Erfindungen und Technologien des Weltraumzeitalters

Während ihres Bestehens hat die NASA bei vielen Technologien und Erfindungen des Weltraumzeitalters Pionierarbeit geleistet. Einige davon sind sogar bis in unseren Alltag vorgedrungen.

Sonnenbrille
Kratzfeste Gläser bei Sonnenbrillen

Die NASA kann auf eine lange und stolze Erfindungsgeschichte zurückblicken, und viele der im Rahmen des Programms geschaffenen Technologien haben die Raumfahrttechnologie in die Öffentlichkeit gebracht. Einige Alltagsprodukte wurden fälschlicherweise der NASA zugeschrieben, wie z.B. Tang, aber viele andere würden ohne die Wissenschaftler und Ingenieure der NASA, die die Grenzen des menschlichen Verständnisses verschoben haben, einfach nicht existieren.

Seit ihrer Gründung hat die NASA unter ihrer primären Charta zu operieren:

„Die Erforschung von Problemen des Fluges innerhalb und außerhalb der Erdatmosphäre und für andere Zwecke vorzusehen“. – NASA.

Bei der Verfolgung dieser edlen Sache sind viele neue wissenschaftliche Entdeckungen, Patente und Spin-off-Technologien entstanden.

Daniel Lockney, Programmleiter für Technologietransfer und Spin-off-Partnerschaften im NASA-Hauptquartier in Washington, D.C., sagte einmal zu space.com: „Wir bekommen bessere Flugzeuge oder wir bekommen bessere Wettervorhersagen aus dem Weltraum, sicher, aber wir bekommen auch besser ernährte Kinder. Solche Dinge assoziieren die Leute nicht unbedingt“.

Bemerkenswerte Beispiele für solche unbesungenen Entwicklungen sind kratzfeste Kunststoffe und superstromlinienförmige Badeanzüge, aber es gibt noch viele andere. Die folgenden raumfahrt-technischen Erfindungen und Technologien sind großartige Beispiele.

1. Die Speedo LZR Racer-Schwimmanzüge wurden mit Hilfe der NASA entwickelt.

Schwimmanzüge der NASA
Schwimmanzüge der NASA

Speedos berühmt-berüchtigter LZR Racer Badeanzug wurde 2008 enthüllt. Er war so effektiv, dass er 2009 von FINA als eine Form des „technologischen Dopings“ von internationalen Wettkampfschwimmwettbewerben verboten wurde.

Der LZR Racer wurde mit Hilfe der NASA so konstruiert, dass er ultra-stromlinienförmig und reibungsarm ist. Er besteht aus geschweißten Nähten und mehrfach gewebten Stoffen, die den Luftwiderstand um bis zu sechs Prozent reduzieren können.

Der Anzug verfügt auch über einen Kernstabilisator, der als Gürtel fungiert und dazu beiträgt, die Muskelbewegungen des Schwimmers zu reduzieren. Diese Funktion soll dem Schwimmer helfen, den richtigen Winkel im Wasser über längere Zeiträume beizubehalten.

Untersuchungen zur Wirksamkeit des Anzugs ergaben auch, dass Luftblasen zwischen dem Körper des Schwimmers und dem Anzug eingeschlossen werden konnten. Diese helfen, den Schwimmer leicht anzuheben, so dass er von der im Vergleich zu Wasser geringeren Reibung gegen Luft profitieren kann.

Das Verbot kam, nachdem Athleten, die den Anzug trugen, im März 2008 Schwimm-Weltrekorde gebrochen hatten.

2. Die von der NASA entwickelten CMOS-Sensoren mit aktiven Pixeln befinden sich hinter Ihren Selbst

Smartphone
Smartphones mit NASA Technologie

Die Kameras in modernen Mobiltelefonen können teilweise auf die Arbeit des NASA/JPL-Wissenschaftlers Eric Fossum zurückgeführt werden, bei der es um die Miniaturisierung von Kameras für interplanetare Missionen ging.

Um diese Miniaturisierung zu erreichen, entwickelte Fossum komplementäre Metall-Oxid-Halbleiter-(CMOS-)Bildsensoren, die inzwischen weit verbreitet sind.

Zuvor waren bereits Versuche mit CMOS-Bildgeräten unternommen worden, aber niemandem war es gelungen, die Technologie marktfähig zu machen, da die CMOS-generierten Bilder unter anderem unter Signalrauschen litten.

Fossums Erkenntnis war es, die Vorteile einer ladungsgekoppelten Bauelemente (CCD)-Technologie zu nutzen, um die Qualität zu verbessern. Dies führte zur Entwicklung von CMOS-Sensoren mit aktiven Pixeln.

Diese Technologie hat inzwischen die digitale Bildverarbeitungsindustrie dominiert. Sie hat auch effektiv den Weg für den Einbau von Miniaturkameras in Smartphones und andere Geräte geebnet.

3. Kratzfeste Linsen waren auch ein Spin-off der NASA

Sonnenbrille
Kratzfeste Gläser bei Sonnenbrillen

Kratzfeste Linsen wurden gemeinsam vom NASA-Forschungszentrum AMES und der Foster-Grant Corporation entwickelt. Vor ihrer Entwicklung wurden Linsen hauptsächlich aus geschliffenem und poliertem Glas hergestellt.

1972 verabschiedete die FDA eine Vorschrift, nach der Sonnenbrillen und Korrektionsgläser bruchsicher sein müssen. Dies veranlasste die Hersteller, sich Kunststoffgläsern statt Glas zuzuwenden.

Die Kunststoffgläser waren zwar bruchsicher, neigten aber auch zu Kratzern, so dass eine Lösung gefunden werden musste. Diese wurde gefunden, als die NASA eine Reihe von kratzfesten Oberflächen für die Verwendung auf Astronautenhelmen und anderen Kunststoff-Luft- und Raumfahrtgeräten entwickelte.

1983 erhielt Foster-Grant von der NASA eine Lizenz zur Weiterentwicklung und Herstellung kratzfester Kunststoffe. Sie kombinierten ihre eigene Forschung mit der der NASA und brachten die Technologie auf den Markt.

Heute werden die meisten Sonnenbrillen, Korrektionsgläser und Sicherheitsgläser in den USA und weltweit aus kratzfestem Kunststoff hergestellt.

4. Künstliche Gliedmaßen sind dank der NASA ins Weltraumzeitalter gekommen

Fabrik für künstliche Gliedmaßen
Fabrik für künstliche Gliedmaßen

Die NASA hat im Bereich der Prothetik und der künstlichen Gliedmaßen einen enormen Beitrag geleistet. Ihre anhaltenden Investitionen in diesem Bereich haben dazu geführt, dass viele Fortschritte des Raumfahrtzeitalters, wie Stoßdämpfung und Dämpfung, übernommen wurden.

Dies wiederum hat es dem privaten Sektor ermöglicht, verbesserte Prothesen herzustellen. Durch die Zusammenarbeit mit Unternehmen wie Environmental Robot’s Inc. werden Fortschritte wie künstliche Muskelsysteme, Sensoren und Aktoren schnell verfeinert und in moderne, dynamische Prothesen integriert.

Zu den weiteren Entwicklungsbereichen gehört die Integration der Memory-Foam-Technologie der NASA und anderer maßgefertigter formbarer Materialien in Prothesen, wodurch diese natürlicher aussehen.

Zu den weiteren Fortschritten gehören Konstruktionen und Materialien, die die Reibung zwischen der Extremität und der Haut des Patienten sowie die Wärme- und Feuchtigkeitsansammlung reduzieren.

5. Eingebettete Webtechnologie ebnete den Weg für IoT

Satellit
Satelliten sorgen für flächendeckendes Internet und damit auch für IOT

Die Software Embedded Web Technology, oder EWB, wurde zuerst von der NASA entwickelt. Sie wurde ursprünglich geschaffen, um Astronauten die Möglichkeit zu geben, Experimente auf der ISS aus der Ferne über das Internet zu steuern und zu überwachen.

Später gab die NASA die Technologie in die Öffentlichkeit frei und ebnete damit den Weg für die jüngste Explosion der Technologie des Internet der Dinge.

Ein interessantes Beispiel kommt von TMIO LLC. Sie haben die EWB-Technologie entwickelt, um ihren intelligenten Ofen ‚Connect Io‘ zu schaffen. Dieser Ofen kombiniert Heiz- und Kühlfunktionen, um Lebensmittel sowohl zu lagern als auch auf Abruf ferngesteuert zu kochen.

Viele andere Unternehmen nutzen dieselbe Technologie, um über das Internet eine breite Palette von Geräten zu steuern und zu verwalten. Geräte wie intelligente Thermostate, intelligente Glühbirnen, intelligente Schlösser und vieles mehr haben alle von der EWB-Technologie der NASA für das Raumfahrtzeitalter profitiert.