Многие до сих пор считают, что освоение космоса — это забава для миллиардеров и ученых в белых халатах, которая не имеет никакого отношения к нашей повседневной жизни. Мол, зачем тратить миллиарды долларов на ракеты, когда у нас на Земле проблем хватает?
Однако истина в том, что каждый из нас ежедневно «пользуется» космосом, даже не выходя из дома. Технологии, созданные для выживания в экстремальных условиях вакуума и невесомости, давно перекочевали в наши кухни, спальни и смартфоны. Сегодня мы разберем 6 привычных вещей, которые обязаны своим рождением космическим гонкам, а заодно разоблачим парочку популярных мифов.
1. Беспроводные электроинструменты
Если у вас в шкафу стоит беспроводной шуруповерт или портативный пылесос, скажите «спасибо» программе «Аполлон».
В 1960-х годах перед инженерами NASA встала сложная задача: астронавтам нужно было брать пробы лунного грунта, бурить поверхность Луны и проводить монтажные работы. Протянуть розетку на 380 тысяч километров от Земли, как вы понимаете, было проблематично. Обычные инструменты с проводами не подходили, а тогдашние аккумуляторы были огромными и слабыми.
NASA обратилось к компании Black & Decker. Специально для лунных миссий были разработаны уникальные алгоритмы управления двигателем, которые минимизировали потребление энергии. Инженеры создали сверхлегкие и мощные для того времени батареи, способные работать в условиях экстремальных перепадов температур. После завершения лунной программы технологии не «легли на полку», а превратились в те самые аккумуляторные дрели и ручные пылесосы, без которых сегодня не обходится ни один мастер.
2. «Умная» пена с эффектом памяти
Матрасы и подушки с эффектом памяти (Memory Foam) сегодня рекламируют из каждого утюга. Но изначально эта вязкоэластичная пена была разработана вовсе не для того, чтобы нам сладко спалось.
В 1966 году Исследовательский центр Эймса (подразделение NASA) работал над улучшением безопасности сидений для пилотов и астронавтов. Проблема заключалась в огромных перегрузках во время взлета и посадки. Обычный поролон либо слишком сильно сдавливался, либо создавал точки давления, которые могли привести к травмам или нарушению кровообращения.
Нужен был материал, который бы равномерно распределял вес тела и «подстраивался» под любую фигуру, а после снятия нагрузки возвращался в исходную форму. Так появилась пена с эффектом памяти. Долгое время она была засекречена и использовалась только в авиации и медицине (для предотвращения пролежней у лежачих больных). И только в 1980-х технологию передали в частный сектор, превратив её в символ домашнего уюта.
3. Цифровые камеры в смартфонах
Каждый раз, когда вы делаете селфи или снимаете еду для соцсетей, вы используете технологию, созданную для исследования далеких галактик.
В первых цифровых камерах использовались сенсоры на основе ПЗС-матриц (CCD). Они были качественными, но громоздкими и потребляли много энергии. В 1990-х годах ученый Эрик Фоссум из Лаборатории реактивного движения NASA искал способ сделать камеры меньше, чтобы их было дешевле отправлять в космос.
Он усовершенствовал технологию КМОП-сенсоров (CMOS). Изначально они считались «шумными» и некачественными, но Фоссум добавил в них активную пиксельную архитектуру (Active Pixel Sensor). Это позволило создавать крошечные камеры с низким энергопотреблением, которые при этом выдавали отличную картинку. Сегодня эта технология находится внутри каждого смартфона, веб-камеры и даже диагностического оборудования медиков.
4. Инфракрасные термометры
Во время пандемии бесконтактные термометры стали обыденностью. Но принцип их работы был отточен далеко за пределами атмосферы.
Астрономы не могут подлететь к далекой звезде или планете с обычным градусником. Чтобы узнать температуру небесного тела, ученые используют инфракрасные датчики, которые улавливают тепловое излучение объекта. В 1991 году компания Diatek при поддержке NASA адаптировала эту технологию для медицины.
Вместо того чтобы измерять температуру через контакт с кожей или слизистыми, прибор считывает энергию, излучаемую барабанной перепонкой или кожей лба. Это быстрее, гигиеничнее и точнее в определенных условиях. Так технология «звездной» температуры перекочевала в наши домашние аптечки.
Кстати, инфракрасные термометры активно применялись и продолжают использоваться при исследовании Меркурия и Венеры.
5. Фильтры для воды с ионами серебра
Если вы пользуетесь бытовым фильтром-кувшином, знайте — это прямой потомок систем жизнеобеспечения космических кораблей.
В космосе вода — самый ценный ресурс. Везти с собой тонны воды невозможно, поэтому ее нужно очищать и перерабатывать бесконечное количество раз (да, включая ту воду, которая выходит из организма). В 1960-х NASA разработало компактную систему очистки, которая использовала ионы серебра для уничтожения бактерий.
До этого очистка воды часто требовала тяжелых установок или хлорирования, которое портило вкус и было небезопасным в замкнутом пространстве. Технология электролитической очистки серебром позволила делать воду чистой и вкусной даже в самых спартанских условиях. Сегодня практически любой качественный угольный фильтр содержит те самые «космические» частицы серебра для обеззараживания.
6. Кроссовки с амортизацией
Вы когда-нибудь задумывались, почему современные кроссовки такие мягкие и «пружинистые»? Своим комфортом бегуны обязаны скафандрам программы «Аполлон».
Инженеры NASA разработали специальную технологию «трехмерного плетения» и полые амортизирующие элементы для подошвы космической обуви. Задача была в том, чтобы сапоги астронавтов гасили энергию удара при прыжках на Луне и обеспечивали вентиляцию.
Позже один из инженеров NASA, Фрэнк Руди, предложил идею использования этой технологии (а именно — впрыскивания газа в подошву) компании Nike. Так появились знаменитые кроссовки с воздушной подушкой и другими системами амортизации, которые сегодня считаются стандартом спортивной индустрии.
Что на самом деле не пришло из космоса?
Вокруг темы «космических технологий» выросло столько легенд, что иногда за них принимают вещи, созданные задолго до Гагарина.
- Тефлон. Это самое частое заблуждение. Тефлон (политетрафторэтилен) был случайно открыт сотрудником компании DuPont Роем Планкеттом еще в 1938 году — за 20 лет до основания NASA. Да, его использовали в космической промышленности (для изоляции проводов и защиты скафандров), но сковородки появились бы и без участия ракет.
- Застежка-липучка (Velcro). Её часто называют «космической молнией». На самом деле её изобрел швейцарский инженер Жорж де Местраль в 1941 году, вдохновившись репейником, который прилип к шерсти его собаки. Космос просто сделал её популярной: астронавты использовали липучки, чтобы предметы не летали по кабине в невесомости.
- Молния. Застежка-молния появилась в конце XIX века. NASA лишь доработало её, создав герметичные версии для скафандров, но основы были заложены земными портными.
История «космических вещей» в очередной раз доказывает и без того очевидный факт: фундаментальная наука никогда не бывает бесполезной. Когда ученые решают сверхзадачу (например, как не дать человеку замерзнуть на ночной стороне Луны), они создают продукты, которые позже спасают жизни на Земле или просто делают наш быт удобнее.
Сегодняшние разработки для колонизации Марса — например, системы вертикального земледелия или новые способы переработки пластика — через 10–15 лет могут стать такими же привычными, как фильтр для воды или камера в вашем телефоне.
Какая из этих вещей удивила вас больше всего? А может быть, вы знаете другие «космические» предметы в нашем быту? Пишите в комментариях!