Από το φεγγάρι στη μαζική παραγωγή: 10 κομμάτια σύγχρονης τεχνολογίας οφείλονται στον Apollo

Αυτό το άρθρο είναι μέρος του Apollo: A Lunar Legacy, μια σειρά πολλών τμημάτων που διερευνά τις τεχνολογικές προόδους πίσω από το Apollo 11, την επιρροή τους στη σύγχρονη εποχή και τι θα ακολουθήσει για το φεγγάρι.

Ίσως έχετε ακούσει ότι η λυοφιλοποιημένη τροφή εφευρέθηκε για να ταΐσει τους αστροναύτες στις αποστολές Apollo, και Αν και το «παγωτό αστροναύτη» δεν χρησιμοποιήθηκε ποτέ στην πραγματικότητα κατά τη διάρκεια των επιχειρήσεων, αναπτύχθηκε για τη NASA τη δεκαετία του 1960. Δύο άλλα αντικείμενα που οι άνθρωποι συνήθως πιστεύουν ότι προέρχονται από το Apollo 11 είναι το Tang και το Teflon, αλλά αυτό είναι απόκρυφο - η NASA δεν είναι υπεύθυνη για τα αντικολλητικά τηγάνια σας ή το μείγμα φρούτων σας. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά πράγματα που χρησιμοποιείτε καθημερινά και έχουν ρίζες στο πρόγραμμα Apollo. Από τις κουβέρτες έκτακτης ανάγκης μέχρι την προοδευτική τεχνολογία αθλητικών παπουτσιών, εδώ είναι μερικά από τα πιο διαβόητα κομμάτια τεχνολογίας που έχουν βγει από την προσγείωση στο φεγγάρι.

Ασύρματα Ηλεκτρικά Εργαλεία

Η NASA δεν δημιούργησε ακριβώς ασύρματα ηλεκτρικά εργαλεία, αλλά βοήθησε στη διάδοση και ανάπτυξή τους. Η εταιρεία ηλεκτρικών εργαλείων Black & Decker έκανε το πρώτο της δραπανοκατσάβιδο χωρίς καλώδιο το 1961 και, αμέσως μετά, η NASA προσέγγισε την εταιρεία για τη δημιουργία ενός ασύρματου περιστροφικού σφυροδράπανου που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για το πρόγραμμα Apollo. Το τρυπάνι χρειάστηκε για την εξαγωγή δειγμάτων πετρωμάτων από την επιφάνεια του φεγγαριού, όπου, δυστυχώς, δεν υπάρχουν πρίζες. Εκτός από την ασύρματη φύση του τρυπανιού, έπρεπε επίσης να αντέχει σε ακραίες θερμοκρασίες και συνθήκες μηδενικής ατμόσφαιρας.

Μετά την επιτυχή δημιουργία του τρυπανιού, η Black & Decker συνέχισε να δημιουργεί ηλεκτρικά κατσαβίδια και άλλα εργαλεία μπαταρίας. Χρησιμοποίησε επίσης την τεχνολογία ελαφριάς μπαταρίας που δημιουργήθηκε αρχικά για το Apollo 11 για την ανάπτυξη ιατρικών οργάνων ακριβείας σχεδιασμένα να κάνουν τις επεμβάσεις ευκολότερες για τους χειρουργούς και ασφαλέστερες για τους ασθενείς.

Ηλεκτρικές σκούπες μπαταρίας

Ένα άλλο απροσδόκητο spinoff του ασύρματου ηλεκτρικού εργαλείου ήταν η ασύρματη ηλεκτρική σκούπα. Ως μέρος της ανάπτυξης του ίδιου περιστροφικού σφυροδράπανου για την εξαγωγή σεληνιακών δειγμάτων, έπρεπε να αναπτυχθεί ένας κινητήρας που θα μπορούσε να λειτουργεί αποτελεσματικά με ελάχιστη ισχύ. Τελικά, αυτή η ίδια τεχνολογία χρησιμοποιήθηκε στο Dustbuster, την πρώτη ασύρματη ηλεκτρική σκούπα που έκανε το ντεμπούτο της το 1979.

Πυροσβεστικός εξοπλισμός προστασίας

Η φωτιά αποτελεί τεράστιο κίνδυνο για τις διαστημικές αποστολές, καθώς συχνά περιλαμβάνουν περιβάλλοντα υπό πίεση με υψηλά επίπεδα οξυγόνου. Τα δύο εξαρτήματα βοήθησαν στην πυρκαγιά στην καμπίνα του Apollo 1 κατά τη διάρκεια μιας δοκιμής εκτόξευσης το 1967, σκοτώνοντας τρία μέλη του πληρώματος. Για να αποτρέψει αυτό το είδος ατυχήματος από το να συμβεί ξανά, η NASA ανέπτυξε ειδικά υλικά για την προστασία τόσο των αστροναυτών όσο και των πλοίων τους. Η Monsanto, μια γνωστή εταιρεία βιοτεχνολογίας, ανέπτυξε ένα ύφασμα που ονομάζεται Durette, το οποίο υφίσταται χημική επεξεργασία ώστε να μην καίγεται. Δημιούργησε επίσης ένα ελαφρύ αναπνευστικό σύστημα αποτελούμενο από μάσκα προσώπου, λουρί και μπουκάλι αέρα, το οποίο ήταν ευκολότερο να τοποθετηθεί και να αφαιρεθεί από τα προηγούμενα συστήματα.

Τόσο το προαναφερθέν ύφασμα όσο και το αναπνευστικό σύστημα αποτελούν τη βάση για τον σύγχρονο πυροσβεστικό εξοπλισμό, συμβάλλοντας στην προστασία των πρώτων ανταποκριτών τόσο από τη φωτιά όσο και από τους κινδύνους της εισπνοής καπνού.

Sneakers Nike Air

Οι λεγόμενες «μπότες του φεγγαριού» που αναπτύχθηκαν για τους αστροναύτες να περπατούν στο φεγγάρι έπρεπε να έχουν επένδυση για απορρόφηση κραδασμών. είχαν επίσης εξαιρετική σταθερότητα και έλεγχο κίνησης, έτσι ώστε οι αστροναύτες να μην έπεφταν όταν περπατούσαν πάνω από τη σκόνη και τους βράχους του φεγγαριού. Ένας μηχανικός του Apollo ονόματι Al Gross, ο οποίος εργάστηκε στις μπότες, σύντομα συνειδητοποίησε ότι ο καινοτόμος σχεδιασμός θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε αθλητικά παπούτσια εδώ στη Γη.

Η ιδέα του Gross ήταν να αντικαταστήσει το πλαστικό που συνήθως βρίσκεται στη σόλα των αθλητικών παπουτσιών με αφρό, ο οποίος θα μπορούσε να απορροφήσει το σοκ που συχνά συνδέεται με το περπάτημα ή το τρέξιμο. Ήθελε επίσης να προσθέσει ένα εξωτερικό κέλυφος υπό πίεση χρησιμοποιώντας μια διαδικασία που αναπτύχθηκε για την τεχνολογία διαστημικών στολών. Σε συνδυασμό, αυτές οι δύο εξελίξεις επέτρεψαν στην υποδηματοποιό AVIA να δημιουργήσει έναν «θάλαμο συμπίεσης» στα πέλματα των παπουτσιών τους, που θα εξασφάλιζαν τα αθλητικά τους παπούτσια να διαρκούν περισσότερο και να παραμένουν άνετα ενώ παίζουν Αθλητισμός. Αυτή η εξέλιξη οδήγησε αργότερα τον μηχανικό αεροδιαστημικής Frank Rudy να προσεγγίσει τη Nike το 1979 με μια ιδέα για αθλητικά παπούτσια με μαξιλάρια αέρα, ανοίγοντας το δρόμο για τη Nike Airs.

Ηλιακή ενέργεια

Τα ηλιακά πάνελ κέρδισαν για πρώτη φορά ευρεία αναγνώριση όταν χρησιμοποιήθηκαν το 1958 στο Pioneer 1 και Explorer 6, οι δύο δορυφόροι που είναι διάσημοι για τη λήψη της πρώτης εικόνας της Γης από το διάστημα 1959. Αλλά ήταν η εφαρμογή τους στις αποστολές Apollo που έκανε πραγματικά διάσημη την ηλιακή ενέργεια.

Οι κυψέλες Apollo αναπτύχθηκαν από τη Spectrolab - τον μεγαλύτερο κατασκευαστή ηλιακών κυψελών διαστημικού σκάφους σήμερα - αλλά ήταν μεγάλες και δύσκολο να αναπτυχθούν. Στην πραγματικότητα, ο Buzz Aldrin είχε προβλήματα με την ανάπτυξη ενός από τα δύο κελιά στην ιστορική του αποστολή και έπρεπε να ενεργοποιηθεί από επίγειο έλεγχο. Αυτά τα πρώιμα κύτταρα δεν παρήγαγαν πολλή ισχύ και διήρκεσαν μόνο περίπου ένα μήνα πριν σταματήσουν να ανταποκρίνονται, αλλά άνοιξαν το δρόμο για την ανάπτυξη του κύτταρα που χρησιμοποιούνται παγκοσμίως σήμερα.

Αιμοκάθαρση

Προκειμένου να παρέχει πόσιμο νερό για τις μεγάλες διαστημικές αποστολές, η NASA χρειαζόταν ένα σύστημα για τον καθαρισμό και την ανακύκλωση του νερού. Ανέλαβαν συμβόλαιο με την Marquardt Corporation να αναπτύξει ένα σύστημα ανακύκλωσης και να βρει έναν τρόπο αφαλάτωσης του θαλασσινού νερού. Ως μέρος αυτής της εργασίας, οι ερευνητές ανακάλυψαν μια βελτιωμένη μέθοδο χημικής επεξεργασίας, η οποία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την αφαίρεση τοξικών αποβλήτων από το χρησιμοποιημένο υγρό αιμοκάθαρσης.

Αυτή η ανάπτυξη αυτού που ονομάζεται «αιμοκάθαρση με ροφητή» βελτίωσε την αιμοκάθαρση των νεφρών καθιστώντας τη διαδικασία πιο αποτελεσματική και ευκολότερη στην προσαρμογή στις μεμονωμένες απαιτήσεις. Αυτό σήμαινε επίσης ότι τα μηχανήματα αιμοκάθαρσης δεν έπρεπε πλέον να διατηρούνται σε δωμάτιο συνδεδεμένο με παροχή νερού και αποχέτευση, δίνοντας στους ασθενείς περισσότερη ελευθερία κινήσεων και βελτιώνοντας έτσι την ποιότητα ζωής τους.

μαγνητικές τομογραφίες

Στα μέσα της δεκαετίας του '60, ως προοίμιο του Προγράμματος Προσγείωσης Απόλλων στη Σελήνη, η NASA ανέπτυξε την ψηφιακή επεξεργασία εικόνων έτσι ώστε οι υπολογιστές να μπορούν να βελτιώνουν τις εικόνες που λαμβάνονται στο φεγγάρι. Η επεξεργασία επιτρέπει τη βελτίωση των δυσδιάκριτων υπότιτλων και των αποχρώσεων στις εικόνες.

Η ψηφιακή επεξεργασία εικόνας χρησιμοποιείται πλέον σε μια τεράστια γκάμα πεδίων, ειδικά στον ιατρικό τομέα. Είναι ένα θεμελιώδες μέρος της επεξεργασίας των εικόνων που λαμβάνονται με τη χρήση μαγνητικής τομογραφίας (MRI), καθώς και με ηλεκτρονική αξονική τομογραφία (σαρώσεις CAT), μικροσκοπία και ακτινογραφία.

Μεταλλικές Κουβέρτες

Οι μεταλλικές κουβέρτες που βλέπετε συχνά τυλιγμένες γύρω από μαραθωνοδρόμους και θέματα σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης είναι επίσης απόγονος της NASA. Ο οργανισμός χρειαζόταν έναν τρόπο να προστατεύει τα ευαίσθητα όργανα από την σκληρή διαστημική ακτινοβολία χωρίς να προσθέτει πολύ βάρος στο διαστημόπλοιο. Με τη σειρά του, ανέπτυξε ένα μονωτικό φράγμα από φύλλο αλουμινίου πάνω από το Mylar, το οποίο θα μπορούσε να προστατεύσει τόσο τους αστροναύτες όσο και τον εξοπλισμό.

Η ίδια αρχή χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ιατρικών κουβέρτες έκτακτης ανάγκης σήμερα, καθώς και σιγαστήρες σχεδιασμένους να μειώνουν τον θόρυβο που σχετίζεται με την εξάτμιση του κινητήρα.

Ανασυρόμενες στέγες γηπέδων

Το NRG Stadium, έδρα των Houston Texans, ήταν το πρώτο στάδιο NFL που διέθετε αναδιπλούμενη οροφή όταν άνοιξε το 2001. Η οροφή είναι κατασκευασμένη από ύφασμα που μπορεί να αναπτυχθεί και να ανασυρθεί γρήγορα – είναι επίσης ισχυρότερη και ελαφρύτερη από το ατσάλι.

Η Birdair, Inc., μια εταιρεία γνωστή για την αρχιτεκτονική εφελκυσμού, ανέπτυξε αρχικά το ύφασμα στέγης για τις διαστημικές στολές Apollo. Έπρεπε να είναι ισχυρό, ελαφρύ, μακράς διαρκείας, αντανακλαστικό της θερμότητας και ανθεκτικό στην υγρασία και τις ακραίες θερμοκρασίες. Το ύφασμα είναι επικαλυμμένο με τεφλόν για να γίνει πιο ανθεκτικό και χρησιμοποιείται σε κατασκευές που υποστηρίζονται από αέρα για μείωση του κόστους κατασκευής έως και 30%.

Υπερελαστικά ελαστικά

Η τεχνολογία Apollo συνεχίζει να χρησιμοποιείται στις τεχνολογικές καινοτομίες σήμερα. Νωρίτερα φέτος, α Υπερελαστικό ελαστικό αναπτύχθηκε ως εναλλακτική λύση στα πνευματικά ελαστικά που βρίσκετε σε αυτοκίνητα και ποδήλατα. Βασίζεται στο ελαστικό ελατηρίου που αναπτύχθηκε από το Ερευνητικό Κέντρο Glenn και την Goodyear, το οποίο εμπνεύστηκε για πρώτη φορά από τα ελαστικά που βρέθηκαν στο Lunar Roving Vehicle που αναπτύχθηκε σε μεταγενέστερες αποστολές Apollo.

Αντί να είναι κατασκευασμένο από καουτσούκ, όπως είναι τα περισσότερα ελαστικά, το Superelastic Tire χρησιμοποιεί κράματα με μνήμη σχήματος τα οποία μπορούν να παραμορφωθούν έως και 10% και να επιστρέψουν στο αρχικό τους σχήμα. Αυτό σημαίνει ότι τα ελαστικά μπορούν να αντέξουν μεγάλες ποσότητες παραμόρφωσης χωρίς να καταστραφούν και δεν χρειάζεται να φουσκώσουν. Στο μέλλον, αυτά τα ελαστικά θα μπορούσαν να τοποθετηθούν σε αυτοκίνητα για την αποφυγή εκρήξεων, καθώς και σε οχήματα διάσωσης που συχνά πρέπει να ταξιδεύουν σε δύσκολα εδάφη.

Έτσι, την επόμενη φορά που θα φορέσετε τα άνετα αθλητικά σας παπούτσια ή θα χρησιμοποιήσετε ηλεκτρική σκούπα, θυμηθείτε ότι έχετε την προσγείωση στο φεγγάρι για να ευχαριστήσετε για τη σύγχρονη τεχνολογία σας.

Συστάσεις των συντακτών

• Τα μελάνια της NASA συμφωνούν με τη SpaceX για δεύτερη προσγείωση με πλήρωμα στη Σελήνη
• Το σεληνιακό σακίδιο υψηλής τεχνολογίας της NASA στοχεύει στη χαρτογράφηση της επιφάνειας της Σελήνης
• Αυτό το αμαξάκι της Σελήνης επόμενης γενιάς θα μπορούσε σύντομα να κυλά πάνω από την επιφάνεια της Σελήνης
• NASA: Το επόμενο σεληνιακό ρόβερ «δεν θα είναι το αμαξάκι του παππού σου»
• Το ανιχνευτή της Κίνας προσγειώνεται επιτυχώς στη Σελήνη για συλλογή δειγμάτων