在许多有关新航天器发射,其科学发现或国际空间站的另一次考察的文章中,有这样的评论:
“这与我的生活有什么关系?” 为什么值得在这个探针/站上花钱?” 。 今天,我想用70个最初为太空开发的技术示例来回答这个问题,但最终将其应用到地球上(并且可能由您个人积极使用)。 我提议从NASA创建的50项技术列表开始,该列表由
《独立报 》发表在题为“ 50年,50次巨大飞跃:NASA如何撼动我们的世界”的文章中-我认为该列表现在仍然很重要,在该机构成立60周年之际。
1.手持式吸尘器。
Black&Decker为1963年至1972年间执行的Apollo任务开发了自主便携式钻机之后,便创建了微型无绳吸尘器。 该机器使用特殊的计算机程序来减少提取月球
岩心 (实心柱采集的土壤样品)时的能耗。 该计划随后帮助该公司开发了许多电池供电的设备,包括这款手持式真空吸尘器。
2.气垫船运动鞋在1980年代初期,采用了一种称为“橡胶的吹塑法”的工艺来制造西服头盔。 美国国家航空航天局前工程师弗兰克·鲁迪(Frank Rudy)提出了在耐克运动鞋生产中使用这项技术的想法。 他介绍了带有空心鞋底的运动鞋,鞋底填充了缓冲材料,以减轻跑步时的颠簸。 鲁迪的想法是一个相互连接的气囊网络,后来被称为耐克航空。
3.消防员的呼吸器直到1971年,呼吸器的平均重量才超过10公斤。 携带超重的东西太累了,以至于有些消防员选择在没有他们的情况下灭火。 NASA的工程师为此目的改装了宇航服应急生命支持系统。 4年后,诞生了一种呼吸器,重量减轻了三分之一,并且能见度更高。
4.马拉松选手的毯子1964年,NASA开发了一种能够高效反射红外辐射的材料:它是一层薄薄的塑料涂层,上面涂有金色或银色的金属反射材料。 以毯子的形式,它反映了他大约80%的身体被包裹起来。 这用于保持终点线后跑步者的身体温度和事故的受害者(此类毯子既可用于防止体温过低,也可用于发生火灾时-大约每年)。
5.跑道安全NASA的研究表明,在跑道上切割细条纹可降低飞机着陆时飞机滑水的可能性:过多的水顺着凹槽流下,从而增加了潮湿条件下的摩擦力。 这种经验已被世界各地的机场采用。
6.带传感器的胶囊宇航员吞咽带有温度和血压传感器以及数据传输器的药片,以监控其在训练期间的健康状况。 此类片剂可用于医学中以监测人体温度,压力和人体其他重要指标。
7.更快的赛车碳纤维是1960年代由英国范堡(Fanborough)的皇家飞机制造局发明的,但在其用于航天器的过程中得到了发展的动力。 因此,碳纤维增强石墨被用于航天飞机的鼻锥。 随后,这种耐用,轻便且耐热的材料开始用于从网球拍到一级方程式赛车的各种运动。
8. 千年穹顶的屋顶1970年代开发了一种柔软但耐用的特氟龙涂层玻璃纤维材料,用于宇航服。 现在,它被用于世界各地许多屋顶的建筑,包括伦敦的这座建筑。
9.太阳能电池板看起来有些奇怪,但是“绿色”的运动应该感谢火箭进入太空:1980年代初期,NASA实验室开发了由晶体硅组成的高效太阳能电池,该晶体将光有效地转化为电能。 生产太阳能电池板的公司现在正在使用相同的技术。
10.个人飓风预警系统如今,个人闪电探测器在船夫,高尔夫球手和私人飞机驾驶员中很受欢迎,但这最初是航天飞机计划的副产品。 对准云后,该设备通过分析照明的细微变化来检测闪电。 现在,本发明在全世界流行。
11.有史以来最令人印象深刻的短语尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)登月的第一步是20世纪最重要的事件。 他的话“对人类来说只是一小步,但对全人类而言却是巨大的飞跃”仍然是有史以来最著名的名言之一。
12.最好的太阳镜NASA发明了一种具有钻石状结构的碳酸盐涂层,以保护宇航员头盔免受微陨石的刮擦。 这种物质减少了表面摩擦,因此提高了其耐刮擦性:与此相关,自1988年以来,包括Ray-Ban在内的许多太阳镜制造商开始使用它。
13.另一个星球的第一张详细地图1971年,
水手9号探测器抵达火星,并将7329张行星图像传回地球。 他提供了第一张《红色星球》的全球表面图,包括峡谷和火山系统(如
水手谷)的详细视图。
14.保存无价艺术品在对NASA聚酰胺(极其坚固和耐热的聚合物)进行首次测试后,发现了它们保护铜像免受腐蚀的能力。
15.汽车“变形区”技术远程
吹火打螺栓用于断开航天飞机加速器与发射台的连接。 这项技术已被改造为制造更快,更强大的设备,以救助发生车祸的人员。 切割机使用与航天飞机上相同的烟火设备。
16.更长的击球次数威尔逊(Wilson)是最大的高尔夫球制造商之一,它通过结合Shuttle的外部油箱技术提高了质量。 球的表面具有一系列设计的凹槽,这些凹槽可减少其空气动力学阻力,并使它们比普通球飞行更远。
17.最好的翼尖您是否曾经看过飞机的垂直机翼末端并且对飞机感兴趣? 它们被称为
小翼 ,最初是由NASA空气动力学部门在兰利研究中心开发的。 这样的翼尖可降低感应电抗,并使飞机节省燃油。 小翼从1970年代就开始使用,现在已经出现在所有类型的飞机上。
18.升华食品NASA已为阿波罗飞行任务开发了冻干食品加工技术。 经过这样的加工,产品保留了其营养价值的98%,而仅保留其原始重量的20%。 在美国国家航空航天局向许多国家/地区出口了将这种技术用于烹饪的小吃,数量约为一千吨。
19.儿童食品多亏了NASA研究的藻类(据推测该藻类用于生产氧气),人们发现某些藻类含有两种人体必需脂肪酸(称为
omega-3-大约Per。),存在于母乳中。 这些酸在婴儿的智力和视觉能力发展中起关键作用。 目前,在66个国家/地区已将基于这些酸的合成成分添加到婴儿食品中。
20.暖腿滑雪者现在使用的电池供电的加热靴改编自阿波罗计划中使用的设计。 可充电电池戴在手套的手腕上或滑雪靴内,并通过
电阻产生热量。
21.更好地了解生命起源1995年,哈勃望远镜拍摄
了“创造的支柱” ,
即远离我们
的“鹰”星云中的气体柱状云。 作为宇宙上最引人注目的图像之一,这些图像改变了科学家对宇宙生命起源的思考方式。
22.“反重力”跑步机英国马拉松运动员
保罗·拉德克利夫(Paul Radcliffe)摔断了腿,但他想参加北京奥运会。 为此,她在由NASA开发的特殊跑步机上进行了训练,以训练太空人返回太空时保持其身体形态所需的太空。 她在高压室内训练,这使她减轻了学员的体重(她是北京马拉松比赛的负责人,很长一段时间,但最后她只通过了23个名次-大约每人)。
23. 悬挂式滑翔机1957年,美国宇航局开始为
双子座航天器着陆舱测试各种机翼形状。 三角形的机翼易于建造和组装,还具有缓慢飞行和软着陆的能力,受到了发烧友的青睐,成为历史上最成功的机翼,并成为当今使用更先进的悬挂式滑翔机的基础。
24.大括号镍钛诺是用于
牙齿矫正的牙齿矫正产品中使用的镍和钛合金,最初是在人造卫星上进行测试的,该人造卫星在进入轨道后需要打开。 镍钛诺很坚硬,弯曲后会恢复原来的形状。
25.吸热运动服运动员可能会过热并进行剧烈的运动,但是由于宇航员的宇航服冷却系统启发了新型运动服,所以这种情况不会发生。 衣物在人体最活跃产生热量的区域中装有吸热凝胶包装。
26.心脏外科绕道手术并不是医生处理冠状动脉阻塞的唯一方法。 如今,精密激光可用于以非常高的精度清洁动脉而不会损坏血管。 类似的激光器最初是由NASA开发的,用于监视地球大气中的气体成分。
27.患者生命支持系统水星计划是1959年至1963年执行的第一个美国载人计划,导致开发了用于跟踪宇航员身体状况的复杂系统。 该技术现已用于医院的重症监护室和专科心脏科。
28.医用LED在航天飞机上生长植物的实验中使用的发光二极管技术(LED)导致了手持LED块的创建,这些块可暂时缓解肌肉和关节的疼痛,并减轻关节炎,肌肉僵硬综合征和肌肉抽筋的症状。 还有希望的是,LED技术很快也将帮助骨髓移植患者。
29.假肢机器人技术被用于制造更多的动态假体。 NASA用作减震器的新泡沫技术使假肢的外观更加自然,并减少了磨损后假体表面的磨损。
30.智能内衣作为乳腺癌研究技术的副产品,这种新型文胸使用水流来冷却皮肤表面。 当与热成像法(一种检测焦点热源的方法)结合使用时,该技术可以检测任何类型的肿瘤和癌症。
31.森林火灾探测卫星火灾探测技术是1990年代初期在美国国家航空航天局开发的,并被美国当局用于探测无法通过其他方式迅速探测到的森林火灾的焦点。 红外技术使您能够确定火灾的确切位置和大小,从而使消防员及时赶到并消除火灾。
32.植物研究美国宇航局关于在月球和火星上建立基地的潜力的研究认为,植物是食物,氧气和水的来源,以减少对外部供应的需求。 这项研究基于
水培法 -一种植物不在土壤中而是在液体中生长的技术。 该技术还可以应用于地球上的食品生产。
33.染色体分析使用NASA的图像处理技术,通过连接到显微镜的相机拍摄染色体成为可能。 然后可以将图片数字化,让医生对其进行改进。 该技术可用于检测儿童发育异常。
34.减少浪费根据航天飞机技术的衍生产品,已经创建了垃圾压实机,可用于不需要动力的船和
移动房屋 。 手持设备每吨产生压力-例如,足以压碎铝罐。
35.最好的滑雪美国国家航空航天局(NASA)已经开发出了从太空中清除凝结剂舷窗的专业知识,方法是在其上涂上特殊的清洗油薄膜,将其喷入太空。 随后,该专业知识开始应用于滑雪镜,深潜水面罩,普通眼镜和车窗以防止起雾。
36.改进的刹车寻找用于耐高温的空间的材料导致了用于制动衬片的更柔性和更便宜的材料的产生。 这些材料现在可以在卡车,起重机和汽车的制动器中找到。 它们在高速下提供更好,更可靠的制动。
37.改善空气质量这家美国公司创建了基于NASA计划的空气质量监测系统。 控制器使您可以分析离开烟囱的气体,并确定其中某些气体的质量分数,这有助于确保建筑物符合排放到大气中的标准。
38.救援心脏技术NASA的一项有用技术-无线设备管理系统-用于制造可以远程控制的起搏器。 无需任何手术,医生就可以通过将无线设备放在患者胸部上方来连接起搏器。
39.可能结束缺水NASA正在研究可用于去除杂质和净化水的细菌。 该系统使您可以将呼吸,汗水和尿液中的废水转化为饮用水。 这为解决发展中国家贫困社区缺水问题提供了希望。
40.加速游泳
一些专业游泳运动员使用宇航服中的技术:涂有几乎看不见的凹槽的橡胶,通过改变运动员周围的水流来减少摩擦和流体动力阻力。 与普通泳衣相比,这些泳衣可使泳客的速度提高10-15%,这为运动员带来了优势(由于泳客抗议,他们与不生产此类泳衣的公司签订了合同,因此无法在其中表演)
自2010年以来 ,游泳联合会已将其禁止)。
41.充气救生筏
在阿波罗计划期间开发的筏子-仅需12秒即可完全充气,即使在极端恶劣的天气条件下也能保持稳定。 目前,全世界的海岸警卫队都在使用它。
42.家用血压计套件
57年前,艾伦·谢泼德(Alan Shepard)成为第一个飞入太空的美国人时,美国国家航空航天局(NASA)的科学家发明了一种自动检测血压的装置。 随后,此设置已被普遍接受。
43.液压剪
全美消防部门使用的救援工具均使用NASA首次采用的电池供电技术。 这些用于从受损的汽车和其他车辆中撤离受伤的手电筒是微型设备,重量轻了50%,便宜70%,用于需要在航天飞机计划中进行营救的情况。 这种火炬的工作速度比平时更快,尤其是在1995年俄克拉荷马州联邦大楼爆炸后使用。
44.卫星电视
1962年7月10日,电视广播在缅因州安多弗的一个通讯中心放出了一面挥舞着美国国旗的国旗。 在NASA于当天凌晨4:35发射了世界上第一颗通信卫星Telstar卫星之后,这项工作才得以实现。
45.声控轮椅
这种座椅使用NASA技术进行自动语音识别,并配有麦克风来记录口头命令。 这样的轮椅可以帮助重病患者完成日常任务,例如打开家用电器。
46.排雷技术
美国宇航局使用的火箭燃料开始用于安全地雷区的设备中。 该设备使用火箭燃料在地雷的外壳上烧一个洞,并点燃炸药中的炸药,这使清除地雷更加容易(每年
约有2.6万人死于杀伤性地雷并从杀伤人员地雷中丧生,与此相关,《
渥太华条约》自1999年起生效)
“规定禁止使用,累积和生产这种地雷。该协定已由133个国家签署,其中40个国家已经批准,不幸的是,俄罗斯和美国的数目并未包括在内-大约。
47.持久轮胎
轮胎公司采用了用于制造降落伞以降落在地球上的研究探针的技术,从而制造出的强度是钢的5倍的轮胎。 固特异在1970年代末期首次使用了这种技术,将轮胎的使用寿命延长到1.6万公里,最终为许多驾驶员降低了更换轮胎的成本。
48.预防眼
NASA的图像处理方法用于检测儿童的眼部问题(光线偏转的错误)。 35毫米相机发出的电子闪光灯会根据反射的信号向儿童的眼睛发出光线,从而构成视网膜图像。
49.个人预警系统
监狱看守,教师,老人和残疾人使用笔形的超声波发射器来发送帮助信号。 这些技术源自太空遥测技术。 发射器发出无声信号,使您可以准确确定需要发送帮助的位置。
50.土星环的第一张照片
1977年,旅行者1号探测器拍摄了约1.6万张土星及其环和卫星的图像。 在这些环的图像上,发现了“辐条”,这迫使人们重新审查关于行星上环形成的科学理论。

“副结果”
自1976年2月11日起,美国国家航空航天局(NASA)本身一直在发行年度《附带利益》杂志。 2016年,该报纸庆祝成立40周年,为此,美国国家航空航天局(NASA)为纪念该工作而
发表了40项最重要的成果清单,这些成果已在其他地方得到应用(过去已经提到的项目已从清单中删除,所有40本杂志都可以
在此处下载):
51.数字图像传感器
当您在DSLR相机,手机上拍摄照片和视频时,甚至使用GoPro Hero之类的设备捕捉动作时,都在使用NASA技术。
52. GPS精度
NASA在确保全球GPS定位系统(包括为商用飞机,无人农业设备等提供导航的软件)的准确性中扮演着重要角色。
53.带记忆的泡沫
也许是NASA最知名的副产品:在NASA赞助的一项研究中发现的“记忆”泡沫,旨在为飞行员座椅寻找较软的材料。
54.国际搜救体系
美国国家航空航天局是
Cospas-Sarsat国际搜索和救援卫星系统的发起者,苏联/俄罗斯,美国,加拿大和法国自成立以来一直参与其中(不幸的是,俄罗斯方面目前
未履行其在该计划下的义务:在轨道上只有1颗装有必要设备的卫星,而不是2颗-它是1号Electro-L。然后坠落,过了一会儿,他们
发射了一颗 2号
的新卫星。但是Meteor-M卫星第2.1号,即将成为 该组中的
第二颗卫星在从沃斯托尼(Vostochny)太空港进行的
第二次发射中丢失,因此,目前计划在今年下半年恢复我们的这组卫星-大约
55.卡车的空气动力学
NASA空气动力学和飞机空气动力学部门的贡献减少了卡车的阻力,平均每辆卡车每年可节省约25,000升燃油。
56.建筑减震器
这种减震器最初设计用于在航天飞机发射的非常恶劣的条件下保护航天器和发射台。 现在,基于这些技术创建的
减震器为世界上地震多发地区的数百座建筑物和桥梁提供了支持。 在地震中,它们都没有受到严重破坏。
57.改善水过滤
由纳米纤维制成的用于净化轨道水的过滤器目前用于偏远地区的供水设备,以及用于允许游客和旅行者净化湖泊和河流水的特殊瓶子。
58.隐形牙套
一家与NASA合作的公司发明了半透明陶瓷,该陶瓷成为了第一个“隐形”牙套的基本组成部分,该牙套成为有史以来最畅销的正畸产品之一。
59. OpenStack云平台
艾姆斯研究中心为标准化NASA网站(称为星云计划)所做的努力出乎意料地导致了云计算技术的突破。
60.超临界机翼
朗利研究中心在60年代和70年代的航空器和航天器的空气动力学研究中开发了NASA工程师,从而改进了机翼的设计,并以接近音速的速度提高了效率。
61.稳压器
NASA的专利电流电压调节器已用于所有类型的承重电机,为运输货物提供必要的动力。
62.地球无云的景色
如果您曾经使用
Google Earth服务从上方确定您的位置,则可以感谢NASA提供的有关地球无云表面的图像。
63.积水图
利用来自卫星传感器的NASA数据和其他遥感地球方法,
Radar Technologies International开发了地下水检测软件。
64.材料相变
由美国国家航空航天局(NASA)资助的新一代太空服研究包括开发相变材料,该材料可以吸收,保留和辐射热量,使人感到舒适。
65.心脏泵
得益于美国国家航空航天局(NASA)模拟火箭发动机流体流动的经验,开发了心脏泵,数百名需要心脏移植的人得以幸存。
66. NX CAE
NX CAE (或Nastran)是NASA在1960年代开发的软件。 它很快成为行业中无处不在的软件产品。
67.产品质量标准
为了确保已包装航天产品的绝对安全,NASA与Pillsbury公司合作,创建了一种新的系统化方法来控制质量控制标准,该方法现已成为行业标准。
68.柔性气凝胶
美国宇航局求助于气凝胶以保持推进剂的低温推进剂组分的温度,并与业界合作,在1990年代用它制造出了第一批实用,柔软的毯子。 从那时起,气凝胶已广泛用于水下系统,炼油厂,工业建筑,冰箱,夹克和鞋内衬。
69.空中花粉图作为结尾

此列表还可以包括AeroState(斯科尔科沃居民)的项目,该项目允许过敏症患者监视其所在地区的空气状况。 该公司的数据在
Yandex服务中免费
提供 。 特点:它们将美国NASA(GOES,MOPITT,OCO和OCO-2),日本JAXA(GOSAT)和欧洲ESA(IASI)的卫星作为数据源进行处理。 Roscosmos参与该项目显然仅限于将欧洲卫星送入轨道。
70. 3D生物打印机
但是,我想在这份清单上以一个愉快的笔记结尾:由于俄罗斯科学家在
2010- 2017年间在国际空间站进行了研究
,因此 3D生物打印解决方案实验室能够为生物组织创建独特的磁性3D打印机。 并感谢Roscosmos在该项目中的帮助,他们将
在1年内实施该项目,而不是最初计划的4年:该项目定于
今年秋天发射入轨道。 这也将是俄罗斯太空探索的第一个商业实验。
在《大众力学》杂志的这篇文章中 ,还有其他一些在太空生活中应用太空技术的例子。 如您所见,即使没有卫星电视,GPS,农业和森林状况监测以及气象预报的“老套”例子,航天活动也可以为普通人提供一些帮助。 如果您还有其他示例,请在评论中描述它们,我们将非常高兴。 您(我希望)现在在有关航天需求的争议中有强烈的论点。