Inovace, díky kterým nám vesmírný výzkum zlepšil život

  • 19
NASA není pouze průkopníkem výzkumu vesmíru a kosmických misí. Na svém kontě má i mnoho inovací, které ovlivnily technologický pokrok. Zatímco některé věci sama vynalezla, jiné významně vylepšila. Díky tomu najdeme fotoaparáty všude možně, získali jsme pohodlnější spánek, snadnější komunikaci nebo bezpečnější ochranu zraku.

Logo NASA (20. května 2020)

Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) jako agentura federální vlády USA má rozsáhlou působnost v oblasti vesmírného výzkumu, letectví a vědeckého výzkumu. Kromě základního poslání má několik dalších úloh. Především jde o vědecký výzkum, výzkum vesmírných těles, výzkum klimatu a životního prostředí, technologický vývoj a další.

A právě díky nabraným zkušenostem a poznatkům následně NASA tvoří inovace, a řadu z nich najdeme kolem nás. Mnoho technologií vyvinutých pro vesmírné mise našlo uplatnění v civilním sektoru, například v lékařství, telekomunikacích či energetice. Vynálezů je velké množství. Pojďme se na některé z nich podívat.

Fotoaparáty

Přestože NASA není vynálezce fotoaparátů, byla to právě tato agentura, která se významně zasloužila o to, že je dnes můžeme využívat v tak hojné míře – např. běžně v telefonech, zvoncích, palubních kamerách. Fotoaparáty používají CMOS, což je typ polovodičového detektoru světla, který byl vynalezen v roce 1969 společností RCA. NASA začala tuto technologii využívat ve vesmírných misích v 80. letech 20. století. V 90. letech tým vedený vědcem NASA Ericem Fossumem právě CMOS senzor úspěšně miniaturizoval. Tyto senzory byly lepší než do té doby hojně vyžívané CCD senzory. NASA financovala jejich výzkum a vývoj, a to i v komerčním sektoru. To pomohlo snížit náklady na využití CMOS technologie a zvýšit výkon.

CMOS čipy

Dnes jsou CMOS technologie široce používány v digitálních fotoaparátech, kamerách a dalších zařízeních. Navíc jsou používány v řadě dalších aplikací, včetně lékařství, průmyslu a armády. Staly se jednou z klíčových technologií, které umožnily miniaturizaci fotoaparátů a dalších zařízení.

Samsung Galaxy A54

Paměťová pěna

Ať už z paměťové pěny používáte pouze polštáře, celé matrace, nebo ji máte v obuvi, na židli nebo sedačce v autě, tak vězte, že původně byla vyvinuta pro použití v sedačkách letadel a raket, aby astronauty chránila před intenzivním tlakem a poskytovala jim větší pohodlí a podporu. NASA paměťovou pěnu vynalezla v 60. letech 20. století. Vyrobila ji z polyuretanu, který má schopnost se přizpůsobit tvaru – po stlačení změní tvar a po uvolnění se vrací do svého původního tvaru. Tato schopnost poskytuje vyšší úroveň pohodlí a podpory než tradiční pěny.

NASA vyvinula paměťovou pěnu v rámci programu Space Shuttle. Paměťová pěna je rovněž použita v částech raketoplánů, například v sedačkách a v izolaci. V 80. letech 20. století začala NASA licencovat výrobu paměťové pěny komerčním společnostem, a tak se stala všude přítomnou. Proto je dnes široce používána v řadě věcí, které najdeme v domácnosti nebo průmyslu.

Paměťová pěna

Bezdrátové náhlavní soupravy

Bezdrátové náhlavní soupravy existovaly již před vznikem NASA. Agentura však přispěla k jejich významnému rozvoji poté, co astronauti v roce 1961 při požáru, který vznikl vniknutím vody do kabiny Mercury, která právě přistála, téměř uhořeli. Jejich bezdrátové náhlavní soupravy přestaly fungovat, i proto, že neměli vyřešenou zálohu. Proto NASA začala spolupracovat s ITTS Labs na vývoj přenosného bezdrátového rádiového systému.

NASA také spolupracovala s ITT Labs na vývoji bezdrátové náhlavní soupravy pro použití v komerční podobě. Tato náhlavní souprava byla vyvinuta v 80. letech 20. století a začala se prosazovat v zábavě, což vedlo k řadě inovací v miniaturizaci, vylepšené bezdrátové komunikaci, potlačení hluku a výhod bezdrátových sluchátek, které si dnes všichni užíváme.

Véčkový notebook

V roce 1982 společnost GRiD Systems vyvinula notebook GRiD Compass. Šlo o první notebook na světě, který měl véčkový design, tak jak ho známe dnes. Notebook byl navržen tak, aby byl přenosný. Přestože přenosný počítač NASA nevynalezla, byla to ona, která ho se společností GRiD Systems dále vylepšila, čímž ho mohla používat ve svých vesmírných letech. Vybráno bylo kvůli jeho malé velikosti, velké úložné kapacitě a vysokému výpočetnímu výkonu. Hlavní změnou byl upravený ventilátor. Zařízení nazvala SPOC.

GRiD Compass byl vybaven šestipalcovým displejem s rozlišením 320 × 240 pixelů, procesorem Intel 8088 a 256 kilobajty paměti RAM. Notebook byl napájen bateriemi, které vydržely až čtyři hodiny. NASA ho používala v řadě vesmírných misí, včetně programů Space Shuttle a Hubble Space Telescope. Jeho véčkový design položil základy pro další komerční výrobce notebooků.

Počítač GRiD Compass

Odolná skla proti poškrábání a UV záření

Skla do brýlí se dříve vyráběla především z broušeného a leštěného skla. V 70. letech minulého století místo něj výrobci začali používat plast. Přestože byla skla odolná proti rozbití, byla náchylná k poškrábání. Řešení bylo nalezeno díky vynálezu NASA. Agentura totiž přišla na to, jak ochránit řadu povrchů a udělat je odolné proti poškrábání např. pro použití na helmách astronautů a dalších plastových leteckých zařízeních. V 80. letech, udělila NASA licenci na používání svého vynálezu a rovněž možnost ho dále rozvíjet. I díky tomu je dnes většina slunečních brýlí, čoček na předpis a bezpečnostních čoček vyrobena z plastů odolných proti poškrábání.

NASA se navíc postarala i o to, aby hledí helem astronauty více chránilo před ultrafialovým světlem. V 80. letech minulého století dva vědci z Jet Propulsion Laboratory vyvinuli svařovací helmu, která byla schopna absorbovat, filtrovat a rozptylovat intenzivní světlo vyzařované během svařování. Stejnou technologii později použila NASA k návrhu filtrů, které blokují až 95 % modrého světla. Dnes díky tomuto vynálezu brýle pomáhají potlačovat UV záření. Například lyžaři čelící extrémně jasnému slunečnímu záření, zvláště když se odráží od bílého sněhu, již nemusí mít problémy s viděním, nejen kvůli oslnění, ale i proto, že modrá ve slunečním světle ztěžuje rozeznat barvy na okraji viditelného světelného spektra, jako je červená. Vynález si našel uplatnění i pro ty, kteří tráví mnoho hodin před počítačem.