Rymdskeppet är inte NASA:s enda stora uppfinning. Hemera/Thinkstock National Aeronautics and Space Administration (NASA), den amerikanska regeringsmyndigheten som driver landets civila rymdprogram, har uppnått några riktigt fantastiska bragder sedan starten 1958 - från att slå Sovjetunionen i loppet för att sätta astronauter på månen, att utforska Mars yta med obemannade robotfordon. Så du är nog inte förvånad över att höra att NASA använder ett ganska fantastiskt hjärnförtroende för vetenskapliga och tekniska talanger inom ett brett spektrum av områden, från astronomi och fysik till kemi, biologi och materialvetenskap.
NASA har uppfunnit all slags teknik för att lösa de speciella problemen med rymdutforskning. Under 1950 -talet och början av 1960 -talet det skapade den revolutionerande tre-axliga stabiliseringsstyrdesignen som gör det möjligt för satelliter att rikta sina antenner, instrument och solpaneler med precision. Sedan dess, det har varit en så produktiv problemlösare att ungefär en av varje 1, 000 amerikanska patent beviljas någon som arbetar med ett NASA -projekt [källa:Rayl].
Faktiskt, NASA -arbetskraften är så genial att en hel del av uppfinningarna är användbara för oss som stannar på marken. Byrån har till och med en särskild administrativ filial, programmet för teknikutnyttjande, som fokuserar på att hjälpa företag att förvandla idéerna bakom rymdprylar till industriella och konsumentinnovationer.
Listan över uppfinningar är verkligen lång, men om vi måste peka ut några favoriter, dessa 10 skulle toppa listan.
Innehåll
Om du vill dra en av dessa i en stol, du får hellre hoppas att det kommer fullt med minneskum. Foto med tillstånd av Aaron Fotheringham I början av 1960 -talet en flygtekniker vid namn Charles Yost arbetade med teknik utformad för att säkerställa att kommandomodulen Apollo och dess astronauter kunde återvinnas säkert efter landning. Den erfarenheten kom till nytta fyra år senare, när Yost knackades på för att hjälpa NASA:s Ames Research Center att utveckla flygplansplatser som kan absorbera energin från krascher och öka passagerarnas chanser att överleva. Yost skapade en speciell typ av plastskum som hade en till synes mirakulös förmåga att deformera och absorbera enormt tryck, återgå sedan till sin ursprungliga form.
Forskare upptäckte att det "långsamma springback -skummet, "som det kallades inledningsvis gjorde inte bara passagerarna säkrare, Det gjorde också att sitta i timmar på långa flygningar mer bekvämt eftersom det möjliggjorde en jämnare fördelning av kroppsvikt.
1967, Yost bildade sitt eget företag, Dynamic Systems Inc., som marknadsförde innovationen som "temperamentskum". Sedan dess, minneskum har hittat sin väg i många applikationer. Under 1970- och 1980 -talen, pro -fotbollens Dallas Cowboys -lag använde den för att rada spelarnas hjälmar för att minska trauman av påverkan på planen. Skotillverkare har uppmanat skummet att skapa speciella högkomfortinläggssulor. På sjukhus, madrasser och rullstolstolar gjorda av skumstödpatienter med smärtsamma, farliga sår på kroppen.
Företag fortsätter att hitta nya användningsområden för minneskum och dess ättlingar. Ett Colorado -företag använder en typ av minneskum för att bygga uppblåsbara stötfångare, som motstår att sjunka, för åkattraktioner i nöjesparker. Ett företag i Kentucky bygger in det i hästars sadlar och använder det för att göra proteser för skadade djur [källa:NASA Spinoff].
Nästa, vi kommer att titta på en uppfinning med smartarna för att skydda NASA:s högteknologiska utrustning från väder och vind-både på och utanför jorden.
En utmaning med utforskning av rymden är att utrustning måste klara radikala förhållanden, från värme från raketavgaser till extrem kyla i rymden. Förvånande, en av de mest destruktiva krafterna är den frätande effekten av saltvattensbelastad havsspray och dimma. Det rostar portaler - stora ramar som omger raketuppskjutningsplatser - och uppskjutningsstrukturer vid NASA:s Kennedy Space Center i Florida och andra kustanläggningar. Lyckligtvis, på 1970 -talet, forskare vid byråns Goddard Space Flight Center upptäckte att beläggning av utrustningen med ett skyddande lager innehållande zinkdamm och kaliumsilikat skulle hjälpa till att motverka den kostsamma rostningen.
I början av 1980 -talet ett företag som heter Inorganic Coatings Inc. använde konceptet för att producera en icke -toxisk, vattenbaserad beläggning, IC 531 zinksilikat, som lätt binder till stål och torkar inom 30 minuter till en hård, keramikliknande finish. Beläggningen har applicerats på brodragare, rörledningar, oljeriggar, dockningsutrustning, bojar, traktor-släpvagnramar och till och med till utsidan av US Army-stridsvagnar.
Men kanske beläggningens mest berömda applikation kom i mitten av 1980-talet, när 225 gallon (852 liter) av den applicerades på insidan av Frihetsgudinnan, för att stävja ytterligare försämring av den sekelgamla ikoniska figuren [källa:Space Foundation].
Nästa upp, vi kommer att möta teknik med förmågan att låta oss skymta något så expansivt som kosmos och lika litet som artärerna som reser bort från det mänskliga hjärtat.
NEJ, NASA uppfann det INTETvå produkter tillskrivs ofta felaktigt till rymdprogrammet:
ArterioVision parar ultraljudsutrustning så här med NASA:s mjukvarusnill. © iStockphoto/johnnyscriv Sedan mitten av 1960-talet har forskare i bildbehandlingslabbet vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory (JPL) har arbetat med att förbättra programvara för bildbehandling, så att astronomer kan göra rymdsonddata till allt mer levande, högupplösta bilder av avlägsna planeter och andra himmelska föremål.
Under de senaste åren har medicinska forskare har tillämpat några av NASAs programvaruinnovationer för att inte titta in i himlen utan i patienternas cirkulationssystem för tecken på åderförkalkning, en vanlig sjukdom där fettmaterial byggs upp i artärerna och hotar att orsaka hjärtinfarkt och stroke.
California Institute of Technology, som hanterar JPL för NASA, licensierade tekniken till ett privat företag, Medical Technologies International Inc. (MTI), vars överingenjör, Robert Seltzer, var en veteran JPL -forskare. Resultatet blev ArterioVision -programvara. Den kan användas med ultraljudsutrustning för att utföra en icke -invasiv undersökning av en patients halspulsåder, som transporterar blod till hjärnan.
I kombination med ultraljudsteknik, ArterioVision kan upptäcka tecken på hjärt -kärlsjukdom i mycket tidiga skeden, när det annars skulle undvika upptäckt med konventionella tester. Som ett resultat, medicinska experter säger att fler patienter kan ha en chans att stävja sjukdomen med kost- och livsstilsförändringar, snarare än medicinering eller kirurgi på linjen [källa:NASA]. Läkarkontor i alla 50 amerikanska delstater erbjuder ArterioVision-testning [källa:Lockney]. Denna nästa NASA-uppfinning har utökat livsstilsalternativ för hörselskadade personer över hela världen.
Hörapparater förstärker ljud, men de klargör det inte. Comstock/Thinkstock I slutet av 1970 -talet Adam Kissiah Jr., en hörselskadad ingenjör som arbetar med rymdfärjeprogrammet vid NASAs Kennedy Space Center, visste alltför väl bristerna i konventionella analoga hörapparater. De förstärkte helt enkelt ljudet i örat utan att klargöra det. I ett försök att lösa problemet, han använde sin kunskap om NASA:s framsteg inom elektroniska avkänningssystem, telemetri, och ljud- och vibrationssensorer. Han kom på konceptet för en ny typ av hörapparat - ett implantat som skulle producera digitala pulser för att stimulera hörselnerven, som sedan skulle överföra signalerna till hjärnan.
Kissiah arbetade vidare med BioStim, ett privat företag, för att utveckla den nya enheten. Kissiahs patenterade koncept byggdes på av andra tillverkare [källa:Space Foundation]. Sedan dess, enligt U.S. Food and Drug Administration, 219, 000 patienter har fått cochleaimplantat [källa:NIDCD]. Enheterna gör det möjligt för personer som har varit döva sedan födseln för första gången att höra. De har också återställt hörseln för dem som fortfarande har en mottaglig hörselnerven men som har tappat hörsel på grund av trauma eller sjukdom [källa:Space Foundation].
Denna tillämpning av rymdteknik har gjort en enorm skillnad i livet för människor som Mike Scheerer, en Peoria, Sjuk., man i slutet av 50 -talet, som fick ett cochleaimplantat 2009 och hörde sångfåglar sjunga i träden i hans grannskap. "Jag skulle säga att det är det vackraste jag någonsin hört, "sa han till tidningen Peoria Star." Jag hade aldrig hört fåglar förut, som jag kan komma ihåg "[källa:Davis].
NASA:s roll i att revolutionera våra sinnen slutar inte med att höra. Ta reda på hur organisationen skyddar människors vision härnäst.
Det kan tyckas svårt att tro, men det fanns en tid då glasögon faktiskt var gjorda av glas. De var inte bara tunga, men om personen som bär dem drabbades av något, linsen skulle gå sönder och spotta liten, synshotande glasskärvor. Av den anledningen, 1972, U.S. Food and Drug Administration förklarade att alla solglasögon och receptbelagda linser är krossbeständiga, som i huvudsak tvingade linsmakare att byta till mer hållbar plast.
Plast gav bättre optik och absorberade ultraviolett ljus bättre, men det var ett problem:Plastlinser var frustrerande lätta att repa. Det var där NASA -forskaren Ted Wydeven från byråns Ames Research Center kom in. Under arbetet med ett vattenreningssystem för rymdfarkoster, Wydeven belagde ett filter med ett tunt, plastfilm, med hjälp av en elektrisk urladdning av en organisk ånga. Den resulterande beläggningen var förvånansvärt seg, och NASA använde konceptet för att utveckla en nötningsbeständig beläggning för rymdhjälmvisir och flyg- och rymdutrustning. 1983, Foster-Grant, solglasögontillverkaren, kommersialiserade den reptåliga beläggningen, och idag, majoriteten av glasögonen som säljs i USA är utrustade med plastlinser som håller tio gånger så länge som de gamla [källa:Space Foundation].
Kan du gissa vilken NASA -uppfinning som innehar titeln som den mest licensierade tekniken från byrån från och med 2010? Läs vidare för att se om du gissade rätt.
Shuttles lämnade en hel del sanering efter deras härliga avgångar. NASA kom med minst en lösning på det problemet. Marc Serota/Getty Images Efter att NASA lanserat en shuttle till rymden, en massa bränsle och kemiskt avfall finns kvar på sjösättningsplattan och det omgivande området.
Särskilt en förening, trikloretylen, kallas också "trike, "Det tar lång tid att bryta ner naturligt i marken. Det är också känt att det orsakar hälsoproblem, inklusive skadliga effekter på nervsystemet och utveckling [källa:EPA].
Situationen blir mer alarmerande när man tänker på att sanering inte var en prioritet under storhetstiden för NASA:s pendelprogram före mitten av 1970-talet [källa:Waymer]. Faktiskt, trike -avfall placerades i marken, under antagandet skulle föreningen förångas (det gjorde det inte).
Men NASA tog tag i och utvecklade en metod för att bryta ner avfallet. Istället för att fysiskt ta bort det, NASA -forskare Jacqueline Quinn och Kathleen Brooks Loftin uppfann en lösning som hjälper till att bryta ner trike till icke -toxiska biprodukter utan att skada miljön. De vann både byråns kommersiella och statliga uppfinning 2005.
Den tjocka lösningen, kallad emulgerat nollvalent järn , kan injiceras i grundvattnet, där det neutraliserar giftiga kemikalier som utgör ett hot mot miljön. Tekniken övergick lätt till kommersiella marknader, med kemikalier, tillverknings- och oljebolag som köper lösningen för att åtgärda mark som är förorenad med giftiga ämnen från sina företag. Faktiskt, lösningen blev så populär, det är byråns mest licensierade teknik från 2010 [källa:Spinoff Magazine].
Diabetes och NASA ihop i samma mening? Ta reda på deras relation på nästa sida.
Vad har NASA och diabetes gemensamt?
Till att börja, byrån har gjort behandlingen av tillståndet lättare, tack till forskare som arbetar med rymdfarkosten Mars Viking. Just då, chansen att resa längre ut i rymden gav också utmaningar när det gäller att övervaka astronauternas hälsa, uppmanar laget att hitta nya sätt att övervaka astronauternas vitala tecken.
Liknande övervakningssystem antogs för att behandla personer med insulinberoende diabetes, även känd som typ 1 -diabetes. Som ett resultat av Goddard Space Flight Centers arbete, medicinska experter skapade implanterade enheter som kan övervaka en persons blodsockernivåer och skicka signaler för att släppa ut insulin i hans eller hennes kropp vid behov [källa:NASA]. Teknologin, idag känd som en insulinpump , har hjälpt till att övervaka hälsan hos personer som lever med diabetes sedan slutet av 80 -talet.
Uppfinningen skilde sig från tidigare insulindispenser genom att enheten erbjöd människor en förprogrammerad hastighet som kunde anpassas utifrån personens behov. Det tog också bort behovet av dagliga insulininjektioner [källa:NASA Spinoff].
Det visar sig att samma teknik som gör att NASA kan bryta flygbussar från raketer också kan frigöra fångade offer. Gå vidare för att ta reda på hur.
Låt oss hoppas att de skärare han håller inte behöver rädda dig från en tuff plats du befinner dig i, men om de gör det, var noga med att tacka NASA. Bild med tillstånd av NASA/Spinoff Efter att en NASA -rymdfärja bytt jordens atmosfär för galaxens djup, den lossnar från sina raketförstärkare. Tekniken som är ansvarig för att göra den felfria övergången har också livräddande användningsområden på marken [källa:Barrett].
Tillsammans med Hi-Shear Technology Corporation of Torrance, NASA hjälpte till att utvecklas Lifeshears år 1994, en typ av skärutrustning som är till nytta vid nöd- och räddningssituationer [källa:Spinoff Magazine]. Uppfinningens styrkor drar från dess reducerade kostnad, vikt och buller - som alla lägger mindre belastning på offer och räddare när de jämförs med stor hydraulik och slangar som krävs för tidigare operationer. Istället, dessa saxar är "pyrotekniskt manövrerade, "vilket betyder att de drar en laddning från en pyroteknisk reaktion i enhetens patron. Det är samma koncept som NASA använder för att separera pendelbussar från deras boosterraketer i luften, förutom i mindre skala.
Lifeshears har hjälpt sök-och-räddningsteam med att rädda personer som fastnat i förstörda bilar eller kollapsade byggnader. Uppfinningen lossade offren från farligt skräp omedelbart efter bombningen i Oklahoma City 1995 och 9/11 attackerna mot World Trade Centers 2001.
Därefter:en liten uppfinning med stor potential.
Tack, Hubble, för allt, inklusive din coola CCD -teknik. Stocktrek Images/Getty Images Om du skulle kika in i rymdteleskopet Hubble, du hittar många högteknologiska sensorer och kablar. Men i synnerhet en bit har hittat in i det medicinska riket på jorden.
Laddkopplade enheter (CCD) har förmågan att "digitalisera" ljus till data. Med andra ord, de erbjuder ett enklare sätt att konvertera ljusenergi (från fotoner) till digitala bilder än andra avbildningsmetoder. 1997, NASA skapade en "överkänslig" CCD för Hubble för att öka kvaliteten och bredden på fenomen som den kan avbilda i kosmos.
Men LORAD Corporation tog upp tanken på ett nytt sätt att skanna kvinnliga patienter efter bröstcancer [källa:NASA]. Precis som den överkänsliga sensorn tillät Hubble att samla mer information om strukturer och händelser i rymden, CCD tillåter läkare att utföra mer exakta tester på kvinnor som kan ha bröstcancer.
Istället för att ta en större biopsi, eller vävnadsprov, från patienter, CCD ger större detaljer när man identifierar problemområden i människokroppen. Som ett resultat, kvinnor kunde genomgå en mindre invasiv, billigare förfarande jämfört med andra tekniker.
Samma uppfinning som släckte astronauternas törst i rymden har också satt sina spår på dem på jorden.
Vatten - det smakar ännu bättre när det (mestadels) är fritt från de irriterande mikroorganismerna. Foto med tillstånd av CDC Även om astronauter gör sina jobb mil bort från jordens yta, de förlitar sig fortfarande på grundläggande nödvändigheter som vi kan ta för givet. Ta rent vatten, till exempel. Hur säkerställer NASA att vatten astronauterna dricker är säkert?
Denna fråga fick byrån att skapa speciella vattenfilter på 1970 -talet för att få vissa astronauter att ha rent vatten i rymden [källa:Marconi]. Arbetar med Umpqua Research Company i Oregon, NASA tillverkade filterpatroner som använder jod för att rengöra vattentillförseln från bussarna.
Teknologin, kallad mikrobiell backventil, har tagit fart i rengöring av vatten till kommunala vattenverk. Det har banat väg för att ta fram andra sätt att filtrera resursen för mänsklig konsumtion. Sådana filter blir särskilt viktiga i områden där kemikalier har förorenat grundvattentillförsel.
Under de senaste åren har NASA har ökat ante med sina vattenstudier genom att skapa enheter som mer effektivt kan återvinna mänskligt avfall som urin till säkert drickbart vatten för astronauter [källa:Beasley]. Även om utsikterna att våga sig till Mars verkar vara ljusår borta, potentialen att förse rymdbesättningen med det vatten det behöver kanske inte är.
För mer information om NASA:s uppfinningar och andra fina resurser, kolla in nästa sida.
Ursprungligen publicerat:17 jan. 2011
