Содержание
Какие технологии из космической отрасли мы используем ежедневно
Благодаря изучению космоса в нашей жизни появились новые технологии: например, камера с CMOS-матрицей и кроссовки с амортизацией. И подобных изобретений десятки. Подробнее о них — в материале РБК Трендов
Хайлайты:
- Луноходы — вовсе не прототип удобной спортивной обуви. На эволюцию кроссовок повлияли герметичные скафандры и шлемы космонавтов, а еще стереофотограмметрическая система, которую в космосе использовали для оценки расстояния до объектов.
- Технология лазерного радара стала популярна после миссии «Аполлон-15». Теперь ее используют в смартфонах, беспилотниках, а также для определения глубины водоемов, поиска археологических улик, предупреждения лесных пожаров и при лазерной коррекции зрения.
- NASA помогло разработать плавательный костюм, в котором спортсмены на Олимпиаде в 2008 году побили 25 мировых рекордов.
- Техника с дистанционным управлением, которая открыла эру умного дома, тоже результат освоения космического пространства.
- В космосе переработкой пластика занимается 3D-принтер. Скоро перерабатывать пластик и создавать из него новые предметы с помощью этой технологии можно будет и на Земле.
Путешествия в космос не только открыли нам возможность видеть пространство за пределами земной атмосферы, но и стали причиной появления новых технологий, которыми мы теперь пользуемся каждый день. Компания NASA даже разработала специальный сайт, чтобы показать, какие космические технологии стали частью обычной жизни.
Выпуск YouTube-канала «Индустрия 4.0», посвященный космическим технологиям в быту
Найти достоверную информацию о том, какие технологии действительно появились благодаря освоению космоса, непросто. Вокруг этой темы существует много мифов — например, есть достаточно правдоподобная легенда о том, что луноходы — это прототипы беговых кроссовок.
В 1969 году Нил Армстронг и Базз Олдрин впервые ступили на поверхность Луны в ботинках, созданных компанией General Electric — крупным подрядчиком NASA в подготовке миссии «Аполлон-11».
Стоит заметить, что космическая обувь никак не меняла походку космонавтов. «Летящей» ее делала гравитация, которая на Луне в шесть раз слабее, чем на Земле. Особенность ботинок космонавтов заключалась в силиконовой подошве, и будто бы именно она стала прародительницей кроссовок с полыми подошвами. Но это не совсем правда. Космос действительно повлиял на эволюцию спортивной обуви, но не луноходами, а скафандрами и шлемами.
Еще одно изобретение, которое часто приписывают к заслугам космических исследований, — липучка для одежды. На орбите их использовали для того, чтобы не потерять ничего в условиях невесомости. Вот только появились липучки задолго до появления человека в космическом пространстве — в 1955 году благодаря Жоржу де Местралю. Космическая гонка повлияла только на рекламу изобретения, которая вдохновила людей на создание детской одежды с липучками, а позже — экипировки для горнолыжников и дайверов.
Так какие изобретения действительно появились благодаря исследованиям космоса, а какие стоит ожидать в скором будущем?
Космические технологии, которые мы используем уже сейчас
Кроссовки с инновационной подошвой
- Nike Air
В 1970-е годы инженер NASA Фрэнк Руди придумал, что одежду космонавтов можно сделать более герметичной за счет воздушных прослоек.
Разработка Руди стала толчком для создания обуви с полыми подошвами, в которых амортизация снижает нагрузку на суставы во время движения. Происходит это за счет расположенных под пяткой и передней частью стопы подушечек с взаимосвязанными воздушными ячейками. Свою идею инженер начал предлагать производителям кед и ботинок, но откликнулись на космическую разработку только в компании Nike. Дизайнеры Nike решили выставить технологию напоказ и поместили воздушную капсулу в «окошке» прямо под пяткой — так появились Nike Air.
Но кроссовки Nike Air — не единственная модель спортивной обуви, которая появилась благодаря освоению космоса. В 2003 году за несколько минут до приземления разбился шаттл NASA «Колумбия». Установили, что причиной аварии было падение куска теплоизоляционного кислородного бака еще при старте. Это произошло из-за разрушения наружного теплозащитного слоя на левой части крыла.
- Adidas AlphaBOUNCE
Во время расследования NASA использовало стереофотограмметрическую систему ARAMIS.
Суть ее в следующем. Две синхронизированные камеры снимают процесс столкновения двух материалов. Далее программное обеспечение анализирует их деформацию. Технология похожа на человеческое зрение, которое видит окружающий мир в трехмерной плоскости. «С помощью двух камер мы можем точно понять, приближается или удаляется объект, и оценить расстояния, которые оно преодолевает», — объяснил Джон Тайсон, президент компании, которая построила стереофотограмметрическую систему, используемую NASA.
Такую же технологию решила использовать Adidas для создания новой модели кроссовок AlphaBOUNCE, которые презентовали в 2016 году. Для этого были проанализированы движения ног марафонцев босиком и в обуви. Выяснили, что во время бега кроссовок сжимает сухожилие. Поэтому решили сделать v-образное отверстие в задней части ботинка, чтобы нога могла свободно двигаться. Также разработчики создали материал под названием Forgedmesh, который обеспечивает опору ноги и гибкость движения одновременно.
Фото: NASA
Плавательный костюм
В 2008 году NASA совместно со спортивным брендом Speedo разработало плавательный костюм для спортсменов.
Он снижает сопротивление воды на 38%. Это увеличивает скорость пловцов примерно на 4%. Более того, он максимально поддерживает мышцы и не ограничивает движения.
Бесшовный костюм производят из высокотехнологичной сверхлегкой водоотталкивающей ткани. Ткань состоит из переплетенных нитей эластана-нейлона и полиуретана.
Производители утверждают, что благодаря этому костюму у спортсменов на 1,9-2,2% выше вероятность победить. Американские пловцы Натали Кафлин и Майкл Фелпс уверены, что стали олимпийскими чемпионами в 2008-м в том числе благодаря костюму от NASA. На Олимпиаде в Пекине 98% медалистов по водным видам спорта были именно в этом костюме, побив заодно 25 мировых рекорда.
Фото: NASA
Цифровая фотография
Техническим оборудованием для съемки высадки на Луну «Аполлон-11» обеспечила шведская компания Hasselblad. Полвека спустя производители фотоаппаратов снова вернулись к космической теме и сделали камеру для смартфона OnePlus 9 Pro, которая позволяет снимать Луну, используя ночной режим, суперзум и другие инструменты.
По сути, все, что теперь умеют делать камеры, — результат освоения космоса. Это относится не только к профессиональной оптике, но и к матрице, которую используют для компактных девайсов. Чтобы улучшить качество изображения и уменьшить размеры камер для межпланетных миссий придумали технологию CMOS-матриц.
CMOS в цифровых устройствах
Это устройство визуализации на основе полупроводниковых приборов и оксида металла, которое может принимать и обрабатывать световые импульсы и переводить их в изображение. Ее преимущество заключается в низком энергопотреблении, возможности захватывать и обрабатывать изображение. CMOS-матрицы начали создавать еще в 1960-х годах, а в 1990-е их начали использовать в различных цифровых устройствах.
Лазерный радар
Еще одно космическое достижение — лидар. LIDAR — технология, которая посредством активных оптических систем получает информацию об удаленности объектов с точностью до миллиметра. Эта технология изначально была изобретена для военных целей.
Первый прототип построила американская военно-промышленная авиастроительная компания Hughes Aircraft Company в 1961 году. Но широкое применение технология нашла после использования в рамках миссии «Аполлон-15» для картографирования Луны.
LIDAR состоит из трех основных компонентов: сканер, лазер и GPS-приемник. Другими элементами, играющими важную роль в сборе и анализе данных, являются фотоприемник и оптика. Суть технологии заключается в том, что система вычисляет, сколько времени требуется лучам света, чтобы попасть на объект или поверхность, отразиться от него или нее и «долететь» обратно к лазерному сканеру. Затем расстояние вычисляется с помощью формулы скорости света.
Сегодня LIDAR применяется для определения глубины водоема, поиска археологических улик на поверхности и в воде, предупреждения лесных пожаров, при лазерной коррекции зрения, в беспилотниках и iPhone 12.
Техника с дистанционным управлением
В 1996 году в институте Гленна, исследовательском центре NASA, разработали встраиваемую сетевую технологию Embedded Web Technology, чтобы космонавты могли дистанционно управлять экспериментами на борту шаттлов и МКС.
Благодаря программному обеспечению члены экипажа подключались к приборам в любой части станции. Для NASA это была возможность не устанавливать программное обеспечение пользовательского интерфейса на каждый космический прибор, что сэкономило около $150 млн. В итоге Embedded Web Technology приспособили не только для космоса, но и для земной жизни. Система позволяла пользователю управлять устройством, например, кухонным прибором, автомобилем, DVD-плеером или факсом удаленно через интернет.
Популяризатором этой технологии в 1990-х годах стал бизнесмен Дэвид Мэнсбери. Ему надоело питаться фастфудом, а на приготовление домашней еды не было времени. Он подумал, что будет здорово, если духовка сама приготовит ужин к его приезду с работы. Мэнсбери обратился к инженерам исследовательского центра Гленна, которые разрабатывали удаленную систему управления для космонавтов на МКС.
Как работает Embedded Web Technology
Получив доступ к технологии Embedded Web Technology, Дэвид Мэнсбери основал компанию TMIO для реализации своей идеи.
В итоге была разработана духовая печь Connect to Intelligent Oven. Она работала следующим образом: пользователь помещал в нее свежие продукты, где они хранились, как в холодильнике, до тех пор, пока не запускался процесс приготовления. Для этого с любого устройства, которое имело выход в интернет, нужно было ввести время старта, длительность и температуру. Сделать это можно было удаленно с любого устройства, где был интернет. Программа также позволяла регулировать настройки, когда процесс приготовления уже запущен. Духовая печь имела два отделения, так что готовить можно было сразу два блюда.
В 2003 году журнал TIME признал «умную» духовку изобретением года. С этой духовой печи началась эра «умного» дома. Однако после 2007 года модель, похоже, сняли с производства и никакой новой информации о ней не появлялось.
Фильтры для воды
Технология фильтрации воды известна человечеству еще со времен Древнего Египта. Но фильтр в привычном нам виде появился недавно. В 1960-х годах NASA поставило на космический корабль «Аполлон» принципиально новую легкую модель очистителя воды.
В отличие от существовавших в то время фильтров, модель NASA чистила воду не хлором, а ионами серебра, которые не вредят здоровью и не придают воде неприятный вкус. Ионизация воды понравилась не только космонавтам. Такой способ фильтрации стал популярен на Земле. Причем ионизатор начали использовать и для отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха.
Со временем фильтры модернизировали. В 2000 году обнаружили, что нанокерамические волокна отлично фильтруют воду. Частицы, в том числе вирусы и бактерии, проходят через сплетенные волокна, притягиваются к ним и застревают, оставляя воду чистой. Это происходит благодаря тому, что волокна нанокерамики производят положительный электрический заряд, когда через них проходит вода, в то время как у многих примесей заряд отрицательный.
NASA участвует в разработке фильтров для воды
На этом модернизация очистителей воды не закончилась. В 2008 году на МКС доставили фильтр с системой The Water Recovery System. Вода, попадая в коллектор фильтра, проходит через специальные фильтры, после чего образуется небольшое гравитационное поле.
Примеси остаются на стенках резервуара, а очищенная вода — внутри. Далее она испаряется при температуре 131 °C, чтобы образовался конденсат. В конце жидкость повторно прогоняется через фильтры.
Японский астронавт рассказывает о переработке воды на МКС
Оптические линзы
Миф о том, что космические технологии коснулись и солнцезащитных очков, можно объяснить тонким золотистым отражающим фильтром на шлеме у космонавтов. Именно он стал причиной слухов о родстве скафандра с очками-авиаторами. На самом деле освоение космоса действительно повлияло на изменения аксессуара — но только на эволюцию линз обычных очков для зрения.
В 1972 году по указу Минздрава США линзы начали делать из пластика. Преимущество материала заключалось в том, что его почти невозможно было разбить. Но поцарапать пластиковые линзы можно было запросто. Решение нашел инженер NASA Тед Уайдевен.
Уайдевен занимался системами очистки воды на космических кораблях и придумал технологию, которая позволяла наносить тонкую защитную пластиковую пленку на поверхность мембраны фильтров для воды с помощью электрических разрядов.
Позже разработку начали применять для защиты забрала шлема скафандров, а в 1983 году компания-изготовитель очков Foster-Grant получила лицензию на создание оптики по той же технологии.
Автомобильные шины
Компании по производству автомобильных шин тоже заняли свое место в улучшении космического оборудования. В 1970-х годах разработчики Goodyear создали волокнистый материал для парашютных строп «Викинга-1» — космического корабля, который в августе 1975 года совершил первую успешную посадку на Марсе в рамках исследовательской миссии «Красная Планета». Позже компания начала применять технологию в производстве автомобильных шин, увеличив ресурс резины на 16 тыс. км.
Еще одно достижение принадлежит Michelin. В 2004 году компания разработала безвоздушную покрышку, которую впоследствии стали использовать для луноходов и марсоходов. Такие шины держат форму за счет сложной структуры ребер жесткости, а не за счет давления. Сейчас такую покрышку уже можно встретить на гражданских автомобилях, вот только покататься на общественных дорогах с такими шинами не удастся — пока только по треку.
Матрасы с эффектом памяти
Во время полета космонавты и летчики испытывают сильные перегрузки. Именно поэтому в 1960-х годах NASA решило разработать индивидуальные кресла для космонавтов. Но это оказалось очень дорого, поэтому придумали более универсальный вариант — пену, которая принимает форму тела. Так появился модифицированный пенополиуретан низкой упругости Memory Foam. Этот материал состоит из множества ячеек, которые под действием человеческого веса и тепла сжимаются, принимая форму тела. В итоге в ракетах и самолетах начали делать кресла из пенополиуретана. Они лучше защищают от ударов в случае аварии, повышают комфорт экипажа и пассажиров (если речь о самолетах) за счет равномерного распределения давления.
Позже пенополиуретан стали использовать в массовом производстве матрасов. Матрас из полиуретана хорошо поддерживает позвоночник, в нем не заводятся грибки и плесень, он не накапливает пыль, долго служит.
Космические технологии, которые мы будем использовать в ближайшие годы
Биопринтер
Российские ученые в 2016 году создали рабочий прототип биопринтера «Орган.
Авт», который может печатать микроорганы и ткани. В 2018 году его решили запустить в космос. На МКС напечатали хрящевую ткань человека, а также ткань щитовидной железы мыши. Результаты признали успешными
Создание новых клеток и тканей в космосе понадобилось по нескольким причинам. Во-первых, отсутствие гравитации позволяет печатать объект сразу со всех сторон, а не послойно, как на Земле. Во-вторых, не приходится использовать токсичные соли гадолиния, которые обычно используются в экспериментах в земных лабораториях. Это повышает выживаемость создаваемых клеточных структур.
Когда такой принтер войдет в повседневность и людям смогут пересаживать органы, напечатанные на орбите, пока неизвестно.
Переработка пластика
Для переработки пластика в космосе используют 3D-принтер Refabricator. Он разработан компанией Tethers Unlimited и уже работает на МКС. Принтер-гибрид может как перерабатывать пластиковые отходы, так и отпечатывать новые предметы. Как это происходит? Использованный во время экспедиции пластик загружают в принтер.
Далее он плавит мусор и делает из него волокна для дальнейшей 3D-печати инструментов и пластиковых запчастей. В дальнейшем этот прибор пригодится не только космонавтам в длительных полетах, но и людям на Земле.
3D-принтер на МКС
Фотобиореактор
В Москве команда инженеров в 2018 году создала фотобиореактор, который умеет выращивать водоросли. Это прозрачный сосуд с лампочками, насосом и датчиками. В нем растут одноклеточные водоросли. Внешне аппарат похож на большой блендер. Разработка может пригодиться в космосе для путешествий на большие расстояния для жизнеобеспечения членов экипажа. Например, водоросли можно использовать как корм для рыб, которых тоже можно выращивать на борту корабля.
На Земле выращенными в фотобиореакторе водорослями можно кормить не только рыб, но и скот. Также растения можно использовать для очистки сточных вод и создания биотоплива.
Космические технологии в повседневной жизни
12 апреля отмечается День космонавтики. Благодаря полету на околоземную орбиту Юрия Гагарина тогда сегодня космос для нас – это не только освоение просторов Вселенной, но и повседневная жизнь.
Предлагаем вашему вниманию статью о технологиях космической индустрии, которые давно стали привычными предметами обихода— от смесей для детского питания и плавательных костюмов до портативных пылесосов и защитного снаряжения для пожарных.
Некоторые даже самые привычные и приземленные вещи имеют космические корни. Решения, найденные в лабораториях советских и русских ученых, агентства NASA часто оказываются оптимальными для использования во множестве других сфер. И чего только там только нет…
Более подробно остановимся на применении космических технологий для укрепления и возвращения здоровья.
*Детская еда
При подготовке систем жизнеобеспечения для полета на Марс (использование водорослей для производства кислорода) ученые, финансируемые NASA, обнаружили источник омега-3 жирной кислоты, которая играет ключевую роль в развитии ребенка, и которую раньше можно было найти только в грудном молоке. С этого момента данный ингредиент входит в состав более 90% детских смесей, доступных на рынке, и способствует правильному развитию мозга, сердца и глаз у детей по всему миру.
* Созданные в 1991-1993 годах костюмы для реабилитации и абилитации «Адели» и «Регент» тоже родом из космоса. Костюм, который послужил прообразом систем, которые ставит на ноги больных детей и перенесших инсульт, называется «Пингвин». Наверное, потому, что сильно меняет походку человека на земле. Костюм появился в 1971 году после продолжительного полета Андрияна Николаева и Виталия Севастьянова. Вернувшись на Землю, экипаж «Союза-9» не мог самостоятельно ходить – за 17 суток мышцы космонавтов атрофировались. И врачи придумали несколько способов, как в условиях невесомости поддерживать их в тонусе в условиях невесомости. «Пингвин» совершил революцию в области освоения космического пространства, открыв человечеству дорогу к длительным пилотируемым космическим полетам, костюм лечебный «Адели» открывает новую эру использования высоких технологий для разработки высокоэффективных методов восстановительного лечения и реабилитации больных детским церебральным параличом (ДЦП).
Костюмы для реабилитации детей с ДЦП «Адели» и «Регент» сделаны по тому же принципу, что и костюм для космонавтов.
Многие дети с ДЦП, а так же и пациенты, перенесшие инсульт, не могут ходить по причине того, что их мышцы не имеют прочной связи с центральной нервной системой. Костюмы «Адели» и «Регент», создавая искусственную нагрузку на мускулатуру, нормализуют нервные импульсы, и тем самым связывает мышцы и суставы с центральной нервной системой, создавая прочную связь. Нормализация афферентного потока активирует участки головного мозга, отвечающие за моторные функции, стимулирует их, обучает и подтягивает отстающие в развитие функциональные системы. С помощью упругих специальных элементов в костюме нагружается скелетно-мышечная система ребенка (или пострадавшего от инсульта или травмы головного мозга) и придаётся правильная поза.
Нагрузочный костюм действует как эластичный внешний каркас, фиксирующий физиологически правильную позу больного и корректирующий траектории его движений, не ограничивая их амплитуду, а лишь утяжеляя с лечебной целью их выполнение. Величина нагрузки задается с помощью регуляторов.
Систематические занятия в костюмах для реабилитации позволяют достичь видимых результатов за короткий период времени. За счет множества резиновых жгутиков создается необходимое давление на мышцы. Вырабатывается стереотип походки: если нога стоит в положении внутрь, то за счет штрипок ее выводят наружу, усиливая работу мышц голени.
* Брекеты
Нитинол – сплав из никеля и титана, использующийся в ортодонтии для производства проволочных зубных брекетов, изначально тестировались на спутниках, которым требовалось раскрываться после выведения на орбиту. Нитинол является прочным и возвращающимся к прежней форме после изгиба материалом
Невидимые брекеты. Впервые невидимые зубные скобы появились на рынке в 1987 году, и теперь их выпускают самые разные фирмы. В их основе – прозрачный поликристаллический оксид алюминия, что изначально предназначался для защиты инфракрасных антенн станций сопровождения ракеты с тепловой системой самонаведения. Эта разработка появилась в результате сотрудничества компании Ceradyne и одной из группы исследователей NASA.
Сегодня прозрачные скобы – один из самых продаваемых ортодонтических продуктов всех времён в стоматологической индустрии.
* Домашний набор для измерения кровяного давления.
Когда Алан Шепард стал первым американцем, полетевшим в космос 57 лет назад, учёные NASA изобрели прибор для автоматического определения кровяного давления. Впоследствии этот набор стал общепринятым.
* Линзы, устойчивые к царапинам
Исследовательский центр Ames проводили поиски способов защиты линз от царапин. Он создает покрытие для стекол в шлемах астронавтов и мембраны для очистки воды. Тогда, в 1980 году, в NASA разработали линзы, не пропускающие солнечное излучение, для защиты глаз и улучшения цветопередачи. Сегодня эти линзы используются для производства солнцезащитные очков, лыжных масок и защитные масок для сварки.
* Ушной градусник
Такие инфракрасные «супербыстрые» термометры появились в 1991 году. В их основе лежит технология, которую в NASA применяли для измерения температуры звезд.
«Инфракрасный» метод использовала компания Diatek, которая и выпустила первый такой градусник.
Изобретение ускорило и упростило процесс измерения температуры. Причем, не только для всех и каждого, но, в первую очередь, для медсестер, которые каждый день проверяли состояние десятков пациентов и, соответственно, тратили много времени только лишь на то, чтобы измерить температуру. Теперь же на одного пациента уходит несколько секунд!
* Спортивная обувь: стельки
Когда Нил Армстронг говорил про «огромный шаг для человечества», он, пожалуй, даже не догадывался, сколько значений приобретет эта фраза. Ведь в комплект костюма, разработанного для миссии, входила также специальная обувь со стельками, уменьшающими давление на ногу и ступню, и «системой вентиляции». В скором времени примерно такую же технологию взяли на вооружение компании по производству спортивной обуви. Так, в середине 80-х это сделала фирма KangaROOS, чуть позже – AVIA. Ну а дальше, как говорится, больше.
Кроссовки с воздушной подушкой.
В начале 1980-х при изготовлении шлемов для скафандров использовался процесс, называемый «выдувное формование резины». Бывший инженер NASA Фрэнк Руди предложил идею использования этой технологии при производстве кроссовок фирме Nike. Он представил кроссовки с полыми подошвами, заполненными амортизирующем материалом для смягчения ударов при беге. Идея Руди представляла из себя сеть из взаимосвязанных воздушных ячеек, названных в последствии Nike Air.
* Защитное снаряжение пожарных.
Полибензимидазол с пропиткой – жаро- и огнестойкое волокно, используется в сфере пожаротушения, военного дела, автоспорта и в других областях. Вначале эти полимерные ткани были разработаны для космических костюмов.
* Эластичная «умная» пенка
Сегодня ее применяют при создании матрасов, и эта пена многим помогает спать лучше. А изначально ее придумывали для того, чтобы минимизировать чувствительность приземлений: ею обшивали сидения в космических кораблях.
По сути это – специальный пластик, который возвращается в прежний вид даже после десятикратного сжатия.
Сегодня он используется также и в гражданской авиации, а также в медицине.
Подробнее об этих изобретениях и многих других, а также посмотреть фотоснимки, можно прочесть в сети Интернет, перейдя по ссылкам
- https://habr.com/ru/post/418507/
- https://www.computerra.ru/236611/kosmicheskie-tehnologii-v-povsednevnoj-zhizni/
- https://habr.com/ru/post/418507/
Старший преподаватель кафедры функциональной диагностики Жарихина М.П.
Космические технологии в повседневной жизни
Космическая индустрия кажется нам чем-то далеким и неприступным, но большинство людей и не подозревают, что ежедневно сталкиваются с “космическими” технологиями. Конечно, никто не даст простому человеку доступ к самым современным разработкам, но многие инновации прошлых лет рано или поздно начинают использоваться в бытовых вещах, которыми мы пользуемся по нескольку раз в день. В преддверии Дня Космонавтики предлагаем вам ознакомиться с пятнадцатью технологиями, пришедших в нашу жизнь прямиком из космоса.
Пеноматериал с памятью формы
Специалисты космической отрасли разработали полиуретан-силиконовый пластик для изготовления сидений, снижающих нагрузку на тело космонавта при посадке. Этот материал равномерно распределяет вес и давление, с легкостью поглощает удары и восстанавливает первоначальную форму даже после сжатия в несколько раз. Сегодня он используется, в основном, для производства матрасов.
Беспроводные электроинструменты
Представьте следующую ситуацию: вы высадились на Луну, чтобы взять пробы грунта, но к чему подключить сверлильный аппарат? Протянуть удлинитель побольше? Сомнительная затея. Чтобы избежать подобного конфуза создали дрель с мотором на базе электромагнита, позволяющего инструменту работать максимально долго на одном заряде аккумулятора. Рабочие со всего мира и по сей день благодарны космической индустрии за это изобретение. К слову, так появились и портативные вакуумные пылесосы.
Спортивные стельки
В скафандре, участвовавшем в серии миссий ‘Аполлон’ была пружинная подошва. После завершения полетов на Луну в 1972 году программа ‘Аполлон’ была свернута, а технологию переняли компании, занимающиеся выпуском беговой обуви. Она абсорбирует энергию шага, чтобы дать спортсмену дополнительный толчок при отрыве ноги от земли.
Тефлон
Тефлон был открыт еще в 1938, но лишь начав применять его в качестве теплоизоляции космических кораблей, люди поняли насколько полезным может быть этот материал в повседневной жизни – например, благодаря своим антипригарным свойствам он отлично подходит для производства сковородок. Одним из главных преимуществ тефлона стал низкий коэффициент трения, что сделало тефлон одним из главных компонентов подшипников, прокладок, изоляции электрических схем космических кораблей и даже искусственных суставов. Ткани с тефлоновым слоем широко используются для покрытия нефтепроводов и крыш стадионов.
Цифровые датчики изображений
Всякий раз, когда вы снимаете фотографии или видео на смартфон, вы пользуетесь CMOS-сенсорами. Эта технология была создана в целях уменьшения размеров камер для межпланетных полетов беспилотных аппаратов. Эти же датчики позволили уменьшить и различные оптические медицинские приборы.
Антиобледенительные системы
Инженеры долгие годы боролись с проблемой обледенения крыльев и двигателей летательных аппаратов. Сегодня же их находка не только является неотъемлемой частью авиационной промышленности, но и защищает железнодорожные пути.
Линзы с защитой от царапин и УФ-излучения
Многочисленные частички пыли, витающие в космическом пространстве, без труда могут повредить скафандр, ухудшив обзор, или, что еще хуже, пробить отверстие в стекле, вызвав разгерметизацию скафандра. Это обстоятельство вынудило инженеров космической индустрии разработать устойчивое к повреждениям стекло, которое теперь используется во множестве обычных очков.
Также в 1980-х ученые задались вопросом защиты глаз космонавтов от вредного ультрафиолетового света. С этой целью в скафандры начали устанавливать стекла, защищающие от УФ-лучей, технологию тут же взяли на вооружение модницы по всему миру, которым ранее приходилось довольствоваться только пластиковыми солнцезащитными очками. В современных скафандрах применяются стекла, не только защищающие от солнечных лучей, но и улучшающие цветопередачу. На земле солнцезащитные стекла получили еще большее распространение: их можно встретить во все большем количестве очков, лыжных масках, телескопах и защитных масках для сварки.
Застежки “липучки” и “молнии”
Как и тефлон, эти незаменимые в быту вещи были изобретены довольно давно – в 1914 1948 годах соответственно, — но широкое распространение они получили только после того, как попали в космическую индустрию. Сперва астронавты обнаружили, что такие застежки имеют компактные размеры и помогают быстро и надежно застегивать далеко не самую удобную космическую одежду.
Затем на это изобретение обратили внимание лыжники, чьи костюмы довольно похожи на те, что находятся под скафандром у космонавтов, а уж потом очередь дошла и до обычных людей.
Фильтры для водопроводной воды
Сегодня трудно найти дом, в котором не было бы фильтра для очистки воды, но если у нас с вами еще есть возможность найти другой источник чистой питьевой воды, то обитателям космических кораблей для этого приходится прибегать к помощи сложных очистительных систем, позволяющих повторно использовать жидкости без вреда для здоровья.
Детекторы дыма
Даже небольшой пожар в большом здании очень опасен. Что уж говорить о возгорании в условиях весьма ограниченного пространства космического корабля, когда снаружи только холодный безжизненный космос и вам некуда убежать. Проблема очевидна, поэтому впервые настраиваемые (во избежание ложных срабатываний) датчики задымления применялись достаточно давно – еще на первой американской космической станции “Скайлэб”, запущенной в 1970.
Затем датчики дыма стали появляться в обычных зданиях и стали обязательной частью любого общественного заведения.
Колесо с гибкими элементами
Проект лунохода NASA был бы неосуществим без колес, способных противостоять любым погодным условиям, экстремальным температурам, проколам и механическим повреждениям. В одиночку создать такие колеса аэрокосмическое агентство США не могло, поэтому на помощь пришел мировой лидер в производстве автомобильных покрышек, Michelin. В результате появилисьTweel – покрышки, не нуждающиеся в воздухе. Теперь же Tweel устанавливаются не только на космические аппараты, но и на сельскохозяйственную технику и обычные автомобили.
Геолокационные сервисы
Жизнь современного автомобилиста сложно представить без GPS-навигации, уже никто не удивляется тому, что для нахождения нужной точки на карте необходимо просто сказать смартфону адрес точки назначения. Искусственные спутники начали запускать задолго до первого полета человека в космос.
Идея спутниковой навигации родилась в 50-е годы, когда американские ученые, наблюдавшие сигнал от советского спутника, заметили, что благодаря эффекту Доплера частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Таким образом, зная свои точные координаты на Земле становилось возможным измерить скорость и расположение спутника, и наоборот, зная местоположение спутника, можно узнать скорость и координаты того или иного объекта на Земле. Этот принцип и лег в основу современных GPS-приемников.
Плавательные костюмы
Испытания в динамическом туннеле в исследовательском центре NASA сыграли решающую роль в создании плавательного костюма Speedo LZR Racer. При его разработке были найдены материалы и типы швов, вызывающие минимальное сопротивление при плавании. По словам NASA, на Олимпиаде 2008 практически все медалисты и рекордсмены были облачены именно в эти костюмы. С тех пор модель LZR Racer запрещена к использованию на международных соревнованиях, но многие профессиональные спортсмены продолжают использовать специальную модифицированную версию костюма.
Бороздки безопасности
О происхождении данного приспособления знают далеко не все, хотя каждый из нас пользовался ею, пускай и неосознанно. Речь о длинных узких каналах, отводящих лишнюю влагу с поверхности взлетно-посадочных полос и автомобильных трасс. Впервые подобные бороздки появились на полигоне исследовательского центра NASA еще во время первых проводимых там экспериментов в шестидесятых годах прошлого века. Теперь это изобретение можно встретить даже в бассейнах, пешеходных дорожках и загонах для скота.
Телескопические подъемники
Эти механизмы спасли тысячи жизней на Земле, хотя изначально они разрабатывались для строительства крупных ракет носителей. Благодаря телескопическим подъемникам пожарные по всему миру могут добраться до верхних этажей многих зданий с высотой до 55-60 метров. Так называемые “машины-вышки” используются еще и для прокладки кабелей, подъема малогабаритных грузов, ремонтных и покрасочных работ.
Конечно, это далеко не все изобретения, которые сперва продемонстрировали свои возможности в космосе, а уже потом пришли в нашу жизнь. Существуют еще десятки менее заметных технологических (и не очень) новшеств, ежедневно упрощающих наш быт. Это и стандарты организации хранения пищевых продуктов, и улучшенные смеси детского питания, и портативные медицинские термометры, и много других замечательных вещей, без которых многие люди сегодня просто не могут представить свое существование. К счастью, космическая отрасль развивается, все новые и новые устройства перестают быть узкоспециализированными приспособлениями, а благодаря усилиям таких компаний как SpaceX, открывающих свои патенты для всех желающих, в скором времени у нас могут появиться вещи, о которых мы раньше и мечтать не могли – к примеру, это могут быть относительно доступные реактивные ранцы, аккумуляторы нового типа либо что-то еще.
Космическая (технологическая) гонка готова к старту в этом военном городке средних размеров
Рекламное объявление
Комментарии
- ASTR
-4,44%
ААПЛ
-3,67%
АМЗН
-4,77%
бакалавр
-1,82%
ЛМТ
+1,09%
ПОПЛ
-4,50%
ТСЛА
-6,32%
гроссмейстер
-2,92%
Ф
-1,29%
Космическая гонка возвращается.
После десятилетий относительного забвения после высадки человека на Луну в 1969 году дела пошли в гору.
За последние несколько лет миллиардеры Илон Маск, Джефф Безос и Ричард Брэнсон почти в одиночку коммерциализировали космическое пространство в своей личной гонке по отправке десятков тысяч спутников — и, возможно, людей — на орбиту в ближайшие несколько лет.
Их готовность тратить небольшие состояния на развитие великой неосвоенной космической экономики привлекла внимание других частных предприятий, национальных государств и киберпреступников. Это тип рынка с высоким риском и высокой прибылью, на котором Astra Space Inc.
АСТР,
-4,44%
Генеральный директор Крис Кемп называет это «захватывающим». [Главный инженер Astra Бенджамин Лайон провел более двух десятилетий в Apple Inc.
ААПЛ,
-3,67%,
где он помог спроектировать iPhone.]
«Запуски спутников превратились в товар», — говорит Скотт Анибл, главный операционный директор компании Delta Solutions & Strategies из Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, которая недавно заключила сделку на сумму 187 миллионов долларов для оказания помощи в миссиях Космического командования США.
«Существует экономическая возможность с участием миллиардеров, федерального правительства, противников. Спутники возрождаются уже около 70 лет».
В такое бурное время Колорадо-Спрингс оказался в уникальном месте, где фактически находится эпицентр и стартовая площадка для индустрии космической обороны.
Колорадо-Спрингс, или «Спрингс», как его называют местные жители, является центром быстрого роста. Из примерно 500 оборонных стартапов в Колорадо половина находится в Спрингс. Именно здесь зародилась Cray и процветала MCI, и этот регион является одной из перспективных технологических горячих точек, упомянутых в бестселлере соучредителя AOL Стива Кейса «Восстание остальных: как предприниматели в удивительных местах создают новые Американская мечта.»
Почти половина местного ВВП (44%) приходится на оборонную экономику, подпитываемую пятью военными базами в регионе, такими как Форт-Карсон, горный комплекс Шайенн и база космических сил Петерсон, а также около 250 оборонными, космическими , аэрокосмические и кибербезопасные компании в регионе.
«Колорадо-Спрингс — это штаб-квартира космических операций для всего мира, — говорит Фрэнк Бэкес, старший вице-президент компании по информационной безопасности Kratos Defense & Security Solutions Inc. — GPS исходит из Колорадо-Спрингс. Местная экономика была тесно связана с космической промышленностью на протяжении десятилетий, начиная с 1950-х годов и решения о строительстве комплекса Шайенн-Маунтин, установки космических сил и оборонительного бункера в соседнем округе Эль-Пасо.
Тридцать четыре федеральных исследовательских лаборатории и консорциума сгруппированы в регионе — самая большая концентрация за пределами Вашингтона, округ Колумбия. Переоборудованное железнодорожное депо из 1917 является домом для процветающего инкубатора Catalyst Campus, который планирует вырасти с восьми зданий площадью 200 000 квадратных футов до 1 миллиона квадратных футов в течение двух десятилетий. Peak Innovation Park, комплекс площадью 1600 квадратных футов, примыкающий к аэропорту, принадлежит трем компаниям Amazon.
com Inc.
АМЗН,
-4,77%
здания, в том числе крупнейшие в штате и близлежащих штатах: пятиэтажный гигант площадью 4 миллиона квадратных футов, населенный тысячами роботов, перемещающих продукты с помощью QR-кодов на полу.
«Город растет в центре, на востоке и севере, — сказал MarketWatch Патрик Боуман, старший специалист по недвижимости Peak Innovation Park. «Это похоже на Sim City».
По данным CB Insights, в прошлом году стартапы в районе Денвер-Боулдер привлекли больше венчурного финансирования (примерно 5,5 млрд долларов), чем стартапы в Остине, штат Техас.
Космос — это место
Но именно космические технологии вывели этот регион с населением более 750 000 человек на ракетоподобную траекторию (извините за каламбур) в последние годы. После того, как Нил Армстронг ступил на сероватую корку Луны 20 июля 19 г.69, космическая программа была вспышкой до программы «Спейс шаттл» в начале 1980-х. Но катастрофа «Челленджера» в начале 1986 года снова отбросила все назад… пока шумный южноафриканский предприниматель не решил нацелиться на Boeing Co.
БА,
-1,82%
и Lockheed Martin Corp.
ЛМТ,
+1,09%.
Напыщенное решение Маска использовать свои богатства PayPal и Tesla для запуска SpaceX и нарушения статус-кво авторитетных магнатов перекликается с предыдущими инновационными планами PayPal Holdings Inc.
ПИПЛ,
-4,50%,
которая взяла на себя банковскую отрасль, и Tesla Inc.
ЦЛА,
-6,32%,
что вызвало серьезные переоценки в General Motors Co.
ГМ,
-2,92%,
Форд Мотор Ко.
Ф,
-1,29%
и в других местах.
«Спекулянты-миллиардеры, такие как Маск и Безос, оказали глубокое влияние на фундаментальную экономику использования космоса» с появлением высокопроизводительных спутников с малой задержкой», — говорит Бэкес, инженер по коммуникационному программному обеспечению Стратегической оборонной инициативы. может помнить его как оборонительный план «Звездных войн» при президенте Рейгане — в 1980-х годах.
Большинство стартапов, процветающих в этом районе, имеют прямые связи с Министерством обороны и выгодные контракты.
Bluestaq, специалист по безопасному управлению данными, накопила контрактов на 330 миллионов долларов с прицелом на потенциальный 1 миллиард долларов в течение пяти лет, сказал MarketWatch генеральный директор Bluestaq Сет Харви.
Bluestaq закончил Catalyst Campus, впечатляющий кампус в лабиринтной структуре, в котором упор делается на «незапланированные столкновения» среди предпринимателей, говорит Барретт.
«Речь идет о небольшом росте и разумном расширении», — говорит Джим Лаввелл, директор по оборонному развитию Корпорации Торгово-экономического развития Колорадо-Спрингс, отмечая амбиции среднего города, рост которого вполне может быть на ракетоподобной траектории через космическую экономику.
Рекламное объявление
Рекламное объявление
Рекламное объявление
Рекламное объявление
Рекламное объявление
Рекламное объявление
«Я от зарплаты к зарплате».
Я зарабатываю 350 тысяч долларов в год, но у меня есть 88 тысяч долларов в виде студенческих кредитов, 170 тысяч долларов в виде автокредитов и ипотека, по которой я плачу 4500 долларов в месяц. Нужна ли мне профессиональная помощь?
1 из 5 пенсионеров не предвидит таких расходов — или ценника в 315 000 долларов.
В прошлом году он заработал 990 000 долларов, играя в НФЛ, преподает финансы в UPenn и стажировался в UBS. И у него есть простой совет по деньгам, который нам всем может понадобиться услышать прямо сейчас.
3 способа получить прибыль (да, прибыль!) от высокой инфляции
Один из самых надежных индикаторов фондового рынка — коэффициент коротких процентных ставок — близок к рекордно высокому уровню, и это неблагоприятное предзнаменование.
Рекламное объявление
Рекламное объявление
S&P 500 был бы в «рецессии доходов», если бы не этот быстро развивающийся сектор, но это может длиться недолго.
Компании, входящие в S&P 500, в этом году уже переживали бы так называемую рецессию доходов, если бы не более высокие цены на нефть.
Джон Шварц — старший репортер MarketWatch в Сан-Франциско, освещающий многих крупнейших игроков в сфере технологий, включая Netflix, Facebook и Google. Джон занимается технологиями более 20 лет и ранее работал в Barron’s и USA Today. Подпишитесь на него в Твиттере @jswartz.
Рекламное объявление
Поиск
Расширенный поиск
Рекламное объявление
10 Космические технологии будущего
Компании и исследователи постоянно расширяют границы космических технологий. 21 st век, без сомнения, откроет новаторскую технологию, которая поможет человечеству путешествовать к звездам. В нашей статье перечислены 10 самых интересных инноваций, которые появятся на горизонте.
На протяжении 20 го века исследователи были одержимы стремлением исследовать вселенную и изобретать новые космические технологии. И по уважительной причине! Изучение других планет позволяет нам собирать информацию о Вселенной, помогая нам лучше понять наш собственный мир. У нас есть для вас все международные и британские космические новости, от инженеров-роботов до жизни на Марсе. Продолжайте читать!
Топ-10 футуристических космических технологий
Марсоход 2020
Когда дело доходит до космических технологий, НАСА всегда было одной из ключевых исследовательских организаций. В июле 2020 года НАСА запустило свой марсоход Perseverance Mars — один из длинной череды сложных роботов, отправленных исследовать красную планету. Его задача — взять образцы с необитаемой территории Марса, чтобы выяснить, могла ли когда-то там поддерживаться жизнь. Он должен достичь Марса в 2021 году9.0003
Роботы
Космические технологии будущего будут в значительной степени опираться на робототехнику и ИИ для помощи командам астронавтов.
Исследователи надеются, что роботы смогут выполнять техническое обслуживание и ремонт существующих космических станций, помогая ученым в сборе и анализе данных. Фактически, на Международной космической станции уже есть робот-помощник по имени Робонавт-2, и НАСА надеется когда-нибудь собрать целую команду.
Космическая сеть 5G
Среди космических технологий будущего запуск 5G в этом году, безусловно, вызвал ажиотаж. Неземная сеть 5G опирается на связь между спутниками для создания более быстрой мобильной связи для тех из нас, кто живет на Земле. 5G также создаст возможности для мобильной связи в местах, находящихся за пределами диапазона наземных сигналов, например, на транспорте или в очень отдаленных районах.
Легион Мировоззрения
Помимо помощи в развертывании 5G, технологическая компания Maxar создает новую космическую технологию с помощью своей системы спутниковой съемки Worldview Legion. Worldview Legion должен быть запущен в 2021 году и предназначен для получения высококачественных изображений Земли из космоса.
Его способность генерировать большое количество изображений можно использовать для изучения изменений климата и геологии Земли, а также для помощи в подготовке к стихийным бедствиям.
Коммерческие космические путешествия по-прежнему остаются научно-фантастической идеей, даже с учетом современных космических технологий. Однако такие компании, как Blue Origin Джеффа Безоса и Virgin Galactic Ричарда Брэнсона, стремятся создать именно это, причем раньше, чем вы могли бы ожидать. Утверждается, что Virgin Galactica уже внесла до 600 депозитов за пассажиров, забронировавших билеты на первый коммерческий рейс, который может вылететь в ближайшие несколько лет.
Артемида
Другой проект НАСА, миссия Artemis, надеется доставить мужчину и женщину-астронавтов на Луну к 2024 году. Проект включает в себя будущие космические технологии, такие как скафандры, предназначенные для ношения в глубоком космосе, и современные лунные посадочные модули. После исследования Луны миссия намеревается отправить астронавтов на Марс.
Телескоп Кеплер
Ученые надеются, что в ближайшем будущем технологии будут достаточно развиты, чтобы исследовать самые дальние глубины галактики. Телескоп Kepler, который был выведен из эксплуатации в прошлом году, делает шаг вперед, делая это возможным. За время своего существования Телескоп обнаружил потенциально миллионы планет в нашей Вселенной, которые могут поддерживать жизнь, приближая человечество к исследованию дальнего космоса.
В области путешествий на космических кораблях космические технологии будущего, скорее всего, будут сосредоточены на создании более обтекаемых и легких межзвездных транспортных средств. Усилия, направленные на то, чтобы сделать ремесленные детали, такие как двигатели и топливные баки, более легкими и более экономичными в производстве, находятся в авангарде этих усилий. НАСА в настоящее время экспериментирует с самым большим в мире топливным баком, разработанным для его ракеты Space Launch System.
Дома на Марсе
Основание колоний на других планетах, вероятно, сыграет большую роль в развитии космических технологий в будущем. От напечатанных на 3D-принтере домов на Марсе до марсианских аванпостов с ядерными источниками энергии — эти внеземные территории — новый рубеж воображения. НАСА даже предсказывает, что что-то подобное может появиться к 2030 году.0003
SpaceX Сокол 9
В последних новостях космических технологий компания Илона Маска SpaceX недавно запустила свой SpaceX Falcon 9. Транспортируя четырех астронавтов на Международную космическую станцию, есть большие надежды, что Falcon 9 теперь будет совершать регулярные полеты. Его первый успешный полет рассматривается многими как хорошее предзнаменование для компании!
Заключение
Область космических технологий является постоянно развивающейся и высокодинамичной современной отраслью. Конечно, нет недостатка в будущих новостях космических технологий с кажущимися бесконечными возможностями для развития знаний, исследования космоса и даже коммерческих предприятий.
Наш блог стремится изучить все последние достижения в области внеземных исследований и держать вас в курсе по этому вопросу.
Институт космических технологий, Исламабад.
Перейти к содержимому
День открытых дверей 2022
Стипендии для иностранных студентов
Стипендии Аль-Хорезми
Подробнее
Предупреждение о приеме выпускников
Список заслуг, созданный для программ MS
Нажмите здесь, чтобы проверить
Допуск к европейским авиационным лицензиям
Подробнее…
Нажмите, чтобы подать заявку онлайн
Важные предупреждения
Важные предупреждения для учащихся.
Форма отчета о COVID-19
Если какой-либо студент/сотрудник заразился коронавирусом, пожалуйста, заполните эту форму.
Кампания по повышению осведомленности о наркотиках
Откройте для себя ИСТ
Политика в отношении домогательств/Ячейка для жалоб
Объекты
Оздоровительный и консультационный центр
Портал выпускников
Карьерные возможности
Библиотека
Города-побратимы
Загрузки/Тендеры
События
Что происходит в IST
05 ноября
Курс виртуального помощника Amazon
25-26 октября
Металлография и фрактография в исследованиях отказов и оценке качества — краткий курс
13 сентября
Ежегодная церемония награждения 2022
7 сентября
12-й день открытых дверей (выпуск 2022 г.
)
22 августа
Курс виртуального помощника Amazon
25-29 июля
Научитесь зарабатывать в Интернете — Летний лагерь от TechnoFem
25-29 июля
Шестая космическая летняя школа
12-13 июля
Семинар по введению во фрактографию и металлорафию в анализе основных причин отказов
29-30 июня
Семинар по покрытиям для промышленного применения
13-17 июня
Летний лагерь по искусственному интеллекту и робототехнике для детей
9 июня
Лагерь сдачи крови — 2022
07-08 июня
Семинар по инструментам характеристики для инженеров и исследователей для анализа отказов
16-17 мая
Семинар по роли инженерии поверхности, покрытия и трибологии в отказах промышленных компонентов
8-10 марта
Контроль материалов мастерской, тестирование и характеристика материалов
10 января
Продвинутое глубокое машинное обучение — практическое использование Python
14-16 декабря
ИКАС 2021! Седьмая международная конференция по аэрокосмической науке и технике
Новости
Что происходит в IST
Сентябрь 092022
Сессия с коричневой сумкой: уроки корпоративного мира
Август 142022
Празднование 75-летия Независимости в Институте космических технологий, Исламабад
июль 192022
Международный конкурс астрономии и астрофизики (IAAC) 2022 завершился в IST с великолепными похвалами
июль 012022
Космическое рандеву: семинар для недавно объединенных племенных районов Хайбер-Пахтунхвы
июнь 222022
Сессия по повышению осведомленности о кибербезопасности
июнь 202022
Семинар по воздушным компрессорам — профилактическое обслуживание
май 312022
Посещение программы стажировки ACDA
май 182022
Информационная сессия «Правила дорожного движения» дорожной полиции Исламабада
Май 172022
Программа женского лидерства Комиссии по высшему образованию
май 172022
Семинар по наращиванию потенциала, обучению и обучению по финансовой самостоятельности посредством «Увеличения доходов и создания фондов для университетов государственного сектора»
май 122022
Достойный вице-канцлер IST Генерал-майор Рехан Абдул Баки (в отставке) открыл футзальный корт IST
май 102022
Запуск недавно разработанного студенческого / родительского портала
май 092022
Церемония открытия обновленной Центральной библиотеки ИСТ
апрель 282022
IST запустил недавно разработанную онлайн-индукционную систему IST
апрель 272022
Приглашенный спикер д-р Инам Ур Рехман произносит речь на тему «Как мы можем стать лучше» в IST.
