Hablo teleskopas ir krūties vėžio diagnozė
Hablo teleskopui sukurti vaizdo gavimo metodai dabar padeda gydytojams anksčiau diagnozuoti krūties vėžį. Jis buvo sukurtas prieš orbitos misiją 1993 m., siekiant pagerinti neryškių nuotraukų kokybę, tačiau dabar gali būti naudojamas ieškant mikroskopinių gabalėlių krūties audinyje ankstyvoje vėžio stadijoje. Šią technologiją dabar išbando astronomų grupė iš Baltimorės kosminio teleskopo mokslo instituto ir gydytojai iš Johnso Hopkinso universiteto ir Džordžtauno universiteto medicinos centro Vašingtone. Jei bandymai bus sėkmingi, labai greitai mamografijos kabinetuose galima rasti kosminių technologijų neryškiems vaizdams optimizuoti.
„Mars Viking“ misija ir patvarios padangos
Kai NASA planavo pradėti tyrinėjimo misiją į Marsą septintojo dešimtmečio pabaigoje, erdvėlaiviams Viking 1 ir Viking 2 buvo sukurtos specialios itin patvarios padangos. Mokslininkai suprato, kad automatinis erdvėlaivis negalėtų nusileisti Raudonojoje planetoje, jei jame būtų įrengti įprasti ratai, ir sudarė padangų gamybos sutartį su „Goodyear“. Jos specialistai Marso misijai sukūrė naują pluoštinę medžiagą, kuri buvo penkis kartus stipresnė už plieną. Viking 1 ir Viking 2 sėkmingai nusileido Marse ir veikė daug ilgiau nei tikėtasi, o Goodyear įtraukė plėtrą į savo komercinių produktų linijas. Dėl šios priežasties šiandien kai kurios bendrovės padangos gali nuvažiuoti 16 000 km daugiau nei jų kolegos.
Apollo 11 ir sportiniai sportbačiai
Mėnulio batai, sukurti 1969 m. amerikiečių astronautų nusileidimui Mėnulyje, yra šiuolaikinių bėgimo batelių protėvis. Mėnulio misijos dalyvių batai buvo aprūpinti vidpadžiais, mažinančiais spaudimą pėdoms, ir „vėdinimo sistema“. Šiandien šias technologijas naudoja sporto prekių gamybos įmonės. Tačiau Mėnulyje liko 10 porų pionierių batų: vietoj jų buvo paimta žemė ir akmenys. Šiandien jie gali likti ten. Jei batai nepažeisti, metalinės sagtys ir spynos greičiausiai atrodo taip pat kaip nusileidimo dieną: Mėnulyje nėra deguonies, vadinasi, nevyksta oksidacija. Tačiau silikoniniai vidpadžiai ir sintetinis audinys būtų plonesni dėl dujų susidarymo. Jei kas paliestų kosminius batus, jie tikriausiai subyrėtų į dulkes.
ISS ir Velcro
Tekstilinės tvirtinimo detalės, dar vadinamos Velcro ir Velcro, buvo išrastos 1948 m. ir užpatentuotos 1955 m. Pirmą kartą jas naudojo astronautai, nardytojai ir slidininkai. Tik tada Velcro įsiskverbė į tekstilės pramonę ir tapo prieinama paprastiems klientams. Šiandien rusiškame Tarptautinės kosminės stoties segmente Velcro yra naudojamas mažiems objektams pritvirtinti prie modulių sienų iš vidaus. Vidinis skyrių paviršius čia padengtas minkšta medžiaga su mikro kilpomis, o įrankiai, raštinės reikmenys ir kiti daiktai aprūpinti medžiagos juostelėmis su mikrokabliukais. Jei paspausite tokį pieštuką prie skydelio ant sienos, jis prilips. Ant astronautų drabužių yra ir juostelių su mikrokilpomis: juk nulinės gravitacijos sąlygomis viskas tiesiog „plaukia“ iš kišenių.
Raketų variklių modeliai ir širdies transplantacijos
NASA sukurtos technologijos, skirtos imituoti skysčių srautą raketų varikliuose, padėjo amerikiečių gydytojams sukurti miniatiūrinį širdies pompą arba biventrikulinį pagalbinį prietaisą. Pacientams, laukiantiems širdies persodinimo, tai dažnai gelbsti gyvybę. Tokie prietaisai sugeba palaikyti kraujotaką net ir tais atvejais, kai širdis dirba labai prastai. Taip sukuriamas „transplantacijos tiltas“ ir pacientams suteikiama galimybė laukti, kol atsiras tinkamas donoras.
Naujojo prietaiso matmenys yra 2,5 x 7,5 cm, o svoris – tik 113 g: 10 kartų mažiau nei kiti šiuolaikiniai kraujotaką palaikantys prietaisai. Dėl šios priežasties 95% atvejų galima išvengti infekcijų, susijusių su tokių prietaisų naudojimu. Tuo pačiu metu širdies siurblys gali veikti su baterijomis iki aštuonių valandų, todėl pacientai turi galimybę kasdien atlikti įprastą veiklą.
Erdvinė vandens valymo sistema ir nedūžtantys stiklai
Akinių su smūgiams atspariais lęšiais, kurių šiandien galima įsigyti bet kurioje optikos parduotuvėje, istorija prasidėjo 1972 m. Tada JAV maisto ir vaistų administracija (FDA) įsakė akinių gamintojams pereiti prie plastiko, kurio negalima sulaužyti. Tačiau naujoji medžiaga turėjo vieną trūkumą: ant jos greitai atsirado įbrėžimų. Vardo tyrimų centro specialisto Tedo Wideveno atradimas. Amesas NASA, dirbęs su vandens valymo sistemomis erdvėlaiviuose. Wydeven sukūrė plonos plastikinės plėvelės uždėjimo technologiją ant vandens filtro paviršiaus naudojant elektros iškrovas, praeinančias per organinių junginių garus. Palaipsniui „know-how“ buvo tobulinamas ir pradėtas naudoti apsaugine danga padengti permatomus kosminių šalmų skydelius ir kitus plastikinius paviršius. 1983 m. Foster-Grant sugebėjo gauti NASA licenciją naudoti technologiją optikos gamyboje ir pateko į komercinę sferą.
Pastarųjų metų mokslo pažanga leido žmogui gerokai išplėsti savo supratimą apie Visatą, tačiau jos gelmėse vis dar yra daug nežinomo. Didelio masto kosmoso tyrinėjimus stabdo didelė erdvėlaivio kaina ir mažas efektyvumas. Aviacijos agentūros ir kompanijos visame pasaulyje kuria naujas kosmoso technologijas, kurios yra skirtos išspręsti šią problemą ir sudaryti sąlygas tarpplanetinėms kelionėms bei tęstinei nežemiškos gyvybės formų paieškai.
Liftas į kosmosą
Japonijos korporacija Obayashi 2012 metais paskelbė apie savo darbus kuriant liftą į kosmosą, kuris turėtų būti baigtas iki 2050 metų. Tam planuojama Žemėje pastatyti kosmodromą, kuris bus sujungtas su kosmine stotimi, esančia 2012 m. 35 500 km nuo žemės paviršiaus. Ten bus gyvenamosios patalpos ir erdvės laboratorijos. Objektai bus sujungti naudojant kabelį, pagamintą iš anglies nanovamzdelių ir genetiškai modifikuoto voratinklio šilko. Naujos technologijos leis liftui pasiekti 201 km/h greitį ir talpinti iki 30 keleivių. Planuojama pakilimo trukmė apie 8 dienas.
Skylonas
Anglų kompanijos „Reaction Engines Limited“ sukurtas kosminis lėktuvas „Skylon“ pakils ir leisis įprastu kilimo ir tūpimo taku bei gali būti naudojamas kaip lėktuvas, o viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, pasiekęs viršgarsinį greitį, persijungs į raketos režimą patekti į žemąją Žemės orbitą. Tai įmanoma dėl specialiai sukurto „Sabre“ oro kvėpavimo variklio, kuris veikia pagal naujausią technologiją, skirtą išankstiniam deguonies vėsinimui iš lauko oro arba savo rezervuarų. Tikimasi, kad „Skylon“ leis 15–20 kartų sumažinti 12–15 tonų tūrio krovinių „kosminio“ pristatymo į Žemės orbitą išlaidas.
Daugybė nuolaužų, besisukančių erdvėje šalia Žemės, periodiškai naikina ar gadina kitus svarbius objektus. Ir vis didėjantis jo kiekis verčia mokslininkus kurti naujas technologijas, kaip jį pašalinti. EPFL instituto (Šveicarija) specialistai šiam tikslui pristatė 30x30x10 cm dydžio erdvėlaivį CleanSpace, skirtą vienkartiniam naudojimui. Pirmasis jo taikinys turėtų būti Šveicarijos palydovas „Swisscube“, paleistas į orbitą 2009 m. Valytojas užfiksuos taikinį ir kartu su juo pateks į viršutinius atmosferos sluoksnius, kur abu turėtų sudegti. „CleanSpace“ projekto kaina vertinama 11 000 000 USD, o jei misija bus sėkminga, planuojama pradėti masinę jo gamybą, kad būtų palaikoma švara artimoje Žemės erdvėje.
James Webb kosminis teleskopas
2017 metais NASA kosmoso agentūra gavo aukštųjų technologijų kosminį teleskopą, kuris turėtų padėti mokslininkams ieškoti gyvybės apraiškų didžiulėse Visatos platybėse. 8,8 milijardo dolerių kainuojantis prietaisas, sukurtas naudojant naujas technologijas, leis ištirti daugelį tolimiausių kosmose esančių planetų, apskaičiuoti jų dydžius ir išmatuoti vandens, anglies dvideginio ir kitų medžiagų kiekį atmosferoje. Pagrindinis James Webb teleskopo bruožas yra jo diapazonas. ji gali skenuoti erdvę maždaug po 300 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, kai prasidėjo matomos šviesos atsiradimas.
KLDR mokslininkams pavyko sukurti unikalų variklio, veikiančio pažeidžiant impulso išsaugojimo įstatymus, pavyzdį. Išoriškai jis atrodo kaip ant šono padėtas kibiras, veikia mikrobangas paversdamas trauka ir yra maitinamas saulės energijos. Jo veikimo principas prieštarauja visiems žinomiems fizikos dėsniams, todėl kai kurie ekspertai linkę manyti, kad eksperimentinis pavyzdys buvo sukurtas su klaida ir tikri pavyzdžiai neveiks. Bet jei viskas bus apskaičiuota teisingai, naujosios „EmDrive“ technologijos naudojimas leis paleisti įrenginius, skirtus giluminiam kosmoso tyrinėjimui be skystojo kuro, ir pagreitinti juos iki neįtikėtino greičio. Pavyzdžiui, saulės sistemos ribas jie galės pasiekti per 1 metus, o ne kelis dešimtmečius.
Erdvėlaivį, ne didesnį už lengvąjį automobilį, NASA specialistai sukūrė saulės atmosferai tirti. Po 7 metų orbitos aplink Venerą Parker Solar Probe pajudės tiesiai link Saulės, kad pasiektų 6 000 000 km nuo savo paviršiaus. Prieš tai „Helios 2“ aparatu buvo galima priartėti prie pagrindinės žvaigždės tik 43 000 000 km.
Planuojama, kad misija prasidės 2018 metais, jos trukmė numatyta 3 metams, per kuriuos zondas šalia Saulės praskris 24 kartus ir galės priartėti prie jos 10 kartų arčiau nei Merkurijaus orbita. Siekiant apsaugoti nuo ekstremalių temperatūrų (iki 2500 °C), jame yra specialus 12 cm storio anglies kompozito skydas.
„Venerinė vaikštynė“
NASA laboratorijos specialistai kuria naujas Veneros tyrimo technologijas. Pagrindinė problema ta, kad jo aplinka gana agresyvi: atmosfera įkaista iki 462 °C ir yra 90 kartų didesnė už žemės atmosferos tankį, todėl čia susidaro slėgis, kurio neatlaiko net patvariausias branduolinės valties korpusas. Šiuo atžvilgiu būtina sukurti erdvėlaivį su minimaliu elektronikos kiekiu, kitaip jis labai greitai suges.
Naujasis projektas, pavadintas AREE (Automaton Rover for Extreme Environments), yra planetinis roveris, kurio veikimui bus sumontuotas vėjo variklis ir saulės baterijos. Visa informacija bus renkama naudojant mechaninius kompiuterius ir perduodama į orbitinę stotį naudojant Morzės kodą.
NASA mokslininkai stengiasi sukurti Mėnulio orbitinę laboratoriją, kurią planuojama paleisti 2020-ųjų pradžioje. Vienas iš pagrindinių projekto tikslų yra naujų technologijų, skirtų giluminio kosmoso tyrinėjimams ir pasirengimui tolimiems tarpplanetiniams skrydžiams, ypač kelionei į Marsą, išbandymas.
Stoties vieta Mėnulio orbitoje suteiks unikalią aplinką tyrinėti kosmosą ir jos poveikį žmonėms. „Deep Spce Gateaway“ planuojama įrengti radijo observatoriją, tinkančią tamsiųjų amžių eros (atitinka 380 000 – 550 000 metų po Didžiojo sprogimo) spinduliuotei analizuoti.
SpiderFab technologija
„Tethers Unlimited“ kuria naujausią 3D spausdinimo technologiją „SpiderFab“, kuri leis erdvėlaivius spausdinti ir surinkti erdvėje.
Projekte numatoma nulinės gravitacijos sąlygomis sukurti į vorus panašius robotus, kurie iš polimero ir kitų medžiagų 3D spausdintuvuose sukurs atskiras dalis ir vėliau iš jų surinks erdvėlaivius. Dėl to jų nereikės paleisti iš Žemės, o tai gerokai sumažins laivų savikainą ir leis surinkti daug didesnių dydžių konstrukcijas, nei leidžia šiuolaikinės technologijos.
Lazerinis ryšys
Ryšys yra būtinas sėkmingam kosmoso tyrinėjimui, tačiau dauguma šiuolaikinių siųstuvų sunaudoja per daug energijos duomenims perduoti, o tai ypač svarbu ilgų kosminių kelionių metu. Šiuo klausimu gali padėti naujų technologijų panaudojimas duomenų perdavimui lazeriu, kurių dėka perdavimo greitis padidės 10-100 kartų, lyginant su radijo siųstuvais.
Kaip eksperimentą NASA 2017 m. rugsėjį paleido LADEE palydovo lazerinę duomenų perdavimo sistemą, kuri tiria Mėnulio atmosferą. Sistema parodė rekordinį našumą: lazerio spindulys duomenis į Žemę perdavė 622 Mb/s, o atgal – 20 Mb/s greičiu.
Šiuolaikiniai astronautai vis dar turi susidoroti su nesvarumo problema. Dirbtinė gravitacija gali būti sukurta naudojant išcentrinę jėgą, priverčiant laivą ar orbitinę stotį suktis aplink savo ašį. Tačiau šis metodas tinka tik futbolo aikštės dydžio stotims. Mažesniuose objektuose sukimosi greitis bus toks, kad astronautai pradės dezorientuotis ir svaigti, net iki sąmonės netekimo.
Žmogui išeiti į kosmosą ne tik vargina, bet ir pavojinga. Būtų gerai, jei visus „išorinius“ astronautų darbus atliktų skraidantys robotai. NASA jau žengė pirmąjį žingsnį siekdama šio tikslo, sukurdama sferinę automatizuotą kamerą AERCam, kuri apžiūrės išorinį Tarptautinės kosminės stoties paviršių. Ateityje robotai galės savarankiškai atlikti techninę priežiūrą ir remontą.
Norėdami palikti laivą arba vėl įlipti į laivą, astronautas praeina pro oro šliuzą. Alternatyva šiai nepatogiai ir nesaugiai technologijai būtų „skafandro prievadas“ su slėgine kabina ir skafandru išorėje. Astronautai daugiau nesirgs dekompresine liga. Taip pat sumažės traumų, susijusių su ilgalaikiu buvimu skafandre, skaičius.
Tarptautinio projekto MAGDRIVE tikslas – sukurti bekontakčius mechaninius komponentus kosmoso technologijoms. Tarpą tarp mechanizmų dalių užtikrina vienodų polių magnetai. Magnetinės levitacijos principas, kuris naudojamas orlaivių traukiniuose, leis pamiršti antifrikcinių junginių dilimo, temperatūros deformacijos ir užšalimo problemas.
Ryšys yra labai svarbus kosmoso misijų sėkmei. Tačiau šiuolaikiniai radijo siųstuvai sunaudoja per daug energijos, o tai ypač svarbu ilgų tarpplanetinių kelionių metu. Vienas iš galimų problemos sprendimo būdų – lazerio panaudojimas, kuris leis duomenis perduoti 10–100 kartų didesniu greičiu nei radijo siųstuvas. Tikimasi, kad lazeriniai siųstuvai bus pradėti naudoti 2017 m.
Humanoidinį robotą Robonaut sukūrė NASA kartu su „General Motors“. Šiuo metu vienas iš robonautų yra Tarptautinėje kosminėje stotyje ir kartu su astronautais atlieka tam tikrus darbus. Tačiau mašinos galūnėms trūksta lankstumo platesniam naudojimui.
„CleanSpace One“ yra maža dėžutė su fiksavimo įrenginiu, skirtu kosminėms šiukšlėms surinkti. Šveicarijos federalinio technologijos instituto plėtra jau du kartus buvo panaudota šveicarų palydovams pašalinti iš orbitos. Ateityje tokie įrenginiai palaikys švarą artimoje Žemės erdvėje, kur šiuo metu kabo apie 55 tūkstančiai įvairių objektų, tarp jų ir žmogaus sukurtų.
Radiacija kelia rimtą grėsmę kosmoso tyrinėtojams. Kelionės į Marsą metu astronautai gauna radiacijos dozę, kuri šimtą kartų viršija metinę normą Žemėje. Vieną iš šios problemos sprendimo būdų pasiūlė britų Rutherford-Appleton laboratorija. Jų vystymasis vadinamas mini magnetosfera. Idėja yra sukurti aplink erdvėlaivį magnetinį lauką, panašų į Žemės magnetinį lauką.
Berklio nacionalinės laboratorijos specialistai kuria biologinių molekulių sintezės technologijas. Šie pokyčiai leis astronautams gaminti maistą, vaistus ir kurą iš mineralų, dujų ir dirvožemio, surinktų svetimose planetose, taip pat iš žmonių atliekų. Biosintezė atveria begalines galimybes. Pavyzdžiui, maisto galima gauti iš bakterijos spirulina, o mikrobas Methanobacterium thermoautotrophicum naudingas metano ir deguonies gamybai.
2012 metais Japonijos statybų bendrovė „Obayashi Corporation“ pažadėjo iki 2050 metų sukurti kosminį liftą, kurio aukštis sieks 96 000 km. Lifte bus naudojamos magnetinės levitacijos kabinos. Japonijos plėtros dėka kilogramo krovinio iškėlimas į orbitą sumažės nuo dabartinių 22 000 USD iki 200 USD.
Daugelis išradimų, sukurtų atsižvelgiant į kosmosą, galiausiai pritaikomi Žemėje – tai kūdikių maistas, batų padai, ultravioletinę spinduliuotę sugeriantys akiniai nuo saulės ir kiti naudingi ir malonūs daiktai. Įdomu, kaip greitai naujos mokslinės fantastikos technologijos taps kasdienio gyvenimo dalimi.
Kosmoso pramonė pastaraisiais metais sparčiai vystosi visame pasaulyje. Nepaisant daugybės problemų, žmonija kasmet investuoja daug pinigų į kosmoso tyrinėjimus. Šalis, kurios tai daro, galima suskaičiuoti ant vienos rankos. Didžiausią dalį sudaro Amerikos NASA.
Panagrinėkime pagrindines ateities technologijas kosmoso pramonėje:
NASA mokslininkai intensyviai kuria ateities technologijas, kurios leis žmonijai greitai ir pigiai tyrinėti kosmosą. Agentūra 2017 metais atrinko aštuonis pasiūlymus dėl ateities kosmoso technologijų, kurias ekspertai galėtų panaudoti ateinančiais metais.
Pagal NASA II etapo programą visi pasiūlymai galės gauti dvejų metų 500 000 USD finansavimą. Lėšos bus skirtos koncepcijai parengti ir pristatyti agentūrai.
1. Požiūriai į augančią buveinę erdvėje
Idėja sukurti besisukantį kūno modulį, kuris sukurtų savo gravitaciją ir apsaugotų nuo kosminių spindulių. Tokią stotį pagal poreikį galima išplėsti kosmose. Tokios įdomios koncepcijos buvo matytos daugelyje mokslinės fantastikos filmų.
2. Žmonių buveinių skatinimas į Marsą
Tai Johno Bradforso iš Spaceworks Engineering projektas. Planuojama sukurti pažangią gyvenamąją sistemą ir nugabenti žmones į Marsą. Sistema pristatys įgulą sustingusią, ty sumažėjusią temperatūrą ir aktyvumą.
Ši naujoviška reliatyvistinio judėjimo koncepcija. Jo autoriai žino, kad jo įgyvendinimas bus problemiškas, tačiau kartu teigia, kad tokia galimybė. Dėl to laivas galės pasiekti greitį, reikalingą tarpžvaigždinėms kelionėms.
4. Plazminės pavaros kūrimas
Kitas įdomus projektas, susijęs su naujo kosminio disko statyba. Šį kartą tai bus plazminė pavara, skirta nedidelei transporto priemonei, kuri laisvai juda erdvėje.
5. Naujos palydovinės sistemos skrydžio demonstravimas
Apima dviejų itin lengvų orlaivių, sujungtų plonu kabeliu, naudojimą. Aukštai į atmosferą pakylantys saulės ir vėjo energiją naudojantys lėktuvai gali išbūti aukštai labai ilgą laiką. Ant jų šonų bus pastatyti instrumentai, atliekantys įvairias užduotis – nuo komunikacijos iki mokslinių tyrimų. Kūrėjų teigimu, toks sprendimas bus alternatyva palydovams, be to, gerokai pigesnis už juos.
6. Magnetosferos branduolių, skirtų pilotuojamiems skrydžiams ir planetų giliųjų orbitų sistemoms, fiksavimas aerodrome
Ši sistema naudos dipolio magnetinį lauką, kuriame yra įmagnetintos plazmos. Dėl sąveikos su planetų atmosfera toks laukas sulėtins besileidžiančią transporto priemonę, todėl šis manevras bus daug saugesnis. Ši technologija taip pat leidžia sulėtinti transporto priemonės greitį neįkaistant, nes ji bus apsaugota plazmos. Transporto priemonę saugantis magnetinis barjeras gali siekti 100 metrų skersmenį.
7. Kriogeninis paviršius
Tai speciali 10 milimetrų storio danga, kuri atspindi daugiau nei 99,9 procentus saulės spinduliuotės. Jei jis yra vieno astronominio vieneto atstumu nuo Saulės ir Žemės, tokio apvalkalo viduje bus pastovi temperatūra žemiau 50 kelvinų.
Tokiu būdu, pavyzdžiui, skystas deguonis gali būti lengvai nugabentas į Marsą. Dėl to planetos kolonizavimas taps daug lengvesnis.
8. Tolesnis diafragmos tobulinimas, tikslumas itin didelis atspindintis teleskopas.
Tai dizainas, skirtas dideliems teleskopams. Pastaraisiais metais tokių prietaisų veidrodžius Žemėje teko dėti itin tiksliai. Sulenkus jie turėjo tilpti į bagažo skyrių, o po to išsiskleisti erdvėje, o tai yra sudėtinga ir rizikinga operacija.
Šis projektas sukurs diafragmą primenančius veidrodžius, o tai reiškia, kad jie užims daug vietos, kad juos būtų galima perkelti į didesnę orbitą. Šios struktūros jau būtų puikiai susiformavusios erdvėje.
Kosminiai ūkai
Kai dauguma žmonių Žemėje išgirsta frazę „kosmoso technologijos“, jie greičiausiai įsivaizduoja kylančią raketą, galbūt Tarptautinę kosminę stotį, arba, blogiausiu atveju, fantastišką erdvėlaivį, lėtai plaukiantį kadre per erdvės tuštumą. Taip atsitiko, kad dauguma mūsų asociacijų su šia industrija kilo iš vaidybinių filmų ar knygų. Besidomintys astronautika žino, kad tikrų „kosminių technologijų“ dėka žmonės gali pasiekti orbitą aukštai virš Žemės ar net paleisti stotį į kaimyninę planetą.
Kažkas gali prisiminti GPS, palydovinę televiziją ir internetą ar net meteorologiją, o kiti tiesiog susimąstys: kam viso to reikia, juk kosmosas taip toli? Laimei, realybė įdomesnė: erdvė mums daug arčiau nei manote. Astronautikos palikimas davė mums šimtus mažų dalykų, kurie kasdien supa mus kasdieniame gyvenime ir supaprastina mūsų gyvenimą. Šiandien mes kalbėsime apie keletą iš jų.
Tarpžemyninės raketos ir jūsų automobilis
1953 m. Normanas Larsenas, „Rocket Chemical Company“ įkūrėjas, dirbo pagal JAV aviacijos ir kosmoso rangovo „Convair“ užsakymą sukurti naują vandens repelentą. Populiari įmonių legenda sako, kad trisdešimt devyni bandymai buvo nesėkmingi, tačiau keturiasdešimtasis davė reikiamą rezultatą, kurio garbei nauja stebuklinga formulė buvo pavadinta WD-40 („Displacer-40“).
„Convair“ naudojo naują tepalą, kad apsaugotų itin plonas kuro bako sieneles ir „Atlas“ raketų elektroniką transportavimo ir sandėliavimo metu. Atlas ICBM, žinoma, buvo sukurti kaip didžiuliai ginklai ir netgi buvo koviniai per Kubos raketų krizę, tačiau kariuomenė palaipsniui juos panaikino, nes vietoje jų atsirado pažangesni naikinimo ginklai. Pakeistos raketomis „Titan“ ir „Minuteman“, jos buvo perduotos NASA grynai moksliniais tikslais, o 1962 m. vykdant „Mercury“ programą surengė pirmąjį astronauto Johno Glenno orbitinį skrydį Amerikoje.
Kairėje yra tarpžemyninės balistinės raketos „Atlas B“ paleidimas. Dešinėje yra „Atlas D“ su „Mercury Friendship 7“ ir Johnu Glennu. Nuotrauka: USAF\NASA.
Johnas Glennas orbitoje. Nuotrauka: NASA
Menininko įspūdis apie erdvėlaivio Mercury skrydį
Normano Larseno formulė vandeniui atspariam tepalui pasirodė tokia sėkminga, kad Convair dizaineriai panaudojo ją savo reikmėms, apdirbdami asmeninių automobilių atsargines dalis. Suvokdama galimą komercinę sėkmę, 1958 m. Rocket Chemical Company pradėjo pardavinėti naują medžiagą vietinėse San Diego parduotuvėse. O 1969 metais įmonė persivadino, pasivadinusi tuo metu svarbiausio pasiūlymo portfelyje – WD-40. Šiandien stebuklingas tepalas parduodamas daugiau nei pusėje pasaulio šalių ir yra žinomas, ko gero, beveik kiekvienam vairuotojui (ir tik stipriam verslo vadovui). O galimų panaudojimo būdų ir naudojimo rekomendacijų spektre nebeįmanoma atskirti mito nuo realybės: nuo surūdijusių dalių valymo iki šunų ekskrementų pašalinimo ar net kramtomosios gumos pašalinimo iš plaukų.
Senovinė ir moderni WD-40 pakuotė
Tarpplanetinės stotys ir skaitmeninė fotografija
1992 metais NASA administratoriumi paskirtas Danielis Goldinas (beje, šias pareigas ėjęs prie trijų JAV prezidentų), naują agentūros darbo principą apibūdino trim paprastais žodžiais: „Greičiau, geriau, pigiau“.Šis principas kėlė konkrečių iššūkių misijos inžinieriams (pavyzdžiui, miniatiūrizuoti CCD skaitmenines kameras, naudojamas tarpplanetinėse misijose, neprarandant gautų vaizdų mokslinės vertės).
Dėl to NASA reaktyvinio judėjimo laboratorijos inžinierius Ericas Fossumas pristatė CMOS aktyviųjų pikselių jutiklius. Pats metalo oksido puslaidininkių naudojimas XX amžiaus dešimtajame dešimtmetyje nebuvo kažkas naujo, kaip ir teorinė galimybė panaudoti jų jautrumą šviesai kartu su APS, tačiau praktinis Goldin įgyvendinimas sukėlė revoliuciją skaitmeninės fotografijos rinkoje. Nauji jutikliai galėjo būti pigesni, mažiau energijos imlūs ir suteikę daugiau galimybių mažinti kamerą ir apdoroti vaizdą.
„Aptina Imaging“ pirmasis 10 megapikselių CMOS jutiklis, skirtas kompaktiniams skaitmeniniams fotoaparatams. „Aptina“ yra „Photobit“ technologijų autorių teisių savininkas. Vaizdas: Aptina Imaging
Fossum suprato, kad jo plėtra bus paklausa Žemėje. 1995 metais jis įkūrė įmonę Photobit ir užpatentavo naują technologiją. Vėliau „Photobit“ įmonės istorija yra įsigijimų ir pervadinimų istorija, todėl 2017 metais CMOS matricos naudojamos beveik visur – nuo mobiliųjų telefonų iki automobilių kamerų ir medicinos prietaisų. Nori pasidaryti asmenukę? Tu esi tik erdvė!
CMOS jutikliai naudojami jūsų išmaniųjų telefonų kamerose...
...savo DSLR...
...automobilio galinio vaizdo kameros...
...ir net medicininės kameros bei endoskopai – ir apskritai visur, kur svarbus mažas dydis ir energijos suvartojimas
Beje, žodis „pikselis“ pirmą kartą buvo įrašytas 1965 m. Reaktyvinio varymo laboratorijos inžinieriaus Fredericko Billingsley darbe. Šiuo žodžiu jis apibūdino minimalius vaizdų elementus, gautus iš stočių, siunčiamų į Mėnulį ir Marsą.
Marso burbulai antžeminiame aluje
Sunku įsivaizduoti ką nors žemiškesnio už bokalą alaus sunkios dienos pabaigoje. Beje, šis malonumas nepasiekiamas orbitoje skriejantiems astronautams, bet galbūt tai yra teisinga kaina už geriausią žinomoje visatoje mūsų planetos vaizdą pro langą. Robertas Zubrinas yra ne astronautas, o amerikiečių inžinierius, Marso draugijos įkūrėjas ir, ko gero, vienas ryškiausių žemiečių neatidėliotinos kaimyninių pasaulių kolonizacijos šalininkų.
Ilgą laiką jis kūrė planų pristatyti žmones į Marsą ir įrankius, kurie leistų būsimiems naujakuriams gauti dalį būtinų išteklių tiesiai iš Raudonosios planetos atmosferos: deguonies ar kuro raketų varikliams ir roveriams. Kai kurios jo komandos sukurtos technologijos buvo pritaikytos Žemėje, pavyzdžiui, išgaunant naftą ir gamtines dujas. Tačiau Zubrinui nesvetima viskas, kas žemiška – iš „pasaulietiškos“ technologijos gimė dar „žemiškesnė“.
Būsimieji Marso kolonistai kolonijai sukurti turės panaudoti planetos išteklius. Nuotrauka: NASA
Gaminant alų anglies dioksidas susidaro natūraliai, tačiau didžioji jo dalis virimo proceso metu išsisklaido į orą. Stambūs gamintojai gali sau leisti įrengti gana brangias sistemas, kurios sulaiko CO 2 vėlesniam sodrinimui. Mažos alaus daryklos perka papildomą kiekį iš trečiųjų šalių tiekėjų, o tai galiausiai padidina galutinio produkto kainą. Staiga į pagalbą ateina būsimiems Marso kolonistams kuriamos technologijos! Zubrino įmonė „Pioneer Energy“ pristato gana neįprastą savo veiklai produktą – anglies dioksido sodrinimo sistemą, skirtą craft alaus darykloms. Kompaktiškas kompleksas sulaiko gaminimo metu susidarantį CO 2 ir, pasak gamintojo, per mėnesį gali sutaupyti apie 5 tonas anglies dvideginio, o per metus nedidelei alaus daryklai sutaupyti iki 15 tūkst.
CO 2 Craft alaus daryklos atkūrimo sistema. Nuotrauka: Pioneer Energy
2015 metais Pioneer Energy gavo dešimtis užsakymų naujai sistemai. Remiantis skaičiavimais, potenciali rinka yra apie 20 tūkstančių craft alaus daryklų visame pasaulyje. Mokslas vargu ar žino, ar Baltarusijoje pamatysite burbulus, gautus naudojant artimosios kosmoso technologijas. Bet kaip dažniausiai būna, kai atsiranda naujas požiūris, mažinantis jūsų produkcijos savikainą, greitai atsiranda ir kitos jo panaudojimo galimybės bei analogai „ne prastesni už originalą“.
Drabužiai ir erdvės aksesuarai
Populiari interneto legenda pasakoja, kad astronautikai gimė užtrauktukai, lipdukai, sportiniai sportbačiai ir net teflonas. Tikrai ne. Šiuolaikiniai užtrauktukai buvo užpatentuoti dar 1913 m., o Velcro – 1955 m., nors pastarieji pirmą kartą buvo naudojami kaip astronautų, nardytojų ir slidininkų apranga. Sportiniai batai, žinoma, taip pat nėra kosminio amžiaus išradimas, tačiau smūgius sugeriantys padai, kaip šiuolaikinių kedų elementas, „Apollo“ misijų astronautų batų dėka atsirado ir žemiečių kasdienybėje. Nepaisant to, pramonė labai prisidėjo prie medžiagų, naudojamų darbo drabužiuose ir net paprastų žmonių kasdieniame gyvenime.
Įkeliama...
