С небес на Землю: вторая жизнь космических изобретений
Лучше других ценность "внеземных технологий" понимают космонавты. Так Георгий Гречко, для лучшего понимания прикладной ценности космических исследований предлагает пойти на радикальные меры: "Не могу добиться, чтобы все, что летает в космосе, на одни сутки выключили. Вы бы ни футбол из Аргентины не посмотрели, ни концерт из Карнеги-холл не увидели. Бились бы корабли без навигации. Вы наберете телефон своего друга в Нью-Йорке - а он не отвечает. Тогда бы все люди все поняли, перестали спрашивать, зачем нам космос, а кричали бы: скорей включайте и больше не выключайте. Но все равно я бы на месте нашего руководства раз в году все выключал, чтобы не задавали таких вопросов", - иронизирует дважды Герой Советского Союза.
Спутниковые возможности
Первым идею использования спутников для создания глобальной системы связи в 1945г. предложил писатель и ученый Артур Кларк. Свое изобретение он не запатентовал, так как не верил в возможность реализации идеи при его жизни, а также из благородных побуждений: А.Кларк заявлял, что его идея должна служить всему человечеству. 4 октября 1957г. был запущен первый спутник Земли, а уже через 8 лет - геостационарный спутник связи с поэтическим названием Early Bird ("Ранняя пташка"). Он мог в одно и то же время передавать через Атлантический океан 240 телефонных каналов либо 1 телевизионный.
Сегодня спутниковые системы используются повсеместно - в метеорологии, геологической разведке, для передачи телевизионного и интернет-сигнала, в телефонии. Одной из самых востребованных космических технологий сейчас является система глобального позиционирования GPS. Спутниковая навигация помогает ориентировать на незнакомых дорогах, а также заблаговременно предсказывать наводнения и выявлять значительные загрязнения окружающей среды. GPS не уникальна, есть еще и российская система ГЛОНАСС. Параллельно идет разработка сугубо гражданской европейской спутниковой системы Galileo.
Космопаек в земной столовой
Космические разработки подарили человечеству также и некоторые продукты питания. Например, биопродукты - йогурты, соки и сыры, обогащенные бифидобактериями, появились на полках магазинов в 1990-е гг. прошлого века. Однако еще в 1963г. микробиологи обнаружили бактерии, подавлявшие развитие гнилостных и болезнетворных микробов, и продукты, с их добавлением стали необходимой частью трапезы космонавта.
Космос не только изобретал, но и переосмысливал уже привычные предметы. Например, упаковка туба (она же тюбик) первоначально использовалась для хранения зубной пасты и кремов. Но когда возникла необходимость кормить космонавтов в невесомости, пастообразные борщи и котлеты стали расфасовывать в тубы. В них хранилась вся космическая еда до 1982г., когда были внедрены и другие способы длительного сохранения продуктов. Сегодня любой землянин найдет в ближайшем к дому магазине десятки продуктов в тубах.
Космос от кутюр
Огнестойкая ткань для костюмов пожарников сначала использовалась в скафандрах. Также скафандр для выхода в открытый космос стал прототипом нового поколения защитных костюмов со встроенной системой охлаждения, разработанных итальянской компанией D'Appolonia для пожарных и автогонщиков.
Термобелье, в которое облачаются любители зимних видов спорта, первоначально было разработано как элемент гардероба астронавтов. Благодаря особым технологиям пряжи оно способствует испарению избытка влаги, выделяемой телом при нагрузках, и сохранению тепла.
При изготовлении беговых кроссовок применяется трехмерная ткань с полиуретановой пеной: она правильно распределяет нагрузку по ноге во время движения. Идея была заимствована у лунных ботинок, разработанных для лунной миссии Apollo. Ботинки лунных пионеров пружинили шаг и обеспечивали вентиляцию.
Пылесос с Луны
Фильтры для воды с технологией очистки при помощи ионов серебра первоначально использовались на борту МКС. Сегодня они встречаются на многих земных кухнях.
А портативные беспроводные пылесосы, идеально подходящие для уборки автомобиля, сделаны по принципу магнитно-бурильного аппарата, разработанного NASA для забора лунного грунта.
Астронавты на службе медицине
Особенно много космического используется в медицине. Так, костюмы, позволяющие учиться ходить детям с церебральным параличом, используются космонавтами на орбите для поддержания в тонусе мышц, которые атрофируются от бездеятельности в невесомости. Костюм действует по принципу эспандера и успешно применяется на орбите более 20 лет.
Во время операций по лазерной коррекции зрения хирурги применяют технологию, основанную на принципе стыковки космических кораблей LIDAR, позволяющей с точностью до миллиметра определять расстояние до объекта. Во время офтальмологической операции глаз совершает тысячи микро-перемещений, но лазер, используя технологию LIDAR, успевает за этими движениями.
Помогают спасать человеческие жизни пьезоэлементы, разработанные для неизменной работы оптических систем на спутниках, - на их основе были разработаны браслеты для диабетиков, оснащенные встроенным насосом для инсулиновых инъекций.
В 80-е гг. в Америке была создана программа, позволяющая улучшить качество снимков, сделанных космическими аппаратами, а в нулевые после доработки ученые передали ее медикам. Сейчас идут клинические испытания программного обеспечения MED-SEG, которое будет использоваться для анализа информации рентгеновских аппаратов, УЗИ, томографов и маммогрофов.
Некосмическое происхождение
Однако некоторые ноу-хау окутывает псевдокосмический ореол. Так, широко известна версия, что тефлон, использующийся сегодня для покрытия кухонной посуды антипригарным покрытием, был разработан для лунной программы. Однако на самом деле полимер тетрафторэтилена еще в 1938г. был случайно обнаружен американским химиком Роем Планкеттом. Оказалось, что тефлон обладает уникальными свойствами - высокой тугоплавкостью, низким коэффициентом трения и устойчивостью к воздействию большинства химических веществ. Полимер был поставлен на службу оборонной промышленности: им покрывали находящиеся в контакте с высокорадиоактивным фторидом урана поверхности обогатительного комбината Манхэттенского проекта. "Космическое" применение тефлона заключалось в изоляции кабелей во время программы Apollo.
Использовать полимер для изготовления покрытия сковородок догадался французский инженер Марк Грегуар. Имя его кухонному детищу было Tefal.
Застежки-липучки получили широкую популярность благодаря телепрограмме с околоземной орбиты, в которой зрители увидели, что в невесомости астронавты фиксируют предметы к стенам при помощи липучек. Застежки, позволяющие быстро и прочно застегнуться, быстро перекочевали на костюмы горнолыжников, аквалангистов, а затем и на детскую одежду. Однако придуманы липучки были еще в докосмическую эру - патент на них был получен в 1955г.
Люди продолжают изучать космос, придумывая все более изощренные технологии и сложные устройства, а значит, со временем мы возьмем на вооружение то, над чем сейчас работают ведущие ученые.