5 Καθημερινές Εφευρέσεις και Ηλεκτρονικά της NASA στο σπίτι σας

Το 1958, κατά την κορύφωση του Ψυχρού Πολέμου, ο Πρόεδρος Dwight D. Eisenhower υπέγραψε σε νόμο αυτό που ήταν γνωστό ως National Aeronautics and Space Act. Ο στόχος της νομοθεσίας ήταν να δημιουργηθεί μια υπηρεσία αφιερωμένη στην εξερεύνηση του διαστήματος και στην αεροναυπηγική έρευνα και από αυτήν δημιουργήθηκε η NASA. Ο οργανισμός κάνει εκπληκτικές ανακαλύψεις στο ηλιακό σύστημα εδώ και πολύ καιρό.

Το λογότυπό του παραπέμπει σε εικόνες ρουκετών που ανυψώνονται προς το διάστημα και αστροναυτών που περπατούν στο διάστημα με έναστρο φόντο. Αλλά οι προσπάθειες έρευνας και ανάπτυξης της NASA έχουν επίσης δημιουργήσει τεχνολογία που χρησιμοποιούμε σε καθημερινή βάση. Οι απαιτήσεις της εξερεύνησης του διαστήματος ανέθεσαν στη NASA να βρει λύσεις σε προβλήματα που δεν υπάρχουν απαραίτητα πουθενά αλλού. Ο εξοπλισμός πρέπει να είναι ελαφρύς αλλά ανθεκτικός, συμπαγής αλλά ισχυρός και ικανός να λειτουργεί αξιόπιστα σε ακραίες συνθήκες.

Ωστόσο, όταν λύνουν αυτά τα προβλήματα, οι μηχανικοί της NASA δημιουργούν τεχνολογίες με εφαρμογές ακριβώς εδώ στη Γη. Συσκευές που μας βοηθούν να κρατάμε το σπίτι καθαρό, εργαλεία που διασφαλίζουν την ασφάλεια των αγαπημένων μας, ακόμη και οι αγαπημένες μας κάμερες selfie έχουν όλα τα δακτυλικά αποτυπώματα της NASA. Τα κλασικά της NASA, όπως το λυοφιλοποιημένο παγωτό, μπορεί να μην κοσμούν αυτήν τη στιγμή τα ράφια του ντουλαπιού σας, αλλά η επιρροή του αμερικανικού διαστημικού προγράμματος βρίσκεται σε πολλές συσκευές σε άλλα μέρη του σπιτιού. Ας εξερευνήσουμε μερικές από τις εφευρέσεις της NASA που χρησιμοποιούμε σε καθημερινή βάση.

Ενώ ο ανιχνευτής καπνού χρονολογείται από το 1890, είναι ένα καλό παράδειγμα μιας τεχνολογίας που η NASA έχει βελτιώσει πολύ για δική της χρήση. Στη δεκαετία του 1970 η NASA συνεργάστηκε με την Honeywell Corporation για να αναπτύξει ένα ρυθμιζόμενο σύστημα ανίχνευσης καπνού για το Skylab, τον πρώτο αμερικανικό διαστημικό σταθμό. Καθώς οι αστροναύτες δεν μπορούν να εκκενωθούν σε ασφαλή περιοχή σε περίπτωση πυρκαγιάς, η NASA χρειαζόταν μια συσκευή αρκετά αξιόπιστη για να προειδοποιεί τα πληρώματα για καπνό και τοξικά αέρια, αλλά αρκετά εξελιγμένη ώστε να μην προκαλείται από τις καθημερινές δραστηριότητες που πραγματοποιούνται στο Skylab.

Η εφεύρεση της NASA που προέκυψε ήταν ένας ανιχνευτής καπνού ιονισμού με ρυθμιζόμενη ευαισθησία, ο οποίος επηρέασε την εξέλιξη των οικιακών ανιχνευτών τα επόμενα χρόνια. Η Honeywell θα συνέχιζε να κυκλοφόρησε έναν εφεδρικό ανιχνευτή καπνού μπαταρίας με μια μπαταρία αυτο-επαναφορτιζόμενη, που έγινε ένα από τα πιο εξελιγμένα συστήματα συναγερμού διαθέσιμα για οικιακή χρήση. Μέχρι σήμερα, πολλοί ανιχνευτές καπνού στο σπίτι χρησιμοποιούν τεχνολογία ιονισμού παρόμοια με αυτή που ανέπτυξε η NASA.

Όταν εξερευνάτε το άγνωστο, είναι επιτακτική ανάγκη να φέρετε φωτογραφίες, όπως οι πρόσφατες κοντινές φωτογραφίες του ήλιου της NASA. Οι πρώτες διαστημικές κάμερες ήταν μεγάλες, απαιτητικές συσκευές που καταλάμβαναν πολύ χώρο στο διαστημικό σκάφος της NASA. Ο φωτογραφικός εξοπλισμός θα χρειαζόταν να εφαρμοστεί και στους δορυφόρους, και μέχρι τη δεκαετία του 1990, η NASA είχε βάλει σκοπό να βελτιώσει τους αισθητήρες εικόνας για μια νέα γενιά εξερεύνησης του διαστήματος. Το αποκορύφωμα αυτής της έρευνας ήταν η τεχνολογία CMOS (συμπληρωματικός ημιαγωγός μεταλλικού οξειδίου) που αναπτύχθηκε από μια ομάδα του Εργαστηρίου Jet Propulsion της NASA.

Η βασική καινοτομία στην τεχνολογία CMOS ήταν ο αισθητήρας ενεργών εικονοστοιχείων. Ήταν ικανός να ενισχύει την ποιότητα της εικόνας ενώ απαιτούσε 100 φορές λιγότερη ισχύ από τον τότε τυπικό αισθητήρα CCD. Ενώ ο αισθητήρας CMOS ήταν άμεσα επωφελής για τη NASA, έχει γίνει μετασχηματιστικός για τους υπόλοιπους από εμάς, με πολύ περισσότερες από ένα δισεκατομμύριο κάμερες που χρησιμοποιούν την τεχνολογία CMOS που έχουν κατασκευαστεί από τότε. Οι αισθητήρες CMOS μπορούν να βρεθούν σε οτιδήποτε, από επαγγελματικές βιντεοκάμερες έως εφεδρικές κάμερες οχημάτων και από την κύρια κάμερα των δημοφιλών smartphone έως την εμπρός κάμερα selfie που σας επιτρέπει να συνομιλείτε μέσω βίντεο με φίλους και οικογένεια.

Ενώ εργαζόταν σε ένα σύστημα καθαρισμού νερού για διαστημόπλοια στο Ερευνητικό Κέντρο Ames, ο Δρ. Ted Wydeven της NASA ανακάλυψε κατά λάθος τη βάση για ανθεκτικούς στις γρατσουνιές πλαστικούς φακούς. Η NASA επέκτεινε την ανακάλυψη για να αναπτύξει μια ανθεκτική στην τριβή επίστρωση για κράνη αστροναυτών και τις πλαστικές επιφάνειες άλλου διαστημικού εξοπλισμού. Εν τω μεταξύ, οι κατασκευαστές γυαλιών έκαναν αλλαγή σε πλαστικούς φακούς και το 1983 μια εταιρεία με την ονομασία Foster-Grant έλαβε άδεια από τη NASA για να συνδυάσει τη δεκαετία της έρευνας για την αντίσταση στις γρατσουνιές με την τεχνολογία ανθεκτικής στις γρατσουνιές επίστρωσης της NASA.

Οι φακοί που προέκυψαν διήρκεσαν 10 φορές περισσότερο από τους τυπικούς πλαστικούς φακούς και ξεπέρασαν ακόμη και το γυαλί όσον αφορά την αντοχή. Σήμερα, η τεχνολογία αντίστασης στις γρατσουνιές μπορεί να βρεθεί σε οτιδήποτε, από γυαλιά σκι μέχρι γυαλιά ηλίου, και αν η τεχνολογία όπως τα ακριβά έξυπνα γυαλιά της Meta γίνει ποτέ δημοφιλής μεταξύ των μαζών, είναι πιθανό να δούμε την αντίσταση στις γρατσουνιές να ενσωματώνεται και σε αυτά. Αυτό που ξεκίνησε ως εφεύρεση της NASA για την προστασία των αστροναυτών και του εξοπλισμού τους από τη σκληρότητα του διαστήματος τώρα μας παρέχει προστασία στις οθόνες των smartphone, στους φακούς της κάμερας και σε άλλο οπτικό εξοπλισμό εκτός από τα γυαλιά.

Προκειμένου οι αστροναύτες να ελέγχουν τα διαστημόπλοια και τον εξοπλισμό φορώντας ογκώδεις διαστημικές στολές, οι μηχανικοί της NASA ανέπτυξαν τεχνολογία joystick. Το διαστημόπλοιο Apollo χρησιμοποίησε ένα ειδικό joystick με κουμπιά στη λαβή. Γνωστό ως “picklestick”, το joystick έστελνε ηλεκτρικά σήματα στον υπολογιστή καθοδήγησης Apollo για να δώσει στους αστροναύτες τον έλεγχο της τροχιάς του διαστημικού σκάφους. Η τεχνολογία εξελίχθηκε μέσω των προγραμμάτων της NASA και ο στρατός των Ηνωμένων Πολιτειών χρησιμοποιεί το τουρσί και ένα ψηφιακό σύστημα fly-by-wire σε πολλά από τα μαχητικά αεροσκάφη του.

Αλλά όταν πρόκειται για καθημερινή χρήση στο σπίτι, τα joystick είναι πιθανώς πιο αναγνωρισμένα στον κόσμο του gaming. Διαδόθηκαν στις αρχές της δεκαετίας του 1980 σε χειριστήρια οικιακής κονσόλας και σήμερα τα χειριστήρια παιχνιδιών είναι στάνταρ στα χειριστήρια βιντεοπαιχνιδιών σε όλες τις πλατφόρμες. Τα διπλά χειριστήρια joystick επιτρέπουν τον έλεγχο χαρακτήρων καθώς και κάμερες στο παιχνίδι, ενώ συσκευές όπως τα drones χρησιμοποιούν χειριστήρια για έλεγχο επίσης. Το joystick έχει ακόμη και εξελιχθεί σε ψηφιακή ύπαρξη, με πολλά παιχνίδια και εφαρμογές για κινητά να χρησιμοποιούν χειριστήρια αφής που έχουν σχεδιαστεί για να μιμούνται ένα joystick.