Ako vesmírny výskum zlepšil náš bežný život
NASA nie je iba priekopníkom výskumu vesmíru a kozmických misií. Na svojom konte má aj inovácie, ktoré ovplyvnili technologický pokrok.
národný úrad pre letectvo a vesmír (NASA) ako agentúra federálnej vlády USA má rozsiahlu pôsobnosť v oblasti vesmírneho výskumu, letectva a vedeckého výskumu. To je dnes už zrejme každému známe, no vedeli ste, že okrem základného poslania má aj niekoľko ďalších dôležitých úloh?
Predovšetkým ide o vedecký výskum, výskum vesmírnych telies, výskum klímy a životného prostredia, technologický vývoj a ďalšie oblasti. A práve vďaka nabraným skúsenostiam a poznatkom následne dokáže NASA tvoriť pokrokové inovácie, z ktorých dokonca mnohé neskôr nájdeme aj bežne okolo nás.
Veľa technológií vyvinutých pre vesmírne misie totiž našlo uplatnenie v civilnom sektore, napríklad v takom v lekárstve, telekomunikáciách či energetike. Vynálezov je naozaj veľké množstvo, poďme sa na niektoré zaujímavé z nich pozrieť bližšie.
Fotoaparáty, ako ich poznáme dnes
Napriek tomu, že NASA nie je žiadny vynálezca fotoaparátov, bola to práve táto americká agentúra, ktorá sa svojou činnosťou významne zaslúžila o to, že ich dnes môžeme využívať v takej hojnej miere – napríklad bežne vo svojich telefónoch, vo zvončekoch, v palubných kamerách v automobiloch a v niekoľkých ďalších oblastiach.
Fotoaparáty totiž používajú takzvaný CMOS senzor, čo je typ polovodičového detektora svetla, ktorý bol vynájdený ešte v roku 1969 spoločnosťou RCA. A ako sa do následného vývoja zapojil spomínaný Národný úrad pre letectvo a vesmír? Agentúra začala túto technológiu využívať vo svojich vesmírnych misiách v 80. rokoch 20. storočia a v 90. rokoch tím vedený vedcom NASA Ericom Fossumom práve CMOS senzor aj úspešne miniaturizoval.
Išlo o výrazný technologický krok vpred, keďže tieto senzory boli lepšie ako dovtedy hojne vyžívané CCD senzory. NASA preto financovala ich výskum a taktiež vývoj, a robila tak rovnako i v komerčnom sektore. To vo výsledku pomohlo znížiť náklady na využitie CMOS technológie a zvýšiť výkon týchto senzorov.
Dnes sú už CMOS technológie široko používané v digitálnych fotoaparátoch, kamerách a ďalších pre bežných používateľov dostupných zariadeniach. Navyše sú nasadzované taktiež v rade ďalších aplikácií vrátane lekárstva, priemyslu alebo aj armády. Stali sa jednoducho jednou z kľúčových technológií, ktoré umožnili miniaturizáciu fotoaparátov a mnohých iných dôležitých zariadení, ktoré máte zrejme doma aj práve vy.
Pamäťová pena aj vo vašej spálni
Či už z pamäťovej peny používate iba vankúše, celé matrace, alebo ju máte v obuvi, na stoličke alebo sedačke vo svojom automobile, tak vedzte, že pôvodne bol tento typ peny vyvinutý na použitie v sedačkách lietadiel a rakiet, aby astronautov chránil pred intenzívnym tlakom a poskytoval im výrazne väčšie pohodlie i potrebnú podporu.
Národný úrad pre letectvo a vesmír pamäťovú penu vynašiel ešte v 60. rokoch 20. storočia. Vyrobil ju z polyuretánu, ktorý má dnes už známu schopnosť prispôsobiť sa tvaru – po stlačení preto pena zmení tvar a po uvoľnení sa vracia späť do svojho pôvodného tvarovania. Táto schopnosť poskytuje vyššiu úroveň pohodlia a podpory ako tradičné druhy peny.
NASA vyvinula pamäťovú penu v rámci programu Space Shuttle, pričom je tiež použitá v častiach raketoplánov, napríklad v ich sedačkách a rovnako tak ju možno objaviť aj v izolácii. V 80. rokoch 20. storočia začala NASA licencovať výrobu pamäťovej peny komerčným spoločnostiam, a tak sa začalo jej využívanie rozširovať do ďalších bežných oblastí. Aj preto je dnes široko používaná v domácnosti alebo taktiež v priemysle.
Bezdrôtové náhlavné súpravy
Pravdou je, že bezdrôtové náhlavné súpravy existovali ešte pred vznikom NASA. Áno, avšak práve americká agentúra prispela k ich významnému rozvoju po tom, čo astronauti v roku 1961 pri požiari, ktorý vznikol vniknutím vody do kabíny Mercury, ktorá práve pristála, takmer zhoreli.
Ich bezdrôtové náhlavné súpravy vtedy kompletne prestali fungovať aj preto, že nemali vyriešenú akúkoľvek zálohu. Preto NASA začala spolupracovať so spoločnosťou ITTS Labs na vývoji prenosného bezdrôtového rádiového systému, ktorý by sa na misiách mohol využívať a poskytol by potrebnú podporu.
NASA tiež spolupracovala s ITTS Labs na vývoji bezdrôtovej náhlavnej súpravy na použitie v komerčnej podobe. Táto náhlavná súprava bola vyvinutá v 80. rokoch 20. storočia a začala sa presadzovať primárne v zábave, čo viedlo k sérii inovácií v miniaturizácii, vo vylepšenej bezdrôtovej komunikácii, k potlačeniu hluku a ďalším kľúčovým výhodám bezdrôtových slúchadiel, ktoré si dnes všetci užívame aj na dennej báze.
Véčkový notebook
V roku 1982 spoločnosť GRID Systems vyvinula notebook GRID Compass. Išlo o prvý notebook na svete, ktorý mal véčkový dizajn, tak ako ho poznáme dnes. Notebook bol navrhnutý tak, aby bol prenosný.
Napriek tomu, že prenosný počítač NASA nevynašla, bola to ona, ktorá ho so spoločnosťou GRID Systems ďalej vylepšila, čím ho mohla používať vo svojich vesmírnych rokoch. Vybrali ho pre jeho malú veľkosť, veľkú úložnú kapacitu a vysoký výpočtový výkon. Hlavnou zmenou bol upravený ventilátor. Zariadenie nazvala SPOC.
GRID Compass bol vybavený šesťpalcovým displejom s rozlíšením 320 × 240 pixelov, procesorom Intel 8088 a 256 kilobajtmi pamäte RAM. Notebook bol napájaný batériami, ktoré vydržali až štyri hodiny. NASA ho používala v rade vesmírnych misií vrátane programov Space Shuttle a Hubble Space Telescope. Jeho véčkový dizajn položil základy pre ďalších komerčných výrobcov notebookov.
Odolné sklá proti poškriabaniu a UV žiareniu
Sklá do okuliarov sa predtým vyrábali predovšetkým z brúseného a lešteného skla. V 70. rokoch minulého storočia namiesto neho výrobcovia začali používať plast. Hoci boli sklá odolné proti rozbitiu, boli náchylné na poškriabanie.
Riešenie bolo nájdené vďaka vynálezu NASA. Agentúra totiž prišla na to, ako ochrániť množstvo povrchov a urobiť ich odolnými proti poškriabaniu napríklad na použitie na helmách astronautov a ďalších plastových leteckých zariadeniach.
V 80. rokoch udelila NASA licenciu na používanie svojho vynálezu a taktiež možnosť ho ďalej rozvíjať. Aj vďaka tomu je dnes väčšina slnečných okuliarov, šošoviek na predpis a bezpečnostných šošoviek vyrobená z plastov odolných proti poškriabaniu. NASA sa navyše postarala aj o to, aby sklo heliem astronautov viac chránilo pred ultrafialovým svetlom.
V 80. rokoch minulého storočia dvaja vedci z Jet Propulsion Laboratory vyvinuli zváraciu helmu, ktorá bola schopná absorbovať, filtrovať a rozptyľovať intenzívne svetlo vyžarované počas zvárania. Rovnakú technológiu neskôr použila NASA na návrh filtrov, ktoré blokujú až 95 percent modrého svetla. Dnes vďaka tomuto vynálezu okuliare pomáhajú potláčať UV žiarenie.
Napríklad lyžiari čeliaci extrémne jasnému slnečnému žiareniu, najmä keď sa odráža od bieleho snehu, už nemusia mať problémy s videním. A to nielen pre samotné oslnenie, ale aj preto, že modrá v slnečnom svetle výrazne sťažuje rozoznať farby na okraji viditeľného svetelného spektra, ako je červená. Vynález si zároveň našiel užitočné uplatnenie aj u tých, ktorí trávia mnoho hodín pred počítačom.