Kuusta massatuotantoon: Apollolle velkaa 10 modernia tekniikkaa

Tämä artikkeli on osa Apollo: Kuun perintö, moniosainen sarja, joka tutkii Apollo 11:n takana olevaa teknologista kehitystä, niiden vaikutusta nykypäivään ja kuun tulevaisuutta.

Olet ehkä kuullut, että pakastekuivattu ruoka keksittiin ruokkimaan astronautteja Apollo-lennoilla, ja vaikka "astronauttijäätelöä" ei koskaan käytetty operaatioiden aikana, se kehitettiin NASA: lle vuonna 1960-luvulla. Kaksi muuta esinettä, joiden uskotaan yleisesti olevan peräisin Apollo 11:stä, ovat Tang ja Teflon, mutta tämä on apokryfistä – NASA ei ole vastuussa tarttumattomista pannuistasi tai hedelmäjuomasekoituksestasi. Siitä huolimatta käytät paljon asioita, joita käytät päivittäin ja joiden juuret ovat Apollo-ohjelmassa. Hätäpeitoista eteenpäin katsovaan lenkkariteknologiaan, tässä on joitain surullisen kuuluisimmista tekniikan osista, jotka ovat tulleet kuuhun laskeutumisesta.

Langattomat sähkötyökalut

NASA ei luonut akkukäyttöisiä sähkötyökaluja tarkalleen, mutta se auttoi niitä popularisoimaan ja kehittämään. Sähkötyökaluja valmistava Black & Decker debytoi ensimmäisen kerran akkuporakone vuonna 1961, ja pian sen jälkeen NASA otti yhteyttä yritykseen akkuporakoneen luomisesta, jota voitaisiin käyttää Apollo-ohjelmassa. Poraa tarvittiin kivinäytteiden poimimiseen kuun pinnalta, missä valitettavasti ei ole pistorasiaa. Akkuporan luonteen lisäksi sen piti kestää myös äärimmäisiä lämpötiloja ja nollailman olosuhteita.

Porakoneen onnistuneen luomisen jälkeen Black & Decker jatkoi sähköruuvitaltaiden ja muiden akkutyökalujen luomista. Se käytti myös Apollo 11:lle alun perin luotua kevyttä akkutekniikkaa tarkkuuslääketieteellisten instrumenttien kehittämiseen, jotka on suunniteltu helpottamaan kirurgien toimintaa ja parantamaan potilaiden turvallisuutta.

Langattomat pölynimurit

Toinen akkukäyttöisen sähkötyökalun odottamaton lisäys oli johdoton pölynimuri. Osana saman pyörivän vasaraporan kehittämistä kuunäytteiden ottamiseksi oli kehitettävä moottori, joka voisi toimia tehokkaasti minimaalisella teholla. Lopulta samaa tekniikkaa käytettiin Dustbusterissa, joka on ensimmäinen johdoton pölynimuri, joka julkaistiin vuonna 1979.

Palonsuojavarusteet

Tulipalo on valtava vaara avaruustehtäville, koska niihin liittyy usein paineistettuja ympäristöjä, joissa on korkea happipitoisuus. Nämä kaksi komponenttia auttoivat syttymään tulipalossa Apollo 1:n hytissä laukaisukokeen aikana vuonna 1967 ja tappoivat kolme miehistön jäsentä. Jotta tällainen onnettomuus ei toistuisi, NASA kehitti erikoismateriaaleja sekä astronautien että heidän alustensa suojaamiseen. Monsanto, tunnettu bioteknologiayritys, kehitti kankaan nimeltä Durette, joka on kemiallisesti käsitelty, jotta se ei pala. Se loi myös kevyen hengitysjärjestelmän, joka koostui kasvosuojasta, valjaista ja ilmapullosta, joka oli helpompi pukea ja riisua kuin aikaisemmat järjestelmät.

Sekä edellä mainittu kangas että hengitysjärjestelmä muodostavat perustan nykyaikaisille sammutusvälineille, jotka auttavat suojaamaan ensiapuhenkilöitä sekä tulipalolta että savun hengittämisen vaaroilta.

Nike Air Tennarit

Niin kutsutut "kuusaappaat", jotka kehitettiin astronauteille kuuhun kävelemiseen, oli pehmustettava iskunvaimennusta varten; niillä oli myös erinomainen vakaus ja liikkeenhallinta, joten astronautit eivät putoaneet kävellessä kuun pölyn ja kivien yli. Apollo-insinööri nimeltä Al Gross, joka työskenteli saappaiden parissa, tajusi pian, että innovatiivista muotoilua voitaisiin soveltaa urheilukenkiin täällä maan päällä.

Grossin ideana oli korvata lenkkarien pohjassa tavallisesti esiintyvä muovi vaahtomuovilla, joka voisi vaimentaa kävelyyn tai juoksemiseen usein liittyvän iskun. Hän halusi myös lisätä ulkoisen, paineistetun kuoren käyttämällä avaruuspukuteknologiaa varten kehitettyä prosessia. Yhdessä näiden kahden edistyksen ansiosta suutari AVIA pystyi luomaan "puristuskammion" pohjiin kenkiinsä, mikä varmistaisi, että heidän lenkkarinsa kestävät pidempään ja pysyvät mukavina pelaamisen aikana Urheilu. Tämä kehitys johti myöhemmin ilmailu- ja avaruusinsinööri Frank Rudyn lähestymään Nikeä vuonna 1979 idealla ilmapehmustetuista tennareista, mikä tasoitti tietä Nike Airsille.

Aurinkoenergiaa

Aurinkopaneelit saivat ensimmäisen kerran laajaa tunnustusta, kun niitä käytettiin vuonna 1958 Pioneer 1:ssä ja Explorer 6, kaksi satelliittia, jotka ovat kuuluisia ensimmäisen kuvan ottamisesta maapallosta avaruudesta 1959. Mutta juuri niiden toteuttaminen Apollo-tehtävissä teki aurinkovoimasta todella kuuluisan.

Apollo-kennot kehitti Spectrolab - suurin avaruusalusten aurinkokennojen valmistaja - mutta ne olivat suuria ja vaikeita ottaa käyttöön. Itse asiassa Buzz Aldrinilla oli vaikeuksia ottaa käyttöön toinen kahdesta solusta historiallisessa tehtävässään, ja se täytyi aktivoida maaohjauksella. Nämä varhaiset solut eivät tuottaneet paljon tehoa ja kestivät vain noin kuukauden ennen kuin ne lakkasivat reagoimasta, mutta ne tasoittivat tietä solujen kehittymiselle. maailmanlaajuisesti käytettyjä soluja tänään.

Munuaisdialyysi

Juomaveden tarjoamiseksi pitkiä avaruustehtäviä varten NASA tarvitsi järjestelmän veden puhdistamiseksi ja kierrättämiseksi. He tekivät sopimuksen Marquardt Corporationin kanssa kierrätysjärjestelmän kehittämisestä ja tavan löytää suolanpoisto merivedestä. Osana tätä työtä tutkijat löysivät parannetun kemiallisen prosessointimenetelmän, jota voitaisiin käyttää myrkyllisten jätteiden poistamiseen käytetystä dialyysinesteestä.

Tämä niin sanotun "sorbenttidialyysin" kehitys paransi munuaisdialyysiä tehden prosessista tehokkaamman ja helpommin mukautettavan yksilöllisiin tarpeisiin. Se merkitsi myös sitä, että kodin dialyysilaitteita ei enää tarvinnut säilyttää huoneessa, joka oli kytketty vesi- ja viemäriverkostoon, mikä antoi potilaille enemmän liikkumisvapautta ja parantaa siten heidän elämänlaatuaan.

MRI: t

60-luvun puolivälissä NASA kehitti Apollon Lunar Landing Program -ohjelman johdantona digitaalista kuvankäsittelyä, jotta tietokoneet voisivat parantaa kuussa otettuja kuvia. Käsittely mahdollistaa kuvien vaikeasti havaittavien tekstitysten ja vivahteiden parantamisen.

Digitaalista kuvankäsittelyä käytetään nykyään monilla aloilla, erityisesti lääketieteen alalla. Se on olennainen osa magneettikuvauksella (MRI) otettujen kuvien käsittelyä sekä tietokoneistettua aksiaalitomografiaa (CAT-skannaukset), mikroskopiaa ja radiografiaa.

Metalliset peitot

Metalliset peitot, joita näet usein käärittynä maratonjuoksijoiden ja hätätilanteissa olevien kohteiden ympärille, ovat myös NASAn jälkeläisiä. Virasto tarvitsi tavan suojata herkkiä instrumentteja ankaralta avaruussäteilyltä lisäämättä avaruusalukseen liikaa painoa. Se puolestaan ​​kehitti Mylarin päälle alumiinifoliosta eristävän esteen, joka voisi suojata sekä astronautteja että laitteita.

Samalla periaatteella valmistetaan nykyään hätähuovia sekä äänenvaimentimia, jotka on suunniteltu vähentämään moottorin pakokaasuihin liittyvää melua.

Sisäänvedettävät stadionin katot

NRG Stadium, Houston Texansin koti, oli ensimmäinen NFL-stadion, jossa oli sisäänvedettävä katto, kun se avattiin vuonna 2001. Katto on valmistettu kankaasta, joka voidaan avata ja vetää sisään nopeasti – se on myös vahvempi ja kevyempi kuin teräs.

Vetoarkkitehtuuristaan ​​tunnettu yritys Birdair, Inc. kehitti alun perin kattokankaan Apollo-avaruuspukuja varten. Sen oli oltava vahva, kevyt, pitkäikäinen, lämpöä heijastava ja kosteutta ja äärimmäisiä lämpötiloja kestävä. Kangas on päällystetty teflonilla, jotta se kestää paremmin, ja sitä käytetään ilmatuetuissa rakenteissa rakennuskustannusten alentamiseksi jopa 30 %.

Superelastiset renkaat

Apollo-teknologiaa käytetään edelleen teknologian läpimurroissa tänään. Aiemmin tänä vuonna a Superelastinen rengas kehitettiin vaihtoehdoksi autoissa ja pyörissä oleville ilmarenkaille. Se perustuu Glenn Research Centerin ja Goodyearin kehittämään jousirenkaaseen, joka on saanut inspiraationsa renkaista, jotka löytyivät myöhempien Apollo-lentojen aikana käytetystä Lunar Roving Vehicle -ajoneuvosta.

Sen sijaan, että se olisi valmistettu kumista, kuten useimmat renkaat ovat, Superelastic Tire käyttää muotomuistiseoksia, jotka voivat muuttaa muotoaan jopa 10 % ja palata silti alkuperäiseen muotoonsa. Tämä tarkoittaa, että renkaat kestävät suuria määriä muodonmuutoksia vahingoittumatta eikä niitä tarvitse täyttää. Jatkossa nämä renkaat voitaisiin asentaa autoihin räjähdyksen estämiseksi sekä pelastusajoneuvoihin, joiden on usein kuljettava vaikeassa maastossa.

Joten seuraavan kerran kun pujaat mukavat lenkkarit jalkaan tai käytät langatonta imuria, muista, että sinulla on kuuhun laskeutuminen kiitoksena modernista teknologiastasi.

Toimittajien suositukset

• NASA: n musteet tekevät SpaceX: n kanssa toisen miehistön kuuhun laskeutumisen
• NASAn huipputeknologian kuun reppu tähtää kuun pinnan kartoittamiseen
• Tämä seuraavan sukupolven kuuvaunu saattaa pian kiertyä kuun pinnan yli
• NASA: Seuraava kuukulkija "ei ole isoisäsi kuurattaat"
• Kiinan luotain laskeutui onnistuneesti Kuuhun näytteenottoa varten