Van de maan tot massaproductie: 10 stukjes moderne technologie dank aan Apollo

Dit artikel maakt deel uit van Apollo: een maanerfenis, een meerdelige serie die de technologische vooruitgang achter Apollo 11 onderzoekt, hun invloed op de moderne tijd en wat de toekomst biedt voor de maan.

Je hebt misschien gehoord dat gevriesdroogd voedsel is uitgevonden om astronauten tijdens de Apollo-missies te voeden Hoewel ‘astronautenijs’ nooit daadwerkelijk werd gebruikt tijdens de operaties, werd het wel voor NASA ontwikkeld de jaren zestig. Twee andere items waarvan mensen algemeen denken dat ze afkomstig zijn van Apollo 11 zijn Tang en Teflon, maar dit is apocrief: NASA is niet verantwoordelijk voor je pannen met antiaanbaklaag of je fruitdrankmix. Toch zijn er genoeg dingen die je dagelijks gebruikt en die hun oorsprong hebben in het Apollo-programma. Van nooddekens tot vooruitstrevende sneakertechnologie: hier zijn enkele van de meer beruchte stukjes technologie die uit de maanlanding zijn voortgekomen.

Snoerloos elektrisch gereedschap

NASA heeft niet precies draadloze elektrische gereedschappen gemaakt, maar heeft wel geholpen deze populair te maken en te ontwikkelen. Elektrisch gereedschapsbedrijf Black & Decker debuteerde zijn eerste draadloze boormachine in 1961 en kort daarna benaderde NASA het bedrijf over het maken van een draadloze boorhamer die voor het Apollo-programma kon worden gebruikt. De boor was nodig om steenmonsters te nemen van het oppervlak van de maan, waar helaas geen stopcontacten zijn. Naast het snoerloze karakter van de boormachine moest hij ook bestand zijn tegen extreme temperaturen en nul-atmosfeeromstandigheden.

Na het succesvol maken van de boormachine, ging Black & Decker verder met het maken van elektrische schroevendraaiers en ander draadloos gereedschap. Het maakte ook gebruik van de lichtgewicht batterijtechnologie die oorspronkelijk voor Apollo 11 was ontwikkeld om medische precisie-instrumenten te ontwikkelen die zijn ontworpen om operaties gemakkelijker te maken voor chirurgen en veiliger voor patiënten.

Draadloze stofzuigers

Een andere onverwachte spin-off van het draadloze elektrische gereedschap was de draadloze stofzuiger. Als onderdeel van de ontwikkeling van dezelfde boorhamer voor het extraheren van maanmonsters moest er een motor worden ontwikkeld die efficiënt kon werken op minimaal vermogen. Uiteindelijk werd dezelfde technologie gebruikt in de Dustbuster, de eerste draadloze stofzuiger die in 1979 debuteerde.

Brandbestrijdingsbeschermingsuitrusting

Brand is een enorm gevaar voor ruimtemissies, omdat het vaak gaat om omgevingen onder druk met een hoog zuurstofniveau. De twee componenten hielpen bij het aanwakkeren van een brand in de cabine van Apollo 1 tijdens een lanceringstest in 1967, waarbij drie bemanningsleden omkwamen. Om te voorkomen dat dit soort ongelukken opnieuw gebeuren, heeft NASA speciale materialen ontwikkeld voor de bescherming van zowel astronauten als hun schepen. Monsanto, een bekend biotechbedrijf, heeft een stof ontwikkeld genaamd Durette, die chemisch is behandeld zodat deze niet verbrandt. Het creëerde ook een lichtgewicht beademingssysteem bestaande uit een gezichtsmasker, harnas en luchtfles, dat gemakkelijker aan en uit te trekken was dan eerdere systemen.

Zowel de bovengenoemde stof als het ademhalingssysteem vormen de basis voor moderne brandbestrijdingsapparatuur, die eerstehulpverleners helpt beschermen tegen zowel brand als de gevaren van het inademen van rook.

Nike Air-sneakers

De zogenaamde ‘maanlaarzen’ die werden ontwikkeld om astronauten op de maan te laten lopen, moesten gewatteerd zijn om schokken te absorberen; ze hadden ook uitstekende stabiliteit en bewegingscontrole, zodat astronauten niet zouden vallen als ze over maanstof en rotsen liepen. Een Apollo-ingenieur genaamd Al Gross, die aan de laarzen werkte, realiseerde zich al snel dat het innovatieve ontwerp hier op aarde op sportschoenen kon worden toegepast.

Het idee van Gross was om het plastic dat normaal gesproken in de zool van sneakers zit, te vervangen door schuim, dat de schokken zou kunnen absorberen die vaak gepaard gaan met lopen of rennen. Hij wilde ook een externe, onder druk staande schaal toevoegen met behulp van een proces dat was ontwikkeld voor ruimtepaktechnologie. Samen zorgden deze twee ontwikkelingen ervoor dat schoenmaker AVIA een ‘compressiekamer’ in de zolen kon creëren van hun schoenen, waardoor hun sneakers langer meegaan en comfortabel blijven tijdens het spelen sport. Deze ontwikkeling leidde er later toe dat lucht- en ruimtevaartingenieur Frank Rudy Nike in 1979 benaderde met een idee voor sneakers met luchtkussens, waarmee de weg werd vrijgemaakt voor Nike Airs.

Zonne-energie

Zonnepanelen kregen voor het eerst brede bekendheid toen ze in 1958 aan boord van de Pioneer 1 werden gebruikt en Explorer 6, de twee satellieten die beroemd zijn vanwege het vastleggen van de eerste afbeelding van de aarde vanuit de ruimte 1959. Maar het was de implementatie ervan in de Apollo-missies die zonne-energie echt beroemd maakte.

De Apollo-cellen zijn ontwikkeld door Spectrolab – de grootste fabrikant van zonnecellen voor ruimtevaartuigen vandaag de dag – maar ze waren groot en moeilijk te implementeren. Buzz Aldrin had zelfs problemen met het inzetten van een van de twee cellen tijdens zijn historische missie en deze moest worden geactiveerd door grondcontrole. Deze vroege cellen produceerden niet veel energie en duurden slechts ongeveer een maand voordat ze niet meer reageerden, maar ze maakten de weg vrij voor de ontwikkeling van de cellen die wereldwijd worden gebruikt Vandaag.

Nierdialyse

Om drinkwater te kunnen leveren voor de lange ruimtemissies had NASA een systeem nodig om water te zuiveren en te recyclen. Ze contracteerden de Marquardt Corporation om een ​​recyclingsysteem te ontwikkelen en een manier te vinden om zeewater te ontzilten. Als onderdeel van dit werk ontdekten onderzoekers een verbeterde methode voor chemische verwerking, die kon worden gebruikt om giftig afval uit gebruikte dialysevloeistof te verwijderen.

Deze ontwikkeling van wat “sorbentdialyse” wordt genoemd, verbeterde de nierdialyse door het proces efficiënter te maken en gemakkelijker aan te passen aan individuele behoeften. Het betekende ook dat thuisdialysemachines niet langer in een ruimte hoefden te staan ​​die was aangesloten op een wateraan- en afvoer, waardoor patiënten meer bewegingsvrijheid kregen en daarmee hun levenskwaliteit verbeterde.

MRI's

Halverwege de jaren zestig ontwikkelde NASA, als opmaat voor het Apollo Lunar Landing Program, digitale beeldverwerking, zodat computers beelden die op de maan waren gemaakt konden verbeteren. De verwerking maakt het mogelijk moeilijk zichtbare ondertitels en nuances in afbeeldingen te verbeteren.

Digitale beeldverwerking wordt nu op een groot aantal gebieden gebruikt, vooral in de medische sector. Het is een fundamenteel onderdeel van de verwerking van beelden die zijn vastgelegd met behulp van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI), evenals computergestuurde axiale tomografie (CAT-scans), microscopie en radiografie.

Metalen dekens

De metalen dekens die je vaak rond marathonlopers en proefpersonen in noodsituaties ziet gewikkeld, zijn ook een nakomeling van NASA. Het agentschap had een manier nodig om delicate instrumenten te beschermen tegen harde ruimtestraling zonder het ruimtevaartuig al te zwaar te maken. Op zijn beurt ontwikkelde het een isolatiebarrière van aluminiumfolie over Mylar, die zowel astronauten als uitrusting kon beschermen.

Hetzelfde principe wordt tegenwoordig gebruikt om medische nooddekens te maken, evenals geluiddempers die zijn ontworpen om het geluid dat gepaard gaat met motoruitlaatgassen te verminderen.

Intrekbare stadiondaken

Het NRG Stadium, de thuisbasis van de Houston Texans, was bij de opening in 2001 het eerste NFL-stadion met een uitschuifbaar dak. Het dak is gemaakt van stof dat snel kan worden uit- en ingetrokken – het is bovendien sterker en lichter dan staal.

Birdair, Inc., een bedrijf dat bekend staat om zijn trekarchitectuur, ontwikkelde oorspronkelijk de dakbedekking voor de Apollo-ruimtepakken. Het moest sterk, licht van gewicht, duurzaam zijn, de hitte weerspiegelen en bestand zijn tegen vocht en extreme temperaturen. De stof is gecoat met teflon om hem resistenter te maken en wordt gebruikt in luchtondersteunde constructies om de bouwkosten tot 30% te verlagen.

Superelastische banden

Apollo-technologie wordt nog steeds gebruikt bij technologische doorbraken. Eerder dit jaar werd een Superelastische band is ontwikkeld als alternatief voor de luchtbanden die je op auto's en fietsen aantreft. Het is gebaseerd op de Spring Tire, ontwikkeld door Glenn Research Center en Goodyear, die voor het eerst werd geïnspireerd door de banden die werden aangetroffen op het Lunar Roving Vehicle dat werd ingezet tijdens latere Apollo-missies.

In plaats van van rubber te zijn gemaakt, zoals de meeste banden, maakt de Superelastic-band gebruik van legeringen met vormgeheugen die tot 10% kunnen worden vervormd en toch terugkeren naar hun oorspronkelijke vorm. Dit betekent dat de banden grote hoeveelheden vervorming kunnen weerstaan ​​zonder beschadigd te raken en niet opgepompt hoeven te worden. In de toekomst zouden deze banden kunnen worden gemonteerd op auto's om klapbanden te voorkomen, maar ook op reddingsvoertuigen die vaak over moeilijk terrein moeten rijden.

Dus de volgende keer dat u uw comfortabele sneakers aantrekt of een draadloze stofzuiger gebruikt, onthoud dan dat u de maanlanding te danken heeft aan uw moderne technologie.

Aanbevelingen van de redactie

• NASA-inkt deal met SpaceX voor tweede bemande maanlanding
• NASA's hightech maanrugzak heeft tot doel het oppervlak van de maan in kaart te brengen
• Deze maanbuggy van de volgende generatie zou binnenkort over het maanoppervlak kunnen rollen
• NASA: Volgende maanrover ‘zal niet de maanbuggy van je opa zijn’
• Chinese sonde landt met succes op de maan voor monsterverzameling