Пока мы боремся с пандемией коронавируса и продвигаем экологическую справедливость и устойчивость, технологии НАСА пригождаются для решения самых серьезных проблем человечества.
Интерьер камеры производства биомассы в Космическом центре Кеннеди воспроизводил закрытую среду для выращивания, которую астронавты будут использовать в космосе или на других планетах. Фото: Dailymail.co.uk
НАСА выпустило книгу под названием «Спинофф 2022», в которой показано, как используются ее патенты. Эти технологии и методики были созданы в рамках миссии НАСА. Затем они лицензируются третьим лицам, в том числе для коммерческого использования.
НАСА раскрыло некоторые из реальных продуктов и услуг, разрабатываемых благодаря инновационным технологиям, которые оно разработало впервые, пишет dailymail.co.uk.
Список Spinoff 2022 включает очиститель воздуха, который может выращивать растения в космосе, нижнее белье для гонщиков и новые биометрические технологии.
Он включает подробную информацию о 45 компаниях, которые использовали технологии НАСА для развития производства, обезвреживания загрязненной почвы и улучшения прогнозов погоды.
Тысячи патентов принадлежат космическому агентству США, которые доступны для лицензирования ряду компаний, работающих в различных отраслях, от робототехники до аэрокосмической отрасли.
Эти идеи, продукты и концепции рождаются в результате исследовательской миссии НАСА, которая требует новых технологий, программного обеспечения и исследований для достижения успеха.
Ценность НАСА не ограничивается космосом, а реализуется по всей нашей стране», — сказал администратор НАСА Билл Нельсон при запуске Spinoff 2022.
Он сказал, что речь идет о «сотнях тысяч хорошо оплачиваемых рабочих мест в ведущей мировой науке о климате, понимании Вселенной и нашего места в ней, передаче технологий, которые облегчают жизнь людям во всем мире».
Поскольку мы боремся с пандемией коронавируса и продвигаем экологическую справедливость и устойчивость, технологии НАСА необходимы для решения самых серьезных проблем человечества», — добавил Нельсон.
MailOnline объединила несколько продуктов и услуг, созданных на основе инноваций НАСА, в том числе…
Оглавление:
Огнеупорное белье для автогонщиков
Среди новых продуктов, выпущенных с использованием патентов НАСА, — костюм гонщика, который был разработан из материалов с фазовым переходом, используемых для обеспечения безопасности астронавтов в космосе, и который действует как антипирен в случае аварии.
Технологии, разработанные для космоса, использовались в автомобилях в течение многих лет, начиная от разработки шин для космических челноков, появляющихся в дорожных шинах, и заканчивая исследованиями положения тела в условиях невесомости, помогающими в разработке более удобных автомобильных сидений.
Одним из продуктов, который должен совершить скачок от использования в космосе к использованию на Земле, является материал с фазовым сдвигом, разработанный для использования в перчатках скафандра.
Эти материалы поглощают и выделяют тепло благодаря основным характеристикам материи — по мере повышения температуры окружающей среды тепло, поглощаемое материалом, плавит его из твердого состояния в жидкое, а также работает в другом направлении, выделяя тепло при повторном затвердевании.
«Независимо от того, в какой фазе он находится, в жаркой или холодной среде, температура остается около точки плавления. Это гарантирует, что материал, очень похожий на кашу Златовласки, всегда чувствует себя как надо», — написали инженеры НАСА.
Лицензия на материал была получена компанией Outlast Technologies, которая создала синтетическое волокно, которое используется в постельных принадлежностях, детских пеленках, спортивной одежде и снаряжении для активного отдыха.
Outlast продала свою технологию британской компании Walero, основанной гонщицей-любителем Фионой Джеймс, с целью создания безопасного, впитывающего и термостойкого нижнего белья.
Джеймс включил материал Outlast в огнестойкую ткань, которая была одобрена для нас на нескольких чемпионатах мира по гонкам и соответствует стандартам безопасности, установленным американским фондом SFI.
В настоящее время продукты используются гонщиками IndyCar и чемпионата Европы по ралли, а также гонщиками NASCAR.
Выращивание картофеля без почвы в условиях, которые можно воспроизвести в космосе
Помимо реальных физических материалов НАСА разрабатывает методы и технологии, которые можно использовать для улучшения существующих систем и процессов, включая сельское хозяйство.
ООН прогнозирует, что к 2050 году на Земле будет еще 2,3 миллиарда человек, которых нужно кормить, большинство из которых будет сосредоточено в городских районах, вдали от сельскохозяйственных угодий.
НАСА говорит, что нынешнее сельское хозяйство может не иметь возможности накормить такое количество людей, и, хотя фермеры стремятся сделать поля более эффективными, вертикальные фермы могут стать важной частью долгосрочного решения.
Космическое агентство десятилетиями работало над решением аналогичных проблем освоения космоса, находя способы накормить людей, не имеющих доступа к Земле.
Это необходимо сделать, повторно используя ограниченный запас воды, сводя к минимуму потребление энергии и не нуждаясь в почве для выращивания продукции.
Используя некоторые из этих методов НАСА и опираясь на эксперименты космического агентства по повышению урожайности растений без использования почвы, фермы CSS выращивали картофель.
В ходе одного эксперимента НАСА картофель, выращенный в питательной ванне, производил эквивалент 175 000 фунтов на акр картофеля по сравнению с мировым рекордом в 89 000 фунтов на акр, установленным для картофеля, выращенного в поле.
CSS Farms использует тот же метод гидропонной питательной пленки в своих теплицах, чтобы выращивать семенной картофель, отправляемый клиентам, которые затем сажают его на поля.
Они использовали многие из тех же методов, что и вертикальные фермы с замкнутым циклом, впервые разработанные НАСА, в том числе тщательно контролируемые питательные ванны для получения значительно более высоких урожаев по сравнению с выращиванием их на полях и в почве.
Очищение воздуха
Что касается сельского хозяйства, то, по данным НАСА, система, созданная для выращивания растений на Международной космической станции, теперь помогает улучшить качество воздуха в помещениях и уменьшить распространение переносимых по воздуху вирусов, таких как коронавирус.
В начале пандемии COVID-19, когда стало ясно, что COVID-19 передается по воздуху, несколько компаний осознали, что разработанные НАСА технологии контроля качества воздуха могут помочь в борьбе с его распространением.
Вскоре они оказались перегружены спросом со стороны школ, больниц, торговых центров, офисных зданий, аэропортов и даже автобусов.
Одной из них была ActivePure Technology, которая в первые несколько недель пандемии продала свои запасы на шесть месяцев.
Очистители воздуха ActivePure основаны на технологии, разработанной в 1990-х годах в Висконсинском центре космической автоматизации и робототехники (WCSAR), исследовательском партнерском центре НАСА в Университете Висконсин-Мэдисон.
Цель состояла в том, чтобы устранить растительный гормон этилен из воздуха вокруг растений на космических кораблях. Без гравитации, которая могла бы перемещать воздух, этилен накапливался вокруг растений, вызывая преждевременное увядание.
Но разработанное ими решение, известное как фотокаталитическое окисление, устраняло гораздо больше, чем этилен, и оказалось полезным в технологиях очистки воздуха.
В настоящее время ActivePure включает фотокаталитическое окисление примерно в 100 различных очистителей воздуха под несколькими торговыми марками, от портативных устройств до тех, которые устанавливаются в воздуховодах, автомобилях или лифтах.
Другие разработчики, такие как Airgloss, создали датчики на основе технологий НАСА для обнаружения примесей в воздухе и подачи их в его фильтры.
Идентификация сердечного ритма, которую можно использовать для разблокировки телефона
В книге «Спинофф 2022» также есть раздел «Спиноффы завтрашнего дня», в котором освещаются технологии НАСА, готовые для коммерческого применения и доступные для лицензирования.
К ним относится система биометрической проверки личности нового поколения для разблокировки телефонов и компьютеров с помощью сердцебиения.
В настоящее время точки биометрических данных, такие как отпечатки пальцев, голосовые отпечатки, сканирование сетчатки и черты лица, используются для идентификации или аутентификации личности пользователя.
Основываясь на технологии НАСА, разработанной для тщательного наблюдения за отдельными астронавтами в космосе, сердцебиение может стать следующим крупным биометрическим идентификатором.
По прогнозам НАСА, систему сердцебиения можно будет использовать во всем: от замены паролей на ПК до доступа к банковскому счету.
В технологии измеряются электрические сигналы, связанные с сердечными волнами, с примерно 192 различными параметрами, которые служат уникальным идентификатором.
НАСА предполагает, что это может быть использовано для проверки личности, правоохранительных органов, банковского дела, входа в сеть, учета рабочего времени, здравоохранения и паспортов.
Другие технологии
До сих пор ни одна компания не производила продукты на основе этой технологии, которая, по словам НАСА, доступна для лицензии, но не поставляется с программным обеспечением.
Тонкопленочное устройство из наноматериала, которое может преобразовывать углекислый газ в топливо, и самовосстанавливающийся алюминий, который может восстанавливать трещины и устранять повреждения в таких конструкциях, как самолеты, баки и топливопроводы, также входят в число нелицензированных патентов.
Технологический портфель НАСА содержит множество инноваций, которые не только позволяют проводить исследования, но также решают проблемы и улучшают жизнь здесь, дома», — сказал Джим Рейтер, заместитель администратора Управления космических технологий агентства (STMD) в Вашингтоне.
«Мы собрали эти примеры успешной коммерциализации технологий и исследований НАСА не только для того, чтобы поделиться с общественностью преимуществами космической программы, но и для того, чтобы вдохновить следующее поколение предпринимателей».
Другие основные моменты включают один из первых автоматических коммерческих лунных посадочных модулей, разработанный при наставничестве НАСА и инвестициях в технологии.
Хотя они и не являются прямыми ответвлениями технологии НАСА, они представляют собой устройства, разработанные в частном порядке, созданные под руководством НАСА, которые отправятся на Луну в этом году.
В публикации также представлена перчатка для усиления захвата на основе робота-помощника космонавта, который помогает снизить стрессовые травмы на рабочем месте.
Существуют также системы обнаружения и предотвращения, авиасимуляторы и навигационное приложение, которые позволяют дистанционно пилотируемым самолетам заполнить небо.
«Эти технологии НАСА не только дают компаниям и предпринимателям конкурентное преимущество в их собственных отраслях, но также помогают формировать многообещающие отрасли, такие как коммерческие лунные посадочные модули», — сказал Дэниел Локни, руководитель программы передачи технологий в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне.
«НАСА — это гораздо больше, чем запуски ракет и астронавты. Мы стремимся улучшить качество жизни людей во всем мире».
Spinoff является частью программы Агентства по передаче технологий, задачей которой является поиск максимально широкого применения технологий НАСА.
Это осуществляется либо посредством партнерских отношений, либо лицензионных соглашений с промышленностью, что гарантирует, что инвестиции НАСА в исследования и космос найдут другие применения.
ОБЪЯСНЕНИЕ: МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ СТОИМОСТЬЮ 100 МИЛЛИАРДОВ НАХОДИТСЯ В 250 МИЛЬЯХ НАД ЗЕМЛЕЙ.
Международная космическая станция (МКС) — это научная и инженерная лаборатория стоимостью 100 миллиардов долларов (80 миллиардов фунтов стерлингов), которая находится на высоте 250 миль (400 км) над Землей.
С ноября 2000 года он постоянно укомплектован сменными экипажами космонавтов и космонавтов.
Экипажи прибыли в основном из США и России, но астронавтов также прислали японское космическое агентство JAXA и европейское космическое агентство ESA.
Исследования, проводимые на борту МКС, часто требуют одного или нескольких необычных условий, присутствующих на низкой околоземной орбите, таких как низкая гравитация или кислород.
Исследования МКС посвящены исследованиям человека, космической медицине, наукам о жизни, физическим наукам, астрономии и метеорологии.
Космическое агентство США, НАСА, тратит около 3 миллиардов долларов (2,4 миллиарда фунтов стерлингов) в год на программу космической станции, а оставшееся финансирование поступает от международных партнеров, включая Европу, Россию и Японию.
На данный момент станцию посетили 244 человека из 19 стран, в том числе восемь частных лиц, которые потратили на свой визит до 50 миллионов долларов.
Продолжаются споры о будущем станции после 2025 года, когда считается, что часть первоначальной конструкции достигнет «конца жизни».
Примерно в это же время Россия, главный партнер станции, планирует запустить собственную орбитальную платформу, а частная фирма Axiom Space планирует одновременно отправить на станцию свои собственные модули для чисто коммерческого использования.
НАСА, ЕКА, JAXA и Канадское космическое агентство (CSA) вместе работают над созданием космической станции на орбите вокруг Луны, а Россия и Китай работают над аналогичным проектом, который также будет включать базу на поверхности.