Kuust masstootmiseni: Apollole on võlgu 10 kaasaegset tehnikat

See artikkel on osa Apollo: Kuu pärand, mitmeosaline sari, mis uurib Apollo 11 tehnoloogilisi edusamme, nende mõju tänapäevastele päevadele ja seda, mis saab Kuu jaoks edasi.

Võib-olla olete kuulnud, et külmkuivatatud toit leiutati Apollo missioonidel astronautide toitmiseks ja kuigi "astronaudijäätist" operatsioonide ajal tegelikult ei kasutatud, töötati see NASA jaoks välja aastal 1960. aastad. Kaks muud eset, mida inimesed tavaliselt usuvad, et need pärinevad Apollo 11-st, on Tang ja Teflon, kuid see on apokrüüf – NASA ei vastuta teie mittenakkuvate pannide ega puuviljajoogisegu eest. Sellegipoolest on palju asju, mida kasutate iga päev ja mille juured on Apollo programmis. Alates hädaabitekkidest kuni tulevikku mõtleva tossutehnoloogiani – siin on mõned kurikuulsamad tehnikatükid, mis on kuul maandumisest välja tulnud.

Juhtmeta elektritööriistad

NASA ei loonud täpselt juhtmeta elektritööriistu, kuid aitas neid populariseerida ja arendada. Elektritööriistade ettevõte Black & Decker tegi oma esimese debüüdi akutrell 1961. aastal ja varsti pärast seda pöördus NASA ettevõtte poole, et luua akutrell, mida saaks kasutada Apollo programmi jaoks. Puurit oli vaja kivimiproovide eraldamiseks Kuu pinnalt, kus kahjuks puuduvad pistikupesad. Lisaks akutrelli olemusele pidi see taluma ka ekstreemseid temperatuure ja nullatmosfääri tingimusi.

Pärast puuri edukat loomist asus Black & Decker looma elektrilisi kruvikeerajaid ja muid akutööriistu. Samuti kasutas see Apollo 11 jaoks algselt loodud kerget akutehnoloogiat, et töötada välja täpsed meditsiinilised instrumendid, mis on loodud kirurgide operatsioonide hõlbustamiseks ja patsientide jaoks ohutumaks muutmiseks.

Juhtmeta tolmuimejad

Veel üks ootamatu juhtmeta elektritööriista kõrvalekalle oli juhtmeta tolmuimeja. Kuuproovide eraldamiseks mõeldud sama pöördvasartrelli väljatöötamise osana tuli välja töötada mootor, mis töötaks tõhusalt minimaalse võimsusega. Lõpuks kasutati seda sama tehnoloogiat Dustbusteris, esimeses juhtmeta tolmuimejas, mis debüteeris 1979. aastal.

Tuletõrjevahendid

Tulekahju on kosmosemissioonidele tohutu oht, kuna need hõlmavad sageli kõrge hapnikusisaldusega keskkonda. Need kaks komponenti aitasid 1967. aastal Apollo 1 salongis süttida tulekahju, mille käigus hukkus kolm meeskonnaliiget. Sellise õnnetuse kordumise vältimiseks töötas NASA välja spetsiaalsed materjalid nii astronautide kui ka nende laevade kaitseks. Tuntud biotehnoloogiaettevõte Monsanto töötas välja kanga nimega Durette, mis on keemiliselt töödeldud, et see ei põleks. Samuti lõi see kerge hingamissüsteemi, mis koosnes näomaskist, rakmetest ja õhupudelist, mida oli varasematest süsteemidest lihtsam peale ja maha panna.

Nii eelnimetatud kangas kui ka hingamissüsteem on kaasaegse tulekustutusvarustuse aluseks, aidates kaitsta esmareageerijaid nii tulekahju kui ka suitsu sissehingamise ohtude eest.

Nike Air tossud

Astronautidele Kuul kõndimiseks välja töötatud niinimetatud "kuusaapad" tuli põrutuste summutamiseks polsterdada; neil oli ka suurepärane stabiilsus ja liikumiskontroll, nii et astronaudid ei kukkunud üle kuutolmu ja kivide kõndides. Saabaste kallal töötanud Apollo insener Al Gross mõistis peagi, et uuenduslikku disaini saab kasutada spordijalatsites siin Maal.

Grossi idee oli asendada tavaliselt tossude tallas leiduv plastik vahuga, mis suudaks neelata kõndimise või jooksmisega sageli kaasnevat põrutust. Samuti soovis ta lisada välise survestatud kesta, kasutades skafandrite tehnoloogia jaoks välja töötatud protsessi. Koostöös võimaldasid need kaks edusamme kingsepal AVIA-l luua taldadesse "survekambri". nende tossud kestavad kauem ja jäävad mängides mugavaks sport. See areng viis hiljem kosmoseinsener Frank Rudy 1979. aastal Nike'i poole pöördumiseni õhkpatjadega tossude ideega, sillutades teed Nike Airsile.

Päikeseenergia

Päikesepaneelid pälvisid esmakordselt laialdase tuntuse, kui neid kasutati 1958. aastal Pioneer 1 pardal. ja Explorer 6, kaks satelliiti, mis on kuulsad Maa esimese kosmosepildi jäädvustamiseks 1959. Kuid just nende rakendamine Apollo missioonidel tegi päikeseenergia tõeliselt kuulsaks.

Apollo elemendid töötas välja Spectrolab – tänapäeva suurim kosmoseaparaatide päikesepatareide tootja –, kuid need olid suured ja neid oli raske kasutusele võtta. Tegelikult oli Buzz Aldrinil probleeme ühe kahest rakust oma ajaloolisele missioonile paigutamisega ja see tuli aktiveerida maapealse juhtimisega. Need varajased rakud ei tootnud palju energiat ja kestsid vaid umbes kuu, enne kui nad enam ei reageerinud, kuid sillutasid teed rakke, mida kasutatakse kogu maailmas täna.

Neeru dialüüs

Pikkade kosmosemissioonide jaoks joogivee pakkumiseks vajas NASA süsteemi vee puhastamiseks ja ringlussevõtuks. Nad sõlmisid lepingu Marquardti korporatsiooniga ringlussevõtusüsteemi väljatöötamiseks ja merevee magestamise viisi leidmiseks. Selle töö osana avastasid teadlased täiustatud keemilise töötlemise meetodi, mida saaks kasutada kasutatud dialüüsivedelikust mürgiste jäätmete eemaldamiseks.

See nn sorbentdialüüsi arendamine parandas neerudialüüsi, muutes protsessi tõhusamaks ja hõlpsamini kohandatavaks vastavalt individuaalsetele vajadustele. See tähendas ka seda, et koduseid dialüüsiaparaate ei pidanud enam hoidma veevarustuse ja äravooluga ühendatud ruumis, andes patsientidele rohkem liikumisvabadust ja parandades seeläbi nende elukvaliteeti.

MRI-d

60ndate keskel töötas NASA Apollo Kuu maandumisprogrammi eelmänguna välja digitaalse pilditöötluse, et arvutid saaksid Kuul tehtud pilte täiustada. Töötlemine võimaldab täiustada piltidel raskesti nähtavaid subtiitreid ja nüansse.

Digitaalset pilditöötlust kasutatakse praegu väga paljudes valdkondades, eriti meditsiinisektoris. See on magnetresonantstomograafia (MRI), samuti arvutiaksiaaltomograafia (CAT-skaneeringud), mikroskoopia ja radiograafia abil jäädvustatud kujutiste töötlemise põhiosa.

Metallist tekid

Metallist tekid, mida näete sageli maratonijooksjate ja eriolukordades katseobjektide ümber mähituna, on samuti NASA järglased. Agentuur vajas võimalust kaitsta õrnaid instrumente karmi kosmosekiirguse eest, ilma et see kosmoselaevale liiga palju kaalu lisaks. See omakorda töötas Mylari kohal välja alumiiniumfooliumist isolatsioonitõkke, mis võiks kaitsta nii astronaute kui ka seadmeid.

Sama põhimõtet kasutatakse tänapäeval erakorraliste meditsiiniliste tekkide ja ka summutite loomisel, mis on mõeldud mootori heitgaasidega seotud müra vähendamiseks.

Sissetõmmatavad staadioni katused

Houston Texansi koduks olev NRG staadion oli 2001. aastal avamisel esimene NFL-i staadion, millel oli ülestõstetav katus. Katus on valmistatud kangast, mida saab kiiresti lahti panna ja sisse tõmmata – see on ka tugevam ja kergem kui teras.

Tõmbearhitektuuri poolest tuntud ettevõte Birdair, Inc., töötas algselt välja Apollo skafandrite katusekanga. See pidi olema tugev, kerge, kauakestev, soojust peegeldav ning vastupidav niiskusele ja äärmuslikele temperatuuridele. Kangas on kaetud tefloniga, et muuta see vastupidavamaks ja seda kasutatakse õhku toetavates konstruktsioonides, et vähendada ehituskulusid kuni 30%.

Superelastsed rehvid

Apollo tehnoloogiat kasutatakse tänapäeval jätkuvalt tehnoloogilistes läbimurretes. Selle aasta alguses oli a Superelastne rehv töötati välja alternatiivina autodel ja jalgratastel leiduvatele õhkrehvidele. See põhineb Glenn Research Centeri ja Goodyeari välja töötatud kevadrehvil, mis sai esmalt inspiratsiooni hilisemate Apollo missioonide käigus kasutusele võetud Lunar Roving Vehicle'i rehvidest.

Selle asemel, et olla valmistatud kummist, nagu enamik rehve on, kasutab Superelastic Tire kujumälusulameid, mis võivad deformeeruda kuni 10% ja taastada siiski oma esialgse kuju. See tähendab, et rehvid taluvad suuri deformatsioone ilma kahjustamata ja neid ei pea pumbama. Tulevikus saab neid rehve paigaldada autodele, et vältida plahvatusi, samuti päästeautodele, mis peavad sageli sõitma raskel maastikul.

Nii et järgmine kord, kui libistate jalga oma mugavad tossud või kasutate juhtmeta tolmuimejat, pidage meeles, et teie moodsa tehnoloogia eest tuleb tänada Kuu maandumist.

Toimetajate soovitused

• NASA tindid sõlmivad SpaceX-i teise meeskonnaga Kuu maandumiseks
• NASA kõrgtehnoloogilise kuu seljakoti eesmärk on kaardistada Kuu pinda
• See järgmise põlvkonna kuukäru võib peagi üle Kuu pinna veereda
• NASA: järgmine kuukulgur "ei ole teie vanaisa kuuvanker"
• Hiina sond maandub proovide kogumiseks edukalt Kuule