Tecnologias espaciais melhorando nossa vida

Por: Fenomenum Comentários: 0

Vinculada ao seu lema “para o benefício de todos” desde a sua formação, a NASA tem a obrigação de promover e transferir seus avanços tecnológicos e científicos para as esferas pública e comercial.


Neste artigo:


Introdução

Muitas ferramentas, máquinas e instalações dentro de sua casa têm origem em pesquisas realizadas pela NASA nos últimos 50 anos.

Tecnologia originalmente projetada para ajudar na exploração espacial e pousar um humano na lua – um esforço instigado pelo presidente dos EUA John F. Kennedy em 1961, onde ele anunciou uma série de novas missões emocionantes, incluindo o inovador programa Apollo , foi desmembrado com sucesso para criar alguns dos produtos básicos do dia-a-dia que agora tomamos como garantidos.

Temos que agradecer à NASA por esses 10 itens do dia a dia. (Crédito da imagem: Futuro)

 

De bolas de golfe a gamepads e computadores a capacetes, a tecnologia da NASA foi escolhida e adaptada por empresas especializadas que a trouxeram para a esfera comercial pública, oferecendo produtos novos e revolucionários que transformaram a maneira como as pessoas vivem suas vidas e interagem com seu ambiente.

Ao longo deste artigo, nos aprofundamos nos arquivos da NASA para descobrir as pesquisas e invenções inovadoras que tornaram possíveis dez dos produtos domésticos mais comuns do dia a dia.

Filtros de Água

Embora os filtros básicos de água existissem desde meados da década de 1950, não foi até que a NASA injetou recursos em sua pesquisa para o programa Apollo em 1963 que os sistemas de filtragem modernos começaram a surgir. A NASA liderou pesquisas nesta área, pois grandes quantidades de água precisariam ser mantidas sem contaminação por longos períodos de tempo em condições extremas.

Para atingir esse objetivo, a NASA desenvolveu um sistema que funcionava utilizando a capacidade do carvão de absorver poluentes e partículas presentes na água quando especialmente tratada. Esse tratamento – essencialmente um processo de oxidação que abre milhões de minúsculos poros entre os átomos de carbono no carvão – ampliou a capacidade de absorção do carvão, que com sua grande área de superfície porosa forneceu muitos locais para os poluentes se ligarem quimicamente a ele por meio da atração. Isso deixou a água resultante livre de impurezas.

Microprocessadores

A NASA tecnicamente não inventou o circuito integrado, creditado ao engenheiro elétrico Jack Kilby em 1958, mas inventou variantes mais novas e avançadas dele. De fato, é fácil argumentar que o programa Apollo da NASA deu início à revolução do microchip, com o governo comprando mais de 60% dos circuitos integrados da América durante toda a década de 1960, permitindo deliberadamente que a indústria se aclimatasse à produção em massa e a estabilizando enquanto poucos outros mercados existia.

Embora a NASA tecnicamente não tenha inventado o circuito integrado, eles inventaram variantes mais novas e avançadas dele.(Crédito da imagem: Futuro)

 

Um dos primeiros usos de alto perfil da tecnologia de microchip foi no Apollo Guidance Computer com sua interface DSKY , que foi usado para fornecer computação a bordo e controle para navegação, bem como controle sobre o Módulo de Comando e o Módulo Lunar. Hoje, os circuitos integrados podem ser encontrados em quase todas as áreas da vida, desde telefones celulares e computadores pessoais até micro-ondas e calculadoras, principalmente graças ao baixo custo de processamento e fabricação de microchips em todo o mundo.

Capacetes

Na década de 1970, a NASA inventou a espuma temperada , um material de absorção de choque projetado para melhorar a segurança das almofadas de aeronaves. A espuma foi colocada nos capacetes e assentos de sua espaçonave Apollo, um forro que ajudaria a mitigar algumas das forças extremas às quais os astronautas seriam submetidos.

A espuma temperada é um poliuretano tratado com produtos químicos adicionais que possui alta viscosidade e densidade, propriedades ideais para absorver impactos significativos e resistir ao fluxo de energia. A espuma é viscoelástica e sensível à temperatura, o que significa que quando pressionada contra uma fonte de calor, como um ser humano. ele se molda a essa forma, auxiliando no ajuste e reduzindo lacunas indesejadas.

A espuma temperada foi lançada na esfera pública no início dos anos 1980, logo sendo adotada e utilizada em equipamentos médicos, como colchões de espuma temperada e equipamentos esportivos, como capacetes de futebol americano e capacetes de ciclismo.

Ferramentas sem fio

Depois que Kennedy anunciou o programa Apollo em 1961, um dilúvio de pesquisas começou sobre os aspectos práticos do voo espacial tripulado. Um dos avanços mais notáveis ​​foi a invenção colaborativa da NASA com a empresa de ferramentas Black + Decker em uma chave sem fio de impacto zero , uma ferramenta que poderia girar parafusos em gravidade zero sem girar o astronauta. A partir disso, o programa de pesquisa desenvolveu ferramentas sem fio para uma variedade de propósitos, incluindo uma furadeira rotativa sem fio que poderia ser usada para extrair rocha da superfície da lua.

A invenção colaborativa da NASA com a empresa de ferramentas Black + Decker trouxe uma chave sem fio de impacto zero.(Crédito da imagem: Futuro)

 

Essas ferramentas funcionaram explorando a tecnologia emergente de células eletroquímicas recarregáveis ​​de pequena escala que podem ser agrupadas para formar uma bateria capaz de fornecer energia suficiente para gerar a quantidade necessária de torque necessário para perfurar a crosta da superfície da lua. Hoje, essa tecnologia tornou-se comum e difundida, com a maioria das ferramentas operando com uma bateria sem fio que pode ser recarregada entre os usos. Curiosamente, foi diretamente da pesquisa feita pela NASA na década de 1960 que a Black+Decker desenvolveu o aspirador de mão sem fio ‘Dust Buster’.

Lentes resistentes à arranhões

Depois que a NASA percebeu que os plásticos eram muito melhores para absorver a luz ultravioleta e não se estilhaçavam se caíssem, as viseiras espaciais foram produzidas usando plástico. No entanto, o plástico não revestido arranhou facilmente e, considerando a quantidade de poeira e entulho em um ambiente espacial , determinou-se que lentes e revestimentos à prova de arranhões precisavam ser desenvolvidos.

Devido à pesquisa da NASA , as viseiras espaciais agora são revestidas com revestimentos de carbono semelhantes a diamantes que são aplicados em filmes finos na parte externa da viseira e a endurecem maciçamente. Uma ramificação dessa tecnologia está agora disponível nos óculos de sol Ray-Ban, enquanto Foster Grant comprou historicamente a licença para replicar os primeiros revestimentos para aplicar em toda a sua linha.

Detector de fumaça doméstico

O detector de fumaça, embora inventado por Francis Robbins Upton em 1890, não era ajustável até a NASA inventar um modelo com sensibilidade variável em 1973. As unidades foram instaladas no Skylab para detectar vapores tóxicos a bordo.

Eles trabalharam por ionização, um processo que envolve o uso de uma pequena quantidade do isótopo radioativo amerício-241 para ionizar átomos de oxigênio e nitrogênio na câmara de ar embutida de um detector, que é coberta e inferior com duas placas de metal presas à bateria. Enquanto ocorre a ionização, os elétrons liberados são atraídos para a placa com uma placa de tensão positiva e os átomos sem elétrons para a placa de tensão negativa, criando uma corrente elétrica. Quando as partículas de fumaça de um incêndio entram na câmara de ar, elas interrompem a corrente à medida que se ligam aos íons e os neutralizam. O detector de fumaça detecta a queda na corrente e dispara o alarme.

Televisão por satélite

O primeiro satélite capaz de retransmitir sinais de TV foi o Telstar 1. Lançado em 1962, foi um projeto conjunto para desenvolver um sistema experimental de comunicação por satélite sobre o Oceano Atlântico. O satélite foi construído pela Bell Laboratories em parceria com a NASA.

Telstar 1 foi lançado em 1962 para desenvolver um sistema experimental de comunicações por satélite.(Crédito da imagem: Futuro)

 

O satélite funcionou utilizando um transponder para retransmitir dados. Ele recebia sinais de micro-ondas por meio de uma matriz omnidirecional de pequenas antenas antes de aumentar e amplificar a frequência do sinal em um tubo de onda viajante e retransmitir para o solo. A NASA continuou a desenvolver essa tecnologia, produzindo sistemas mais avançados para reduzir ruídos e erros nos sinais transmitidos, levando à capacidade de transmitir vídeo e áudio de alta definição.

Palmilhas

Uma das invenções mais notáveis ​​que a NASA incluiu em seus trajes espaciais foi seu material especial 3D ‘espaçador’ nas botas para amortecimento e ventilação . Usada para dar aos astronautas melhor controle, agilidade e longevidade enquanto estão de pé, a bota lunar era uma galocha que deslizava sobre a bota de pressão integral do traje espacial.

A camada externa era feita de tecido metálico, exceto pela sola de borracha de silicone com nervuras que proporcionava elasticidade e conforto extra durante o moonwalk. A área da língua foi feita de tecido de fibra de vidro revestido de Teflon, enquanto as camadas internas foram feitas com isso, seguidas por 25 camadas alternadas de filme Kapton para formar um isolamento térmico leve e eficiente. A partir disso, os fabricantes de calçados criaram uma série de tênis e tênis de corrida leves, quentes e elásticos que agora estão à venda em lojas de rua em todo o mundo.

Covinhas das bolas de golfe

Como parte do programa Space Shuttle , a NASA pesquisou a maximização da resistência ao arrasto das superfícies de seu novo sistema de lançamento, especialmente para o tanque de combustível externo. A superfície ondulada especial aplicada ao tanque permitiu que a NASA atingisse uma relação sustentação-arrasto mais ideal, obtendo mais distância e estabilidade de seu lançamento.

Depois de ser lançado na esfera pública, este revestimento aerodinâmico foi estudado pela Wilson Sporting Goods Company. Seus engenheiros aprenderam que, ao aplicar ondulações na superfície de uma bola de golfe, a bola poderia deslizar mais suavemente com menos arrasto aerodinâmico . Com o software gráfico de computador 3D, os engenheiros da Wilson foram capazes de prever o progresso feito para a nova bola de golfe e projetaram uma com reentrâncias de tamanho médio que criaram alta elevação e maior potencial de deslizamento. Hoje, todas as bolas de golfe utilizam esse revestimento ondulado.

Joysticks

Assim como os detectores de fumaça, os joysticks já existiam antes da NASA adquirir a tecnologia, mas eram irreconhecíveis nos produtos que vemos hoje. De fato, foi somente através do trabalho da NASA na tecnologia de joystick como mecanismo de controle para seu rover lunar Apollo , que seria usado nas últimas três missões Apollo à lua, que temos a tecnologia de joystick digital e thumbstick que vemos em carros, aviões e almofadas de controle de videogame.

A NASA fez dos joysticks os produtos que reconhecemos hoje.(Crédito da imagem: Futuro)

 

O controlador do rover lunar era um joystick em forma de T e funcionava por meio de uma série de motores – quatro para dirigir e dois para dirigir. Mover o manche para a frente impulsionou o rover para frente, para a esquerda e para a direita, virou o veículo para a esquerda ou para a direita e puxar para trás ativou os freios. Ativar um interruptor no joystick antes de recuar colocaria o veículo lunar em marcha à ré, enquanto puxar a alavanca totalmente para trás ativava um freio de estacionamento.

 

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