Від Місяця до масового виробництва: 10 одиниць сучасних технологій у боргу Apollo

Ця стаття є частиною Аполлон: Місячна спадщина, багатосерійний серіал, який досліджує технологічні досягнення, що стоять за «Аполлоном-11», їхній вплив на сучасність і те, що буде з Місяцем далі.

Можливо, ви чули, що ліофілізований корм був винайдений для годування астронавтів під час місій Аполлон, і хоча «морозиво для астронавтів» фактично ніколи не використовувалося під час операцій, воно було розроблено для НАСА в 1960-ті роки. Ще два предмети, які, як вважають люди, походять від Аполлона-11, це Тан і Тефлон, але це апокриф: NASA не несе відповідальності за ваші антипригарні сковорідки чи суміш фруктових напоїв. Тим не менш, є багато речей, якими ви користуєтеся щодня, які мають коріння в програмі Apollo. Ось деякі з сумнозвісніших технологій, які виникли після висадки на Місяць, від ковдр для екстреної допомоги до прогресивних технологій кросівок.

Акумуляторні електроінструменти

NASA не створювало акумуляторні електроінструменти, але воно допомогло їх популяризувати та розробити. Компанія Black & Decker представила свій перший електроінструмент дриль акумуляторна у 1961 році, і невдовзі після цього NASA звернулося до компанії щодо створення акумуляторної перфораційної дрилі, яку можна було б використовувати для програми Apollo. Бур був потрібен для вилучення зразків породи з поверхні Місяця, де, на жаль, немає розеток. На додаток до бездротової природи дрилі, вона також повинна була витримувати екстремальні температури та нульові атмосферні умови.

Після успішного створення дрилі Black & Decker продовжила створення електричних викруток та інших акумуляторних інструментів. Він також використовував технологію легких акумуляторів, спочатку створених для «Аполлона-11», для розробки точних медичних інструментів, розроблених, щоб зробити операції легшими для хірургів і безпечнішими для пацієнтів.

Акумуляторні пилососи

Ще одним несподіваним доповненням до бездротового електроінструменту став акумуляторний пилосос. У рамках розробки того самого перфоратора для вилучення місячних зразків необхідно було розробити двигун, який міг би ефективно працювати при мінімальній потужності. Згодом ця ж технологія була використана в Dustbuster, першому бездротовому пилососі, який дебютував у 1979 році.

Спорядження протипожежного захисту

Пожежа становить величезну небезпеку для космічних місій, оскільки вони часто включають середовище під тиском із високим рівнем кисню. Два компоненти допомогли розпалити пожежу в кабіні «Аполлона-1» під час пускового випробування в 1967 році, убивши трьох членів екіпажу. Щоб запобігти повторенню подібних аварій, NASA розробило спеціальні матеріали для захисту як астронавтів, так і їхніх кораблів. Monsanto, відома біотехнологічна компанія, розробила тканину Durette, яка пройшла хімічну обробку, щоб не горіла. Він також створив легку дихальну систему, що складається з лицьової маски, ременя та балона з повітрям, яку легше надягати та знімати, ніж попередні системи.

Як вищезазначена тканина, так і дихальна система є основою для сучасного протипожежного обладнання, допомагаючи захистити перших служб реагування як від пожежі, так і від небезпеки вдихання диму.

Кросівки Nike Air

Так звані «місячні черевики», розроблені для астронавтів для прогулянок по Місяцю, повинні були бути підбиті для поглинання ударів; вони також мали чудову стабільність і контроль руху, тож астронавти не падали, коли йшли по місячному пилу та камінню. Інженер Apollo на ім’я Аль Гросс, який працював над черевиками, незабаром зрозумів, що інноваційний дизайн можна застосувати до спортивного взуття тут, на Землі.

Ідея Гросса полягала в тому, щоб замінити пластик, який зазвичай міститься в підошві кросівок, піною, яка могла б поглинати удари, часто пов’язані з ходьбою чи бігом. Він також хотів додати зовнішню оболонку під тиском, використовуючи процес, розроблений для технології скафандра. У поєднанні ці два досягнення дозволили виробнику взуття AVIA створити «камеру стиснення» в підошвах взуття, що забезпечить довшу службу кросівок і комфорт під час гри спорт. Ця розробка згодом змусила аерокосмічного інженера Френка Руді звернутись до Nike у 1979 році з ідеєю кросівок із повітряною подушкою, що проклало шлях для Nike Airs.

Сонячна енергія

Сонячні батареї вперше отримали широке визнання, коли вони були використані в 1958 році на борту Pioneer 1 і Explorer 6, два супутники, відомі тим, що зробили перше зображення Землі з космосу 1959. Але саме їх застосування в місіях «Аполлон» справді прославило сонячну енергетику.

Комірки Apollo були розроблені компанією Spectrolab — найбільшим виробником сонячних батарей для космічних кораблів на сьогоднішній день — але вони були великими і складними для розгортання. Насправді Базз Олдрін мав проблеми з розгортанням однієї з двох камер під час своєї історичної місії, і її довелося активувати наземним контролем. Ці перші клітини не виробляли багато енергії і проіснували лише близько місяця, перш ніж перестали реагувати, але вони проклали шлях для розвитку клітин, що використовуються в усьому світі сьогодні.

Діаліз нирок

Щоб забезпечити питною водою тривалі космічні місії, NASA знадобилася система очищення та переробки води. Вони уклали контракт з корпорацією Marquardt для розробки системи переробки та пошуку способу опріснення морської води. У рамках цієї роботи дослідники виявили вдосконалений метод хімічної обробки, який можна використовувати для видалення токсичних відходів із використаної діалізної рідини.

Ця розробка так званого «сорбентного діалізу» покращила нирковий діаліз, зробивши процес більш ефективним і легшим для налаштування відповідно до індивідуальних потреб. Це також означало, що домашні апарати для діалізу більше не потрібно зберігати в кімнаті, підключеній до водопостачання та каналізації, що дало пацієнтам більше свободи пересування та, таким чином, покращило якість їхнього життя.

МРТ

У середині 60-х років, як прелюдія до програми висадки на Місяць «Аполлон», NASA розробило цифрову обробку зображень, щоб комп’ютери могли покращувати зображення, зроблені на Місяці. Обробка дозволяє покращити субтитри, які важко побачити, і нюанси в зображеннях.

Цифрова обробка зображень зараз використовується у величезній кількості галузей, особливо в медичному секторі. Це фундаментальна частина обробки зображень, отриманих за допомогою магнітно-резонансної томографії (МРТ), а також комп’ютерної аксіальної томографії (CAT), мікроскопії та рентгенографії.

Металеві ковдри

Металеві ковдри, якими ви часто бачите загорнуті навколо марафонців і об’єктів у надзвичайних ситуаціях, також є нащадком NASA. Агентству потрібен був спосіб захисту делікатних інструментів від жорсткого космічного випромінювання, не додаючи надто великої ваги космічному кораблю. У свою чергу, він розробив ізоляційний бар’єр з алюмінієвої фольги поверх Mylar, який міг захистити як астронавтів, так і обладнання.

Той самий принцип використовується сьогодні для створення невідкладних медичних ковдр, а також глушників, призначених для зменшення шуму, пов’язаного з вихлопними газами двигуна.

Розсувні дахи стадіону

Стадіон NRG, домашня арена «Х’юстон Тексанс», був першим стадіоном НФЛ із висувним дахом, коли він був відкритий у 2001 році. Дах зроблено з тканини, яку можна швидко розгортати та забирати – вона також міцніша та легша за сталь.

Birdair, Inc., компанія, відома своєю архітектурою на розтяг, спочатку розробила покрівельну тканину для скафандрів Apollo. Він мав бути міцним, легким, довговічним, відбивати тепло, а також стійким до вологи та екстремальних температур. Тканина покрита тефлоном, щоб зробити її більш стійкою, і використовується в конструкціях з повітряною опорою, щоб зменшити витрати на будівництво до 30%.

Супереластичні шини

Технологія Apollo продовжує використовуватися для технологічних проривів сьогодні. На початку цього року а Супереластична шина був розроблений як альтернатива пневматичним шинам, які можна знайти на автомобілях і велосипедах. Він заснований на пружинній шині, розробленій дослідницьким центром Гленна та Goodyear, на яку вперше надихнулися шини, знайдені на місячному транспортному засобі, який використовувався під час пізніших місій Apollo.

Замість того, щоб виготовлятися з гуми, як більшість шин, Superelastic Tire використовує сплави з пам’яттю форми, які можуть деформуватися до 10% і все одно повернутися до своєї початкової форми. Це означає, що шини можуть витримувати значні деформації, не пошкоджуючись, і їх не потрібно накачувати. У майбутньому ці шини можна буде встановлювати на автомобілі, щоб запобігти вибуху, а також на рятувальні машини, яким часто доводиться їздити по складній місцевості.

Тому наступного разу, коли ви взуєте зручні кросівки або скористаєтеся бездротовим пилососом, пам’ятайте, що за ваші сучасні технології ви маєте висадку на Місяць.

Рекомендації редакції

• NASA укладає угоди зі SpaceX щодо другої посадки екіпажу на Місяць
• Високотехнологічний місячний рюкзак NASA призначений для картографування поверхні Місяця
• Цей місячний баггі наступного покоління незабаром може котитися поверхнею Місяця
• NASA: наступний місяцехід «не буде місячним баггі вашого дідуся»
• Китайський зонд успішно сів на Місяць для збору проб