Родом из космоса: как космические технологии помогают нам комфортно спать и не теряться в лесу

Космические технологии всегда были передовыми, разработками будущего. Мы не знаем, к чему приведёт современное исследование космоса и что мы сможем благодаря ему улучшить, но можем вдохновляться примерами прошлого. Рассказываем, как космические разработки уже повлияли на нашу повседневную жизнь

Фильтры для воды

Современная система фильтрации появилась благодаря разработке NASA. Агентство создало очиститель воды для космического корабля «Аполлон» в 1960 году. До этого воду очищали хлором, новый же фильтр обеззараживал её с помощью ионов серебра — безвредных для человека и устойчивых к нагреванию. Право на использование разработки в коммерческих целях получила компания Carefree Clearwater. Она стала производить первые фильтры для ионизации воды. Также ионизацию стали использовать для систем вентиляции и кондиционеров, чтобы очищать воздух.

Позже, в 2000 году, компания Argonide Corporation при поддержке NASA разработала технологию нанокерамической очистки воды. Она позволяет быстро очищать воду от примесей и бактерий. На основе этой разработки компания Ahlstrom Corporation создала бутылку ÖKO. В ней используется два фильтра, угольный и нанокерамический. Можно брать бутылку с собой в походы или путешествия — и всегда иметь доступ к чистой воде.

Источник: spinoff.nasa.gov

Цифровая камера

Инженер NASA Эрик Фоссум разработал технологию CMOS, которая позволила сделать камеры для съёмок космических миссий меньше, а качество изображений — выше. Его разработка легла в основу всех цифровых камер в мобильных устройствах и фотоаппаратах, которыми мы пользуемся сейчас. Например, компания GoPro использует CMOS-матрицы для создания экшен-камер, которые крепятся к доскам для сёрфинга, шлемам и селфи-палкам.

Источник: wikipedia.org

Матрас с эффектом памяти

В 1960-х годах специалисты NASA разработали пену, которая поглощает удары и может подстраиваться под форму тела. Разработку использовали для сидений космонавтов, чтобы обеспечить им комфорт во время полётов.

Так появился вязкоупругий пенополиуретан Memory Foam, из которого изготавливают ортопедические подушки и матрасы. Материал состоит из множества ячеек, которые сжимаются под воздействием человеческого веса. В результате матрас принимает и сохраняет форму тела.

Источник: vipdivani.ru

Беговые кроссовки

В 2003 году шаттл NASA «Колумбия» потерпел крушение за несколько минут до приземления. Всё произошло из-за куска термоизоляционного покрытия, который откололся и ударился о левое крыло шаттла.

Для расследования аварии компания использовала стереофотограмметрическую систему ARAMIS. Её суть в том, что камеры синхронно снимают, как два материала сталкиваются между собой, а затем специальная программа анализирует, насколько материалы деформировались.

Эту же систему позже использовала компания Adidas для создания своих беговых кроссовок AlphaBOUNCE. С помощью ARAMIS специалисты компании проанализировали движение ног олимпийских спортсменов во время бега босиком и в кроссовках. Так они выяснили, что обычные кроссовки сдавливают ахиллово сухожилие, которое амортизирует движения стопы. Тогда в задней части обуви сделали V-образное отверстие, чтобы нога могла двигаться свободно.

Источник: tradeinn.com

Нецарапающиеся линзы

В прошлом веке производители очков использовали пластик, чтобы изготавливать ударопрочные линзы. Однако у них был недостаток: их легко было поцарапать. Решение проблемы пришло из космической отрасли.

Инженеры Исследовательского центра космического пространства им. Эймса разработали покрытие для защиты пластиковых поверхностей космического оборудования от царапин и быстрого износа. Первой для коммерческих целей технологию применила компания по изготовлению очков Foster Grant, позже её стали использовать и другие производители оптики.

Источник: amazon.com

GPS-навигация

Идея GPS возникла ещё в 1950-х годах, когда американский учёный Ричард Кершнер наблюдал за первым искусственным спутником Земли, запущенным СССР. Он отметил колебания частоты сигнала спутника по отношению к объектам на Земле. Частота увеличивалась при приближении и уменьшалась при отдалении спутника. И если человек знал собственные координаты на Земле, он мог рассчитать координаты спутника. И наоборот.

Однако реализована эта идея была только в 1973 году, когда запустили программу Navstar: на околоземную орбиту вывели навигационные спутники времени и дальности. Изначально технология использовалась для военных целей — высокоточного наведения ракет с земли и воздуха. Только в 1980-х она стала применяться для гражданских нужд. В 1999 году компания Benefon запустила продажи первого мобильного телефона с GPS-приёмником.

А что ещё?

В 1964 году агентство NASA запустило программу передачи технологий. Её цель — делиться космическими разработками с бизнесом для коммерческого использования. Список таких изобретений родом из космоса ежегодно публикуется агентством, посмотреть его можно на NASA Spinoff.

Что касается советских и российских технологий — у «Роскосмоса» такой программы нет, а сведений в открытых источниках мало. Но, например, можно точно сказать, что из советской космонавтики в нашу медицину пришли костюмы «Регент» и «Адели». Их используют для реабилитации людей после инсульта и черепно-мозговых травм, а также детей с ДЦП. Они появились благодаря костюму «Пингвин», который помогал мышцам космонавтов адаптироваться к земным нагрузкам после пребывания в космосе.

Почему это важно

В исследованиях космического пространства очень важна надёжность, точность и безотказность техники. Если в космосе разработчики борются за каждый процент, то на земле их небольшие улучшения могут дать поразительные результаты. Поэтому космические разработки — одна из важнейших частей технологического прогресса.

Но интересно и полезно развивать не только космические корабли, но и технологии на земле. Нейросети, машинное обучение, компьютерное зрение — все эти и не только открытия меняют мир и нашу жизнь к лучшему и добавляют удобство там, где его раньше не было. Если раньше люди соревновались в географических открытиях, то сейчас — в технологических. Те, кто занимаются IT и разработками — настоящие первооткрыватели нашего времени.

Краткий пересказ от Yandex GPT