В истории NASA имеется много изобретений, создававшихся для космических полетах, и эволюционировавших в итоге в полезные инструменты для повседневной жизни. А возможности для таких чудесных превращений, появляются благодаря программе передачи технологий NASA — NTTP. Она включает в себя бесплатные компьютерные программы и ссылки на то, как предприятия могут лицензировать "космические" технологии для коммерческого использования.

Так, сайт Slash Gear пишет: "Передача технологий — важная частью миссии NASA, и журнал Spinoff, издаваемый агентством уже несколько десятилетий, ежегодно публикует информацию о космических технологиях, которые были адаптированы для использования на Земле". Вот небольшая подборка этих инноваций, которые используются и по нынешний день.

Портативная дрель

Когда в 1961 г. появилась программ "Аполлон", параллельно были запущены десятки проектов, направленных на решение проблем, связанных с выполнением повседневных задач — например, технического обслуживания транспортных средств в космосе. Так, производитель инструментов Black + Decker в сотрудничестве с НАСА создал беспроводной гаечный ключ с нулевым ударом, который мог бы поворачивать болты, не вращая пользователя в условиях невесомости.

Видео дня

Будучи владельцем патента на портативную электрическую дрель с 1917 года, компания Black + Decker идеально подошла и для решения еще одной научной задачи. Во время полетов Apollo 15, 16 и 17, для сбора образцов лунной породы и грунта с глубины, возникла необходимость в специальных инструментах. А именно был нужен легкий, компактный, портативный бур, заряжающийся от бортового источника питания.

Компания Black + Decker совместно с NASA создала дрель, отвечающую всем этим требованиям и позволяющую извлекать образцы с глубины до 10 футов под лунной поверхностью. Итог этого сотрудничества сегодня — дрель Dust Buster, в которой использованы наработки, полученные при разработке конструкции двигателя "лунной" дрели.

Камеры для мобильных телефонов

Получение качественных изображений с космических аппаратов — технически сложная задача. Чтобы ее решить, в 80-х годах NASA использовало технологию создания изображений с помощью приборов с зарядовой связью, которая позже стала основой для создания цифровых камер.

Технология CCD была усовершенствована инженером Эриком Фоссумом, работавшим в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (штат Калифорния). Фоссум считался экспертом в области CCD-систем, и его работа по улучшению высокого энергопотребления и эффективности переноса заряда привела к созданию совершенно новой технологии формирования изображений.

Эта разработка, получившая название комплементарного металлооксидного полупроводникового датчика (КМОП), была лицензирована компаниями Kodak, Intel и AT&T.В итоге CMOS-сенсоры нашли свое применение в зеркальных фотоаппаратах, рентгеновских снимках зубов и GoPros, но наибольшее развитие это изобретение получило в мобильных телефонах, где требовались маленькие камеры с низким энергопотреблением, что было свойственно КМОП-сенсорам.

Одеяла для экстренных ситуаций

Люди и оборудование, работающие при сверх низких температурах, требуют специальной защиты. Алюминизированный майлар — блестящая фольга, которую мы видим на многих космических кораблях и скафандрах, — невероятно тонкий и легкий материал, что делает его идеальным для космических путешествий. Его блестящая сторона отражает тепло или задерживает его внутри, поэтому такие листы можно использовать и для изоляции.

На Земле эти одеяла часто используют спортсмены, туристы и медики. Тонкий пластик с металлическим покрытием удерживает тепло тела и одновременно не дает ветру охлаждать поверхность кожи, по сути, согревая человека за счет тепла, которое активно отдает его тело.Кроме того, светоотражающая пленка служит сигнальным средством, если вы случайно заблудились в лесу или пустыне.

Улучшенные шины и дороги

Необходимость работать в суровых лунных условиях, привела к усовершенствованию шин, установленных NASA на портативном верстаке, который в миссии Apollo 14 называли "Рикша". В 60-х и 70-х годах шины, предназначенные для летнего использования, теряли сцепление и гибкость зимой.

Компания Goodyear Tire совместно с NASA разработала резину, которая оставалась эластичной и прочной при низких температурах. В результате появились шины, не терявшие гибкости при температурах до 195 градусов по Фаренгейту. Позже Goodyear использовала эти наработки для создания зимних нешипованных шин на обычных автомобилях.

Еще одним "побочным" продуктом сотрудничества с НАСА стала технология рифления, которую на Земле использовали при строительстве дорог и взлетно-посадочных полос для более эффективного отвода воды с дорожного полотна.

Кстати, и датчики давления в шинах, обязательные для всех пассажирских автомобилей сегодня — прямой результат усовершенствования шин космических шаттлов.

Светодиоды

Вопрос выращивания растений в космосе всегда волновал ученых. Ведь это и источник пищи, и улучшение качества воздуха на космическом корабле. Когда в NASA рассматривали системы освещения, необходимые для поддержания жизни растений в безвоздушном пространстве, первостепенное значение имели таким факторы, как: малый вес, низкое энергопотребление, уровень тепловыделения, способность выдерживать резкие перепады температур, возможность излучать свет разных цветов, и ударопрочность. Все эти задачи решила светодиодная технология.

NASA изготовило прототип твердотельного светодиодного осветительного модуля. Он отвечал многочисленным требованиям космических полетов и обладал возможностью дистанционного управления, позволяя наземным службам контроля регулировать и отслеживать потребности растений и людей на борту космических кораблей.

К 2008 году на Международной космической станции была установлена полноценная светодиодная системаОсвещение оказалось полезным и для космонавтов. В процессе разработки осветительного прибора для растений, другая группа исследователей, финансируемая NASA, выяснила, что определенные цвета света способствуют циклу сна космонавтов.

Многократные восходы и закаты солнца, которые космические путешественники видят в течение 24 часов, влияют на циркадные ритмы. И возможность помочь этим людям, регулируя уровень и цвет света, стала важным дополнительным преимуществом при внедрении светодиодных систем.

Беспроводные гарнитуры

Разработка легкой гарнитуры коммуникационных устройств в НАСА привела к созданию системы, которая в итоге была принята на вооружение авиакомпанией United Airlines и стала основой компании Plantronics.

Примерно в это же время NASA столкнулось с серьезной проблемой: на этапе восстановления миссии 1961 года "Меркурий-Редстоун-4" пропала связь с одним из астронавтов. В итоге его нашли, но сама возможность трагедии заставила ученых пересмотреть существовавшие системы связи. А компания, к услугам которой они прибегли, использовала в своем радиопередатчике гарнитуру Plantronics

В дальнейшем Plantronics получала награды за свои Bluetooth-гарнитуры и разработола системы громкой связи для предприятий, домов, служб экстренного реагирования и даже для игрового приложения Xbox.

Солнечные элементы

Солнечная энергия всегда была в центре внимания NASA, при рассмотрении вопросов электроснабжения: ведь что может быть лучшим источником энергии в космосе? За прошедшие годы сбор и хранение солнечной энергии были значительно усовершенствованы, и исследования NASA способствовали многим из этих достижений.

Хотя солнечные батареи придумали не в НАСА — это заслуга ученых из лаборатории Белла в 1954 г., необходимость создания и хранения энергии в космосе заставляла агентство настойчиво работать в этом направлении.

Так, например, на Международной космической станции установлено восемь 114-футовых "крыльев" солнечных батарей, на каждом из которых размещено около 33 000 солнечных элементов. При всей своей массе только около 14% солнечного света, попадающего на эти панели, преобразуется в полезную энергию. Однако эта технология устарела на несколько лет.

Сегодня солнечные элементы можно сделать дешевле, тоньше и даже превратить в гибкие листы, способные улавливать до 90% солнечного света, попадающего на них. Вы даже можете приобрести такой вариант устройства для зарядки телефона. И по мере того как исследователи узнают все больше и больше, "солнечные" технологии продолжают открывать новые горизонты.

Портативные компьютеры

Еще одно изобретение НАСА, получившее широкое распространение, — портативный компьютер. Эта идея адаптации средств связи в условиях космоса появилась еще в начала 80-х годов.

Модель GRiD Compass, стартовая цена которой на тот момент превышала 8000 долларов, была недоступна для рядовых пользователей, но она привлекла внимание NASA. Главным образом из-за плазменного экрана, что делало Compass более легким, чем аналогичная продукция, где использовались тяжелые ЭЛТ-экраны.

Привлекательной была и твердотельная, не имевшая движущихся частей, более долговечная, чем жесткий диск — "пузырьковая память".

Чтобы отправить Compass в космос, НАСА потребовалось минимум модификаций — установить новый кабель питания, совместимый с шаттлом, и использовать систему охлаждения на основе вентилятора.

А основным усовершенствованием НАСА GRiD Compass стало программное обеспечение, превратившее устройство в портативную электростанцию.

Когда в 1983 г. модифицированный GRiD, получивший название Shuttle Portable On-board Computer (SPOC), отправился в космос на борту Columbia, он был оснащен графической программой позиционирования, использовавшейся для создания фотоснимков, а также резервной программой возвращения в космос в качестве аварийной.

Джойстик

При разработке лунохода "Аполлон", необходимость управления транспортным средством в скафандре потребовала от NASA некоторых инноваций, в результате чего был установлен джойстик, управляемый одной рукой и позволяющий контролировать рулевое управление, торможение и ускорение.

Хотя NASA не изобретало джойстик, его инновации в дизайне проявляются во всем — от управления видеоиграми до систем, позволяющих водителям с ограниченными возможностями управлять транспортным средством без рулевого колеса.

Хотя со времен устройства ввода информации претерпели значительные изменения, скромный джойстик остался неотъемлемой частью современных контроллеров игровых консолей и самих космических скафандров.

Пена с эффектом памяти

Одна из главных трудностей, при отправке пилотируемого экипажа была связана с креслом. Ведь это приспособление, с сидящим в нем космонавтом, должно выдерживать невероятное давление и ударную нагрузку.

К счастью, NASA удалось разработать решение, которое агентство считает своим самым известным и широко используемым продуктом.

Полимерная "пена с памятью" Temper, поглощавшая энергию и сохранявшая при этом мягкость, была создана в 1966 году, по заказу NASA, инженером-авиаконструктором Чарльзом Йостом. Ранее Йост уже работал с NASA над созданием оборудования для эвакуации грузов в рамках программы "Аполлон", и теперь ему было предложено усовершенствовать конструкцию сидений для самолетов, чтобы защитить их от столкновений и сильной вибрации при взлете, в рамках программы космических челноков.

После продажи первоначальных прав на технологию, Йост создал компанию Dynamic Systems, которая усовершенствовала эту технологию и нашла ей десятки применений.

Хотя матрасы и подушки Tempur-Pedic сегодня самый популярный вариант использования этой пены, ее также применяют для сидений мотоциклов, медицинских подушек, протезов конечностей, шлемов и мишеней для стрельбы из лука.