Тема космической гонки оказала большое влияние на жизнь общества и вызывает пристальный интерес нашей группы. Мы обратили особое внимание на исследование процессов производства космической техники и оборудования для гражданского использования. Этот аспект позволяет нам оценить весь спектр применения космических открытий, которые использовались не только для политического самоутверждения государств на международной арене, но и напрямую влияли на повседневную жизнь людей.
Цель №2 данной работы заключается в том, чтобы немного осветить вопрос космической гонки с целью обеспечения достаточного понимания контекста данной эпохи. Главная цель №1 это - исследование наиболее важных и инновационные изобретений космонавтики, которые получили широкое распространение и стали неотъемлемой частью современного общества.
Основные этапы космической гонки можно проследить, начиная с окончания Второй мировой войны, когда США и СССР использовали военные разработки в области ракетостроения для запуска своих первых ракет на основе модели ФАУ-2. Они создали свои версии ракет в одно и то же время: СССР представил P1, а США - PGM-11 Redstone.
Следующим шагом был запуск спутников. "Эксплорер-1" от США и "Спутник-1" от СССР. Стоит отметить, что первые живые существа в космосе были отправлены ещё в 1947 году на ФАУ-2, далее следовали другие эксперименты с отправкой млекопитающих и птиц.
После всех исследовательских полётов с животными, СССР совершил значительный прорыв, отправив Юрия Гагарина в космос. В США, в то же время, началась борьба за влияние, что привело к миссии по освоению Луны. Этот этап истории космической гонки ознаменовался обширной пропагандой в США - жизнь под “красной луной”, например. Полёт на луну стал национальной идеей у американцев. В СССР же, были марки плакаты, но ничего более.
Наряду с открытыми реализациями проектов в рамках космической гонки, не менее важное место занимает шпионаж. Космическое пространство стало идеальной ареной для этого. Например, существуют истории о секретных серий спутников "Зенит", используемых для наблюдения с земной поверхности.
Также есть прямо таки легенда о советском инженере, которому каким-то образом попал в руки иностранный прибор с гироскопом. Гироскопа на тот момент в советском союзе не было, а у инженера была лишь отвертка и мозг, и как говорят, после этого в СССР появились системы управления с гироскопами.
На этом основании мы переходим к основному предмету нашей статьи: применению технологий, изначально созданных для исследований и покорения космоса, в повседневной жизни людей.
Пойдем от наиболее очевидного к наиболее удивительному.
Реабилитационное оборудование
В космосе отсутствует гравитация, так что чтобы мышцы космонавтов не атрофировались и они могли кое как ходить на земле был изобретен - компенсатор опорной разгрузки «Корвит» прибор позволяющий стимулировать опорные зоны стоп в режиме естественной ходьбы человека.
Сегодня эта технология с успехом применяется в острейшем периоде инсульта и способствует более значительному регрессу двигательных нарушений. Больные после инсульта быстрее восстанавливают навыки ходьбы. Особенно интересны данные о предотвращении развития избыточной спастичности в мышцах паретичной конечности к концу острого периода инсульта в случае применения устройства «Корвит» с первых часов после развития острого нарушения мозгового кровообращения.
Применение метода опорной стимуляции у детей на этапе раннего восстановления при оперативном лечении переломов костей голени способствует снижению величины отека на 17-20%, увеличению амплитуды движения в голеностопном суставе на 45% уже в первые 72 часа после операции. У детей, которым не проводиться стимуляция, отек сохраняется до 6 – 8 суток, что затрудняет движение в поврежденной конечности и замедляет регенеративные процессы.
Аппарат «Корвит» используется и как реабилитационное оборудование для инвалидов в следствии ДЦП. Его применение позволяет максимально восстановить баланса сил мышц-разгибателей и мышц сгибателей, особенно в вертикальной стойке, а также нормализовать функцию ходьбы и координационное управление движениями различного класса.
Солнечные батареи
Солнечные батареи были разработаны практически одновременно с появлением космической программы. Они являются крайне эффективными благодаря большой инсоляции в космосе и отсутствию помех для солнечного света.
Спортивные стельки
Американский инженер Фрэнк Руди при проектировании скафандров для лунной программы "Аполлон" США предложил использовать стельки из пористой резины. Это стало прорывом в индустрии спортивной обуви для бега. Такая стелька дает спортсмену дополнительный толчок при отрыве ноги от земли. Известная спортивная компания ввела в обиход не только стельки нового образца, но и инновационные подошвы кроссовок. Теперь они изготавливаются методом выдувного формирования.
Детектор дыма
NASA разработали новую версия детектора дыма. Модернизированный детектор дыма был оснащен самоподзаряжающимися никель-кадмиевыми батареями. Все это произошло из-за того, что астронавтам, находившимся на борту первой космической станции США Skylab, было необходимо получать незамедлительное предупреждение в случае пожара или утечки вредных газов. Модифицированные NASA детекторы дыма обладали настраиваемой чувствительностью, что позволяло избегать ложных тревог.
Матрасы с эффектом памяти
Пенополиуретан, использующийся при создании ортопедических матрасов и подушек, был первоначально предназначен для космической промышленности. Он был разработан с целью снижения рисков, связанных с приземлением космических аппаратов. Специфика данного материала заключается в том, что он способен амортизировать ударную нагрузку, равномерно распределяя ее по всей поверхности, а по завершении - возвращаться в исходную форму. Такая особенность нашла применение в современных коммерческих авиалайнерах, которые оснащены похожими амортизирующими системами. В повседневной жизни пенополиуретан используется в медицинской сфере для облегчения давления на некоторые части тела пациентов, а также в составе протезов.
Очки, устойчивые к царапинам
В течение многих лет линзы для очков изготавливали из отполированного и отшлифованного стекла. Однако в 1972 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США запретило производство очков, которые могли разбиться. После этого линзы стали делать из пластика, который стоил дешевле, имел меньший вес и хуже пропускал ультрафиолетовые лучи. Но возникла новая проблема: такие очки легко царапались и быстро приходили в негодность. Решением стало использование технологии, предложенной учёным NASA Тедом Уайдевеном. Он придумал способ нанесения тонкой защитной пластиковой плёнки на поверхность мембран фильтров для воды при помощи электрических разрядов. Эту же технологию впоследствии стали применять для нанесения защитного покрытия на визоры шлемов астронавтов. В 1980-х годах учёные адаптировали эту идею под очки (в том числе корректирующие зрение, солнечные и плавательные) и различные защитные маски, чтобы обеспечить защиту и улучшить визуальное восприятие окружающего мира.
Цифровая фотография
В 1993 году инженер Лаборатории реактивного движения NASA Эрик Фоссум представил новый сенсор CMOS Active-Pixel Sensors. Этот сенсор помог уменьшить размеры цифровых камер с CCD-матрицей, предназначенных для космических миссий, без потери данных, необходимых для научных исследований. Благодаря этому нововведению, качество изображений улучшилось, увеличилась скорость считывания и снизилось энергопотребление. Со временем Фоссум продолжал совершенствовать сенсор, что привело к появлению на рынке таких устройств, как зеркальные фотоаппараты, веб-камеры, высокоскоростные камеры, камеры захвата движения и других. Сегодня эта технология применяется в различных устройствах, включая наручные часы, микрокалькуляторы, сотовые телефоны и охранные датчики систем безопасности.
Пылеуловитель
Портативный пылесос, знакомый многим, был разработан благодаря сотрудничеству НАСА и компании Black & Decker. Их совместная работа была направлена на создание инструментов с батарейным питанием для сбора образцов почвы во время лунных экспедиций. Это устройство оказалось очень эффективным в сборе образцов и удобным в использовании, поэтому оно быстро распространилось в гостиницах, больницах, офисах, производственных помещениях и жилых домах. Следующим шагом стало применение этой концепции к портативным аккумуляторным инструментам.
Фильтры для водопроводной воды
Фильтры для воды являются обычным явлением в нашей жизни, и некоторые из этих технологий пришли к нам из космоса. Сложные системы фильтрации были разработаны для того, чтобы космонавты могли повторно использовать воду без ущерба для своего здоровья, поскольку в космосе трудно найти другой источник чистой питьевой воды. Ученым пришлось адаптировать эти системы для работы в экстремальных условиях космоса, включая очистку воды с использованием древесного угля. Со временем эти разработки были использованы компаниями, производящими бытовые фильтры для воды.
Беспроводные электроинструменты
Для удобства, эффективности и избавления от большого количества проводов занимающих пространство для передвижения был разработан мотор на базе электромагнита позволяющий работать электрическим инструментам как можно дольше на одном заряде
Таблетки от укачивания
Для космонавтов были разработаны препараты от головокружения, средства от декомпрессии и пилюли, восстанавливающие работу кишечника
ВД-40
ВД-40 создавалась для защиты обшивки космических ракет, но совершенно случайно получила применения в общественной жизни - о ее незаменимости узнали из за сотрудников которые воровали данный аэрозоль для себя
Вывод: Интеграция разработок для космоса в общественную жизнь будет происходить всегда, так как они проходили огромный ряд испытаний а также побывали в тяжелейших условиях, что позволяет говорить нам об их сто процентной эффективности в применении обычным гражданским человеком.
Авторы: Фокаиди Виктор, Иванов Дмитрий, Рыбаков Виктор.
Источники:
1) Цикл очерков о представителях науки «Этюды об учёных», Голованов Я.К.
2) Блог Виталия Егорова (псевдоним Zelenyikot).
3) "Последний человек на Луне", Джин Сернан.
4) Музей космонавтики, ВДНХ.