Die Weltraum-Spinoff-Technologie funktioniert auch auf der Erde

Wussten Sie, dass der Chip in Ihrem Handy das Ergebnis der Weltraumforschung ist? Oder wurde das Brustkrebs-Screening, das Frauen erhalten, zuerst für Sensoren auf Weltraummissionen entwickelt? Es ist wahr. Innovative Technologien, die für Weltraummissionen entwickelt wurden, sind auf der Erde genauso nützlich (und manchmal sogar noch nützlicher) als ursprünglich von ihren Erfindern beabsichtigt. Auf unserem Planeten, in unseren Städten, in unseren Häusern und sogar in unseren Körpern zeigt sich modernste Technologie. Es wird nicht nur in verwendet zukünftige Weltraumerkundungsmissionen, wie Monderkundung und Asteroidenabbau, wird aber auch Häuser auf der Erde finden. Werfen wir einen Blick auf einige Geräte aus dem Weltraumzeitalter, die das Leben für uns alle hier auf dem alten Terra verbessern.

Schauen Sie sich Ihr Handy an. Es hat wahrscheinlich eine Kamera, die einen Bildsensor hat, der auf CMOS-Technologie basiert und bei der NASA ihren Anfang nahm. CMOS steht für "Complementary Metal-Oxide Semiconductor" und wird in Bildgebungsgeräten verwendet. Die Weltraumagentur war schon immer daran interessiert, Bilder von dunklen und entfernten Objekten im Weltraum aufzunehmen Die Entwicklung ladungsgekoppelter Geräte-Imager (wir nennen sie CCDs) beruht auf der Notwendigkeit, Planeten, Sterne und Galaxien. Auf diese Weise funktionieren sie sehr gut, und auf CCDs basierende Technologien bevölkern neue Generationen von Kameras, einschließlich der in Mobiltelefonen.

Eine der neuesten Innovationen, die auf dem CMOS-Design basieren, erleichtert Ihren nächsten Zahnarztbesuch ein wenig. Das liegt daran, dass neue Dental-Imager mit CMOS-basierten Sensoren gebaut werden. Denken Sie darüber nach: Ihr Mund ist eine dunkle, dunkle Umgebung, und bis vor kurzem konnten nur Röntgengeräte in die Zähne eindringen und Zahnärzten einen Einblick in ihren Zustand geben. Die Anordnung von Pixeln in einem digitalen Imager, der auf CMOS-Designs basiert, kann hervorragende Visionen von Zähnen liefern. Verringern Sie die Röntgenexposition eines Patienten und geben Sie Zahnärzten viel bessere "Karten" der Zähne und Zähne eines Patienten Mund.

Eine der größten Auswirkungen der Raumfahrt auf Menschen kann sich auf ihre Knochen auswirken. Astronauten in Langzeitmissionen haben einen deutlichen Verlust an Knochendichte erlitten. Deshalb sehen wir oft Bilder von Astronauten, die im Weltraum trainieren an Bord der Internationalen Raumstation. Es geht nicht nur darum, in Form zu bleiben, sondern auch darum, dass sich die Knochendichte nicht verschlechtert. Um den Bodenverlust im Auge zu behalten, benötigte die NASA Geräte, mit denen die Knochengesundheit in der Schwerelosigkeit untersucht werden konnte. Die Antwort war eine Technik namens Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie (DXA), die von einem Gerät durchgeführt wurde, das leicht genug war, um zur Raumstation zu gelangen. Dieselbe Technik und Ausrüstung wird mit Sicherheit den Weg in medizinische Labors hier auf der Erde für Forscher finden, die sich mit Knochenabbau und Muskelatrophie befassen.

Fahrzeug CO₂ (Kohlendioxid-) Emissionen sind ein großer Faktor für den Anstieg von Treibhausgasen in der Erdatmosphäre. Diese Gasdecke besteht hauptsächlich aus Stickstoff sowie Sauerstoff und Kohlendioxid und wird früh in den Kinderschuhen der Erde gebildet. Es kann sich mehr als einmal gebildet haben, und wurde unter anderem von Einflüssen, Vulkanismus und dem Aufstieg des Lebens beeinflusst.

Während das Leben auf unserem Planeten von diesem Gas abhängt und es ausatmet, wird das Verständnis seiner Rolle in unserer Atmosphäre und in unserem Klima noch intensiv untersucht. Ein Rätsel: wie CO₂ konzentriert sich in der Atmosphäre und löst sich dann im Laufe eines Jahres auf, ist nicht gut verstanden.

Instrumente im Raum (wie z Wettersatelliten und andere Sensoren) können den ganzjährigen CO-Zyklus messen₂ In unserer Atmosphäre bereiten sich drei Missionen darauf vor, genau das zu tun. Es gibt jedoch eine andere Verwendung für diese Technologie, die genau hier auf der Erde eingesetzt werden kann: das Messen Fahrzeugemissionen dort, wo sich die Fahrzeuge befinden, anstatt dass sie jeweils Inspektionsstationen aufsuchen müssen Jahr. Es wurde ein neues Instrument entwickelt, das für diese Arbeit Laser verwendet, die sich nicht nur auf CO konzentrieren₂, aber auch Methan, Ethan und Salpetersäure genauer und schneller als ältere, weniger effiziente Methoden. Mehrere US-Bundesstaaten haben diese Technologie bereits gekauft, und weitere werden an Bord springen.

Jedes Jahr sterben Zehntausende Frauen auf der ganzen Welt (viele in Entwicklungsländern) an den Folgen von Blutungen nach der Geburt. Eine neue NASA-Spinoff-Technologie, die auf einem "G-Anzug" -Raumanzug basiert, wird jetzt verwendet, um das Leben neuer Mütter zu retten, die von Blutungen bedroht sind. Ein Forscherteam der NASA Ames modifizierte einen G-Anzug so, dass er eine Reihe von Drücken liefern konnte, und verwendete ihn bei einer Frau, die an postpartalen Blutungen leidet. Diese Anwendung einer Technologie dient dazu, Astronauten auf ihrer Reise zurück zur Erde zu schützen, nachdem sie Zeit in verbracht haben Raum, ist ein Lebensretter für junge Mütter, die nicht immer schnell nach der Gabe Zugang zu Bluttransfusionen oder Medikamenten haben Geburt. Seit der Entwicklung eines Produkts namens LifeWrap haben mehr als 20 Länder in Technologien investiert, die auf dem basieren, was Astronauten bei ihrer Rückkehr routinemäßig verwenden.

Viele Menschen auf unserem Planeten haben keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Oder sie leben in Gemeinden, in denen sich die Wasserversorgungsinfrastruktur verschlechtert (und lokale Beamte haben keine Maßnahmen ergriffen, um dies zu beheben, wie in Flint, MI). Der Zugang zu sicherem, sauberem Wasser ist ein Menschenrecht. Es ist auch etwas, dem Astronauten im Weltraum ständig gegenüberstehen: genug Wasser zu trinken, während sie mehrere hundert Meilen über dem Planeten umkreisen. Die NASA hat immer effizientere Wege geschaffen, um Wasser an Orten wie der Internationalen Raumstation zu recyceln, und ein Großteil der Technologie beruht auf Filtration. Derzeit verwenden die Astronauten der Agentur einige der besten Filtertechnologien der Welt.

Bestimmte Fasern, die in Nanomaterialien verwendet werden, sind auch gute Wasserfilter. Die NASA hat diese Materialien genutzt, um die ISS mit gutem Trinkwasser zu versorgen. Und es stellt sich heraus, dass die gleichen Filter, die die NASA verwendet, auch von Menschen verwendet werden können, die am Boden arbeiten: Notfall Arbeiter, Gemeinden in Entwicklungsländern, Rucksacktouristen und andere, die Wasser filtern und verwenden müssen, wo Sie sind. Die neuesten Filter entfernen nicht nur viele Verunreinigungen im Wasser, sondern entfernen auch Viren und Bakterien. Letztendlich werden Unternehmen, die diese Technologie verkaufen, sie an Hausbesitzer an abgelegenen Orten und möglicherweise sogar an Städte liefern, in denen Wasserversorgungssysteme drastisch repariert werden müssen.

Dies sind nur einige der vielen, vielen Technologien, die die Weltraumforschung hier auf der Erde ermöglicht. Von der Technologie zur Stärkung der Karosserien von Rennwagen, zur Verbesserung der Sicht eines Skifahrers, zur Verbesserung des Flusses in Kernkraftwerken und von GPS-fähigen fahrerlosen Traktoren, Maschinen und Techniken, die für den Einsatz im Weltraum entwickelt wurden, haben einen unglaublich großen Einfluss auf Medizin, Industrie, Landwirtschaft, Freizeit, Konsumgüter und vieles mehr Mehr. Geld, das für die Erforschung des Weltraums ausgegeben wird, wird nicht "dort oben" ausgegeben. Es gilt für Maschinen und Menschen, die hier auf der Erde arbeiten! Möchten Sie mehr über Weltraum-Spinoffs erfahren? Besuch Ausgründungsseiten der NASA für viele weitere Technologien, die das Leben hier auf der Erde erleichtern. Lesen Sie hier weitere Beispiele, wie Sie von der Erforschung des Weltraums profitieren können.