentreerub atmosfääri ja hajub aasta jooksul siis pole hästi mõistetav.

Kosmoses olevad instrumendid (näiteks ilmateate satelliidid ja muud andurid) saavad mõõta aastaringset CO-tsüklit₂ meie atmosfääris ja kolm missiooni on valmis alustama just seda tegema. Sellel tehnoloogial, mida saab siinsamas Maa peal kasutada, on veel üks kasutusala: mõõtmine sõidukite heitkogused seal, kus sõidukid asuvad, selle asemel, et nõuda, et nad külastaksid mõlemat kontrollpunkti aastal. On välja töötatud uus instrument, mis kasutab selle töö tegemiseks lasereid, nullides mitte ainult CO-d₂, aga ka metaani, etaani ja lämmastikhapet täpsemini ja kiiremini kui vanemaid vähem tõhusaid meetodeid. Mitmed USA osariigid on selle tehnoloogia juba ostnud ja veel mitu neist hüppavad pardale.

Igal aastal surevad kümned tuhanded naised kogu maailmas (paljud neist arengumaades) pärast sünnitust hemorraagia tagajärjel. NASA uut spinoff-tehnoloogiat, mis põhineb kosmoseülikonnal "G-ülikond", kasutatakse nüüd, et päästa uute emmete elu, keda ähvardavad verejooksud. NASA Amesi teadlaste meeskond muutis G-ülikonda nii, et see suudaks pakkuda mitmesuguseid survesid, ja kasutas seda sünnitusjärgse verejooksu all kannatavale naisele. See tehnoloogia rakendus, mida kasutatakse astronautide ohutuks tagasiteel Maale pärast aja veetmist Madalmaades on elupäästja uutele emmedele, kellel pole pärast vere andmist alati kiiret juurdepääsu vereülekannetele või ravimitele sünd. Alates toote LifeWrap väljatöötamisest on rohkem kui 20 riiki investeerinud tehnoloogiasse, mis põhineb samal asjal, mida astronaudid koju naastes tavapäraselt kasutavad.

Paljudel meie planeedi inimestel puudub juurdepääs puhtale joogiveele. Või elavad nad omavalitsustes, kus veevarustuse infrastruktuur halveneb (ja kohalikud ametnikud pole selle parandamiseks midagi ette võtnud, nagu Flint, MI). Juurdepääs ohutule, puhtale veele on inimõigus. See on ka asi, millega kosmoses astronaudid pidevalt silmitsi seisavad: mitusada miili kõrgemal planeedil tiirledes on tal piisavalt vett juua. NASA on loonud üha tõhusamaid viise vee taaskasutamiseks sellistes kohtades nagu rahvusvaheline kosmosejaam ning suur osa tehnoloogiast põhineb filtreerimisel. Sel ajal kasutavad agentuuri astronaudid maailma parimat filtreerimistehnikat.

Teatud nanomaterjalides kasutatavad kiud muudavad ka head veefiltrid. NASA on neid materjale ära kasutanud, et pakkuda ISS-ile head joogivett. Ja selgub, et samu filtreid, mida NASA kasutab, saavad kasutada ka kohapeal töötavad inimesed: hädaolukord töötajad, arengumaade kogukonnad, seljakotirändurid ja teised, kellel on vaja vett filtreerida ja kasutada nemad on. Uusimad filtrid ei eemalda mitte ainult vees palju lisandeid, vaid eemaldavad ka viirused ja bakterid. Lõpuks tarnivad seda tehnoloogiat müüvad ettevõtted seda kaugemates kohtades asuvatele koduomanikele ja võib-olla isegi linnadele, kus veevarustussüsteemid vajavad järsku remonti.

Need on vaid mõned paljudest paljudest tehnoloogiatest, mida kosmoseuuringud siin Maa peal kasutamiseks võimaldavad. Alates tehnoloogiast võidusõiduautode kerede tugevdamiseks, suusataja nägemise parandamiseks, tuumajaamades voolavuse parandamiseks ja GPS-i võimaldavate juhita traktorite, masinate jaoks ja kosmoses kasutamiseks välja töötatud tehnikatel on uskumatult tohutu mõju meditsiinile, tööstusele, põllumajandusele, vaba aja veetmisele, tarbekaupadele ja paljudele teistele. rohkem. Kosmoseuuringutele kulutatud raha ei kulutata sinna "üles"; see kehtib masinate ja inimeste kohta, kes töötavad siinsamas Maal! Kas soovite rohkem teada saada kosmoseteabe kohta? Külasta NASA spinoff-lehed paljude muude tehnoloogiate jaoks, mis muudavad elu siin Maa peal lihtsamaks. Ja siit leiate lisateavet selle kohta, kuidas kosmoseuuringutest teile kasu võiks olla.