טכנולוגית החלל שפינוף עובדת על כדור הארץ, גם כן

האם ידעת שהשבב בטלפון הנייד שלך הוא תוצאה של חקר החלל? לחלופין, שהסקירת סרטן השד שקיבלה נשים פותחה לראשונה עבור חיישנים במשימות חלל? זה נכון. טכנולוגיות חדשניות שמיועדות למשימות שטח בסופו של דבר הן שימושיות (ולעתים אף מועילות יותר) על כדור הארץ ממה שהכוונו לראשונה לממציא שלהן. טכנולוגיה מתקדמת מופיעה סביב כדור הארץ שלנו, בערים שלנו, בבתים שלנו ואפילו בגופנו. לא רק זה ישמש ב משימות חיפוש עתידיות בעתיד, כמו חקר ירח ו כריית אסטרואידים, אבל גם ימצאו בתים על כדור הארץ. בואו נסתכל על כמה גאדג'טים מתקופת החלל שהופכים את החיים לטובים יותר עבור כולנו כאן בטרה הישנה.

התבונן בטלפון הנייד שלך. כנראה שיש לה מצלמה, שיש לה חיישן תמונה המבוסס על טכנולוגיית CMOS שהתחילה את דרכה בנאס"א. CMOS מייצג "מוליך למחצה תחמוצת מתכת משלימה", והוא משמש להתקני הדמיה. סוכנות החלל תמיד הייתה מעוניינת לצלם תמונות של חפצים עמומים ומרוחקים בחלל, ואת פיתוח תמונות של מכשירי צימוד לטעינה (אנו קוראים להם CCDs) נובע מהצורך לראות כוכבי לכת, כוכבים ו גלקסיות. הם עובדים טוב מאוד בצורה זו, וטכנולוגיות המבוססות על CCDs מאכלסות דורות חדשים של מצלמות, כולל אלה שבטלפונים סלולריים.

אחד החידושים האחרונים המבוססים על עיצוב CMOS הוא דבר אשר יקל על ביקור רופא השיניים הבא שלך. הסיבה לכך היא שהדמיות שיניים חדשות נבנות עם חיישנים מבוססי CMOS בתוכם. חשבו על זה: הפה שלכם הוא סביבה חשוכה ואפלולית, ועד לא מזמן, רק מכונות רנטגן יכלו לחדור לשיניים ולהעניק לרופאי שיניים מבט על מצבם. מערך הפיקסלים בתמונה דיגיטלית המבוססת על עיצובים של CMOS יכול לספק חזיונות מעולים של שיניים, להוריד את החשיפה של המטופל לצילומי רנטגן, ולתת לרופאי שיניים "מפות" טובות יותר של שיני המטופל פה.

אחת ההשפעות הגדולות ביותר שיכולות להיות למסעות בחלל על אפסים של אנשים על עצמותיהם. אסטרונאוטים במשימות ממושכות סבלו מאובדן ניכר בצפיפות העצם. לכן אנו רואים לעתים קרובות תמונות של אסטרונאוטים שמתאמנים בחלל על סיפון תחנת החלל הבינלאומית. זה לא רק כדי להישאר בכושר, זה גם כדי למנוע צפיפות העצם להתדרדר. על מנת לשמור על מעקב אחר אובדן העצם הזה, מחסורי מחלה מבוססי קרקע, נאס"א הייתה זקוקה לציוד שיחקור את בריאות העצם במיקרובידציה. התשובה הייתה טכניקה הנקראת ספיגת רנטגן כפולה אנרגטית (DXA), שנעשתה על ידי מכשיר שדי הצליח לתחנת החלל. אותה טכניקה וציוד בהחלט ימצאו את דרכם למעבדות רפואיות כאן בכדור הארץ עבור חוקרים הבוחנים את התדרדרות העצם ואת התנוונות השרירים.

רכב CO₂ (פחמן דו חמצני) פליטות הן גורם עצום בעליית גזי החממה באטמוספירה של כדור הארץ. שמיכת גזים זו מורכבת ברובה מחנקן, בתוספת חמצן ופחמן דו חמצני, ונוצרה כבר בראשית ינקות כדור הארץ. יכול להיות שהוא נוצר לא פעם, והושפעו (בין היתר) מההשפעות, הגעש ועליית החיים.

בעוד החיים בכוכב הלכת שלנו תלויים ונושפים את הגז הזה, הבנת תפקידו באטמוספרה ובאקלים שלנו עדיין נמצאת תחת מחקר אינטנסיבי. תעלומה אחת: כיצד CO₂ מתרכז באווירה ואז מתפוגג במהלך שנה אינו מובן היטב.

מכשירים בחלל (כגון לווייני מזג אוויר וחיישנים אחרים) יכולים למדוד את מחזור השנה של CO₂ באווירה שלנו ושלוש משימות מתכוננות להשיק לעשות בדיוק את זה. עם זאת, יש שימוש נוסף לטכנולוגיה זו שניתן לפרוס ממש כאן על כדור הארץ: מדידה פליטת כלי רכב במקום בו הם נמצאים, במקום לחייב אותם לבקר בתחנות בדיקה כל אחד שנה. מכשיר חדש פותח המשתמש בלייזרים לביצוע עבודה זו, מבטל לא רק CO₂אלא גם מתאן, אתאן וחומצה חנקנית בצורה מדויקת ומהירה יותר משיטות ישנות ופחות יעילות. כמה מדינות בארה"ב כבר רכשו טכנולוגיה זו, ויותר מהן יקפצו על סיפונה.

מדי שנה מתים עשרות אלפי נשים ברחבי העולם (רבות במדינות מתפתחות) כתוצאה מההשפעה של דימום לאחר הלידה. טכנולוגיית שפינוף חדשה של נאס"א המבוססת על חלל "חליפת G" משמשת כעת כדי לעזור להציל את חייהן של אמהות חדשות המאוימות על ידי שטפי דם. צוות חוקרים בנאס"א איימס שינה חליפת G כך שתוכל לספק מגוון לחצים והשתמש בה על אישה הסובלת מדימום לאחר לידה. יישום זה של טכנולוגיה המשמשת לשמירה על האסטרונאוטים במסעם חזרה לכדור הארץ לאחר בילוי שטח, הוא מציל הצלה לאמהות חדשות שלא תמיד יש גישה לעירופי דם או לתרופות במהירות לאחר הלידה לידה. מאז פיתוח מוצר בשם LifeWrap, יותר מ -20 מדינות השקיעו בטכנולוגיה שמבוססת על אותו דבר שהאסטרונאוטים משתמשים בו באופן שגרתי כשחוזרים הביתה.

לאנשים רבים בכוכב הלכת שלנו אין גישה למי שתייה נקיים. לחלופין, הם מתגוררים בעיריות בהן תשתית אספקת המים מתדרדרת (ופקידים מקומיים לא נקטו בפעולה כדי לתקן אותה, כמו בפלינט, מישיגן). גישה למים בטוחים ונקיים הינה זכות אנושית. זה גם משהו שאסטרונאוטים בחלל מתמודדים איתו ללא הרף: שיש להם מספיק מים לשתות בזמן שהם מקיפים כמה מאות קילומטרים מעל כדור הארץ. נאס"א יצרה דרכים יעילות יותר ויותר למחזר מים במקומות כמו תחנת החלל הבינלאומית, וחלק גדול מהטכנולוגיה מסתמך על סינון. נכון לעכשיו, אסטרונאוטים של הסוכנות משתמשים בכמה מטכנולוגיות הסינון הטובות בעולם.

סיבים מסוימים המשמשים בננו-חומרים מייצרים גם מסנני מים טובים. נאס"א ניצלה את החומרים הללו כדי לספק לרשת הבינלאומית מי שתייה טובים. בנוסף, מסתבר כי אותם פילטרים בהם משתמש נאס"א יכולים לשמש גם אנשים העובדים בשטח: חירום עובדים, קהילות במדינות מתפתחות, תרמילאים ואחרים שיש להם צורך לסנן ולהשתמש במים במקום הם. המסננים האחרונים לא רק מוציאים זיהומים רבים במים, אלא גם מסירים נגיפים וחיידקים. בסופו של דבר חברות שמוכרות טכנולוגיה זו יספקו אותה לבעלי בתים במקומות מרוחקים ואולי אפילו לערים בהן מערכות אספקת מים זקוקות לתיקון דרסטי.

אלה רק כמה מהטכנולוגיות הרבות והרבות אשר חקר החלל מאפשר לשימוש כאן בכדור הארץ. מטכנולוגיה לחיזוק גופי מכוניות המירוץ, שיפור חזון גולש, שיפור הזרימה במפעלי גרעין, וטרקטורים, מכונות נטולי GPS וטכניקות שפותחו לשימוש בחלל משפיעות רבות על רפואה, תעשייה, חקלאות, בילויים, מוצרי צריכה והרבה יותר. כסף שהוצא לחקירת חלל איננו מבזבז "שם למעלה"; זה נכון למכונות ולאנשים שעובדים ממש כאן על כדור הארץ! רוצים לדעת יותר על שפינו חלל? בקרו דפי הספינוף של נאס"א להרבה יותר טכנולוגיות המקלות על החיים כאן על כדור הארץ. וקראו כאן לקבלת דוגמאות נוספות כיצד חקר החלל יכול להועיל לכם.