Technologie rodem z kosmosu
19.01.2010 | aktual.: 06.03.2017 13:05
Technologie rodem z kosmosu
Najbardziej oczywistym wynalazkiem, którego wynalezienie jest bezpośrednio związane z obecnością ludzi w kosmosie jest system GPS. Nie będziemy Was zanudzać nudnymi i oczywistymi opowieściami o jego zastosowaniu w telefonach lub nawigacjach samochodowych - opiszemy za to jedno z ciekawszych zastosowań, które powinno przypaść do gustu fanom gier komputerowych.
Niemiecki inżynier Andy Lurling jest fanem wyścigów formuły 1 i od lat spędza weekendy z przyjaciółmi oglądając zmagania Roberta Kubicy i jego kolegów. Jednocześnie pan Lurling jest fanem gier wyścigowych i zawsze marzył o tym, aby móc ścigać się na ekranie swojego telewizora z najlepszymi kierowcami świata. Miał nawet pomysł jak to zrealizować. Bolidy formuły 1 naszpikowane są elektroniką, która pozwala na mierzenie szeregu różnorodnych parametrów i ich zdalne przekazywanie do boksów danego teamu. Każdy bolid posiada również nadajnik GPS więc teoretycznie wystarczyłoby przekazywać informacje o jego położeniu przez Internet. Niestety powszechnie wykorzystywany amerykański, cywilny system GPS zapewnia lokalizację z dokładnością jedynie do około 15 metrów. Dopiero wprowadzenie przez ESA europejskiego systemu GPS – Galileo, którego dokładność wynosi kilkanaście centymetrów pozwoliło na realizację wizji Lurlinga.
Obecnie Andy Lurling jest właścicielem firmy, która współpracuje z ESA oraz kilkoma innymi organizacjami i oferuje rozwiązanie pozwalające urzeczywistnić jego wizję. Dzięki rozwijanym technologiom kosmicznym możliwe jest już ściganie się w grach komputerowych na żywo z najlepszymi kierowcami świata siedząc w domu na kanapie. Rozwiązaniem oferowanym przez firmę niemieckiego inżyniera są już zainteresowani najwięksi producenci gier komputerowych.
2. Produkcja chipsów
Niemiecka firma Hyperschall Technologie Gottingen zajmuje się przeprowadzaniem badań aerodynamiki pojazdów kosmicznych na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej. Pewnego dnia firma ta otrzymała nietypową prośbę z biura ESA. Agencja zapytała, czy inżynierowie firmy mogliby poświęcić swój czas na opracowanie szybszej metody pakowania chipsów. Nietypowe zlecenie zostało wykonane i dzięki zastosowaniu pomysłowych rozwiązań z zakresu aerodynamiki na linii produkcyjnej chipsów udało się zwiększyć tempo produkcji o ponad 50%.
3. Odkurzacz Black & Decker
W 1989 roku firma Black & Decker pracowała wraz z NASA nad opracowaniem bezprzewodowych narzędzi. Konieczność pobierania próbek skały księżycowej przez astronautów wymagała wynalezienie narzędzi, które mogłyby działać z własnym, niezależnym źródłem zasilania, zapewniając jednocześnie odpowiednią moc do wykonywanych na Księżycu prac. W ten sposób powstało przenośne wiertło, które było bardzo wydajne i stosunkowo lekkie, a przede wszystkim - bezprzewodowe. Rozwiązania firmy Black & Decker pozwoliły jej zaadoptować swoje wynalazki również na Ziemi i w ten sposób powstał pierwszy przenośny odkurzacz, który posiadał własne źródło zasilania.
4. Mierniki krzepliwości krwi
Wiele z technologii kosmicznych pozwoliło na wynalezienie urządzeń, które codziennie pozwalają ratować ludzkie życie. Jednym z takich wynalazków jest miernik krzepliwości krwi, którego powstanie zawdzięczamy przypadkowi. Paul Vernon, pracujący dla brytyjskiego biura agencji ESA wraz z inżynierem Jazem Huqu pewnego dnia oglądali pod mikroskopem plastikowe wsporniki wykorzystywane przez NASA do pozycjonowania zwierciadeł w satelitach. Owe wsporniki wykonane są z materiału, który pod wpływem prądu elektrycznego ulegał wyginaniu. Vernon z czystej ciekawości zaproponował wrzucenie wsporników do wody, aby zobaczyć jak się zachowają. Okazało się, że materiał zmieniał swój kształt, a stopień jego wygięcia zależy bezpośrednio od lepkości cieczy, w której zostanie umieszczony. W ten sposób Vernon założył firmę Microvisk, która produkuje niewielkie, przenośne mierniki krzepliwości krwi wykorzystujące opisane materiały. Produkt firmy Vernona wciąż znajduje się w fazie wdrażania do produkcji, ale pierwsze testy już
pokazały, że będą to najdokładniejsze mierniki, jakie do tej pory wynaleziono.
5. Sztuczna komora serca
Inna ciekawa historia pokazująca transfer kosmicznej technologii do medycyny opowiada o dwóch amerykańskich chirurgach George’u Noon oraz Michaelu DeBakey. W 1984 roku na stół operacyjny tych dwóch lekarzy trafił pewnego dnia pacjent, który pomyślnie przeszedł operację serca. Noon od lat konstruował sztuczne komory serca, które pomagały pompować krew u chorych na serce pacjentów. Noon wraz z DeBakey’em myśleli o stworzeniu nowoczesnej dużo bardziej wydajnej pompy. Przypadek sprawił, że wspomnianym pacjentem obu lekarzy był inżynier rakietowy w NASA David Saucier, który na co dzień tworzył pompy paliwowe dla wahadłowców. Połączone siły umysłów trzech mężczyzn pozwoliły urzeczywistnić wizję lekarzy i po 50 próbach stworzyli oni najwydajniejszą i do tego bardzo sprawną sztuczną komorę. Zbudowane urządzenie posiada jedynie jedną ruchomą część, dzięki czemu jest prawie niezawodne. Od 2003 roku nowoczesna pompa została wszczepiona u ponad 400 pacjentów, ratując im życie.
6. Operacje oczu
Jak niejednokrotnie mogliśmy zobaczyć w transmisjach telewizyjnych statki kosmiczne dokują do stacji orbitalnych z precyzją sięgająca milimetrów. Taka dokładność jest możliwa dzięki zastosowaniu urządzenia nazywanego LADAR. Technologia ta działa podobnie do radaru, z tym że zamiast fal elektromagnetycznych wykorzystuje promienie laserowe do określania położenia i prędkości obiektów wokół wahadłowca. Ta sama technologia, która pozwala „parkować” w kosmosie została wykorzystana w nowoczesnej aparaturze medycznej do przeprowadzania operacji oczu. Podczas laserowych operacji oczu lekarze wykorzystują kamerę, która śledzi ruch gałki ocznej i pomaga kierować promieniem lasera. Niestety czasami oko porusza się nagle i z bardzo dużą szybkością, której kamery nie są w stanie wychwycić i operacja musi być przerwana. LADAR pozwala na śledzenie tych bardzo szybkich ruchów gałki ocznej, dzięki czemu operacje wzroku stały się dokładniejsze i bezpieczniejsze dla pacjentów.
7. Technologia stosowana w mammografii
Jeszcze jedno zastosowanie kosmicznych technologii w medycynie. Tym razem zupełnie przypadkowe. Zaledwie kilka tygodni po umieszczeniu w kwietniu 1990 roku na orbicie teleskopu Hubble’a, inżynierowie z NASA odkryli, że uszkodzone zwierciadło powoduje, że zdjęcia robione przez teleskop są nieostre. Poszukując rozwiązania problemu powstało oprogramowanie, które pozwalało wyostrzyć obrazy do takiego stopnia, że były na nich widoczne wszystkie szczegóły. Program powstały w wyniku awarii teleskopu jest dzisiaj wykorzystywany do analizowania zdjęć mammograficznych i pozwala na wczesne i bezinwazyjne wykrycie raka piersi, ratując życie wielu kobietom na całym świecie.
8. Aerodynamiczne konstrukcje
W 1975 roku NASA zbudowała testowy samochód ciężarowy, który został wykonany z wykorzystaniem technologii polepszających aerodynamikę pojazdów kosmicznych. W zeszłym roku, dzięki wielu próbom ulepszania konstrukcji wahadłowców udało się stworzyć aerodynamiczny samochód, który pozwala zaoszczędzić nawet do 22% zużywanego paliwa tylko dzięki poprawieniu kształtu karoserii.
9. Robot taktyczny
Bardzo wytrzymały, lekki i zdolny do pokonywania niezwykle trudnego terenu robot PackBot służy obecnie w Iraku i Afganistanie (amerykańscy żołnierze posiadają ponad 300 sztuk tych maszyn) rozbrajając miny, improwizowane ładunki wybuchowe, oczyszczając jaskinie i bunkry lub przeszukując budynki. Tymczasem robot ten został skonstruowany na bazie samodzielnego pojazdu Rocky-7, który służył jako platforma testowa dla dwóch innych robotów, obecnie znajdujących się na Marsie.
10. Paralotnia
Dla wielu osób może być zaskoczeniem, że paralotnia posiada "kosmiczny" rodowód. W 1958 roku NASA chciała wykorzystać paralotnie jako tani sposób sprowadzania na Ziemię ładunków powracających z kosmosu. Projekt zarzucono, ale rozwiązaniem zainteresowało się amerykańskie wojsko i wprowadziło do użytku w oddziałach spadochroniarzy. W ten sposób paralotnie z pomysłu na tani, transportowiec "kosmicznych przedmiotów" przerodziły się w sprzęt wykorzystywany do uprawiania bardzo pasjonującego sportu.
