Lidská touha dobýt vesmír s sebou přinesla rozsáhlé přípravy a studium nejrůznějších materiálů, které by se pro tuto příležitost mohly hodit. Díky tomu byla uskutečněna řada objevů, které se později uplatnily i v každodenním životě běžných lidí. Za které vynálezy, mimo jiné, vděčíme NASA?
Paměťová pěna
Důvod vzniku: Při cestách astronautů do vesmíru NASA řešila, jak zvýšit jejich pohodlí a zároveň bezpečnost během startu a přistávání, kdy musí být připoutáni k sedadlům.
V roce 1966 proto vznikl program, který měl zvýšit ochranu astronautů před nárazem. V jeho rámci vyvinulo Ames Research Center, tedy vědecké výzkumné středisko NASA, pěnový materiál s neobvyklými vlastnostmi.
Ten díky své měkkosti a schopnosti absorpce energie nabízí nejen výbornou ochranu v případě nárazu či nehody, ale také pohodlí pro své uživatele.
Využití na Zemi: Paměťová nebo také líná pěna se používá na výrobu matrací a polštářů, ale také pro polstrování v letadlech či automobilech, případně třeba i na invalidních vozících.
Ochranný účel plní také v zábavních parcích a u sportovního vybavení, například v polstrování helem.
Bezdrátový vysavač
Důvod vzniku: Pro vesmírnou misi Apollo potřebovala NASA přenosný vrták poháněný baterií, který by byl schopen získávat vzorky z povrchu Měsíce a v hloubce až tří metrů pod jeho povrchem.
Vytvořením takového vrtáku byla pověřena společnost Black & Decker, jež roku 1981 vyvinula počítačový program pro optimalizaci konstrukce motoru vrtáku tak, aby minimalizoval spotřebu energie.
Využití na Zemi: Zdokonalení původní technologie vedlo k vyvinutí bezšňůrového miniaturního vysavače, zvaného Dustbuster. Ten se stal oblíbeným pomocníkem v mnoha domácnostech. Jeho nikl-kadmiové baterie se nabíjejí z klasické zásuvky.
Na obdobném principu fungují dnes také vrtačky, vyžínače keřů či nůžky na trávu.
Dětské výživy
Důvod vzniku: Strava astronautů si prošla významným vývojem. Éra hliníkových tub a dehydratovaných prášků různých chutí byla postupně nahrazena plnohodnotnou a chutnou stravou.
V 80. letech začala například NASA zkoumat možnosti využití mikroskopických vodních řas pro vytváření kyslíku a potravy či recyklaci odpadních látek během vesmírných letů.
Využití na Zemi:
Řasy později využila firma Martek Biosciences Corporation a izolovala z nich důležité mastné kyseliny DHA a ARA, které jsou obsaženy v mateřském mléce a jsou důležité pro vývoj mozku a očí dětí, a začala jimi obohacovat dětské výživy.
Sušení mrazem
Důvod vzniku: Ve snaze dopřát astronautům v průběhu mise pokrmy, ve kterých bude zachováno maximum vitaminů a živin a které budou navíc málo vážit, využívala NASA již u projektu Mercury na sklonku 50. let metodu označovanou jako lyofilizace.
Využití na Zemi: Jde o sušení mrazem, při kterém se nejprve potravina zmrazí na teplotu -20 až -50 °C, pak se v mrazicím zařízení sníží tlak a zvýší teplota, aby docházelo k sublimaci (přechod pevné látky v plynnou, aniž by nastalo tání).
Díky tomu se z potraviny odstraní 95 % obsažené vody. Využívá se k uchovávání potravin a květin či sušení knih poškozených povodní.
Vylepšené pneumatiky
Důvod vzniku: NASA požádala společnost Goodyear Tire and Rubber, jejíž pneumatiky jezdily roku 1971 po Měsíci, aby pro ni vyvinula pevný materiál, který by se dal použít na kryty padáků sond Viking, vyslaných roku 1975 do vesmíru, aby prozkoumaly povrch Marsu.
Společnosti se podařilo přijít s materiálem, který byl 5x pevnější než ocel.
Využití na Zemi: Skvělé vlastnosti tohoto materiálu přiměly Goodyear přemýšlet o jeho dalším použití. Vznikl tak nový druh pneumatik, které mají o 16 000 kilometrů delší průměrnou životnost.
Nyní se pro misi na Mars testují pneumatiky ze slitiny mědi a titanu, které nelze propíchnout.
Drážkování
Důvod vzniku: Při přistávání raketoplánů Space Shuttle na mokrých drahách se NASA potýkala s nebezpečím smyku, delší brzdnou dráhou a možností nehody.
Ve výzkumném středisku Langley Research Center proto vznikla technika označovaná jako drážkování. Šlo o řezání drážek do betonu, které měly zlepšit odvod vody z povrchu vozovky.
Využití na Zemi: Systém drážkování se osvědčil a vedl ke zvýšení bezpečnosti mokrých povrchů. Dnes se kromě letišť a exponovaných míst na silnicích používá rovněž v okolí bazénů, na schodech, parkovacích místech i ve zvířecích kotcích.
Měření teploty infračerveným senzorem
Důvod vzniku: Přes 30 let zkušeností s využitím infračerveného světla k dálkovému měření teploty planet a hvězd (prostřednictvím satelitu IRAS) má Laboratoř proudového pohonu (JPL) spadající pod NASA. Právě jejich technologii použila roku 1991 společnost Diatek k vytvoření prvního teploměru, měřícího teplotu prostřednictvím infračerveného senzoru.
Využití na Zemi: Teploměr, který měří teplotu jeho pouhým namířením na ušní bubínek, pracuje s přesností na dvě desetiny stupně. Výsledná teplota je známa do dvou sekund.
Toho je využíváno především v nemocnicích, kde vede k úspoře času i bránění šíření infekcí, protože se při vyšetření vůbec nemusí dotknout pacientova těla.
LED diody
Důvod vzniku: Světelné diody, uvolňující infračervené světlo, využívala a dále využívá NASA k experimentům s pěstováním rostlin ve vesmíru.
Ty prokázaly, že i přes absenci gravitace lze ve vesmíru vypěstovat například zeleninu, což je důležité vzhledem k plánovaným misím na Měsíc a Mars, spojeným s jejich kolonizací.
Využití na Zemi: LED diody, jež ve vesmíru umožňují pěstování rostlin, na Zemi uzdravují lidi. Jejich červené světlo zmírňuje bolesti svalů a kloubů, projevy artritidy, ztuhlost a svalové křeče.
Naopak uvolňuje svaly a zlepšuje místní krevní oběh. Jejich budoucností je pomáhat bojovat s projevy kostní atrofie, roztroušené sklerózy, Parkinsonovy choroby či diabetických komplikací.
Protézy
Důvod vzniku: Aby mohla NASA zkoumat povrchy jiných planet, investuje nemalé částky do inovací v oblasti robotiky a materiálů pro tlumení nárazů. Díky tomu vznikl například systém umělých svalů, usnadňující robotické operace ve volném vesmíru.
Využití na Zemi: Pokroky NASA v oblasti robotiky umožňují tvorbu funkčně dynamičtějších protéz, tzv. bionických končetin, a to jak pro lidi, tak pro zvířata. Při jejich tvorbě se kvůli pohodlí pro pacienty rovněž používá paměťová pěna.
Vybavení hasičů
Důvody pro vznik: Vesmírné prostředí je pro člověka velmi nehostinné, NASA proto musela své astronauty při cestách do kosmu adekvátně chránit – skafandrem.
Po tragédii během simulovaného startu rakety Apollo 1 roku 1967 navíc uhořeli tři astronauti, proto se NASA zaměřila na vyvíjení ohnivzdorných materiálů (využitých na skafandrech i vybavení raketoplánů), které by posádky chránily.
Využití na Zemi: Díky zkušenostem NASA byl vyvinut dýchací přístroj z hliníkového kompozitu, který využívají při své práci hasiči.
Ohnivzdorné materiály se zase používají na hasičské obleky, případně v podobě termofólie (součást autolékárniček), která ve vesmíru slouží k izolaci a ochraně zařízení – třeba Apolla 11, Hubbleova teleskopu či roverů pro Mars. Ohnivzdorné nátěry a pěny se pak používají k ochraně budov před požárem.
Filtrace vody
Důvod vzniku: Zajištění čisté vody je pro dlouhodobé pobyty ve vesmíru klíčové, bez systému dokonalého čištění by například život na Mezinárodní vesmírné stanici nebyl možný.
Filtrační systémy umožňují proměnit odpadní vodu (moč, pot, vydechovaný vzduch) na pitnou.
Využití na Zemi: Také na naší planetě jsou místa, kde je čistá voda nedostatkovým zbožím. Například v rozvojových zemích bývá voda silně kontaminována. Právě tam mohou být využita filtrační zařízení, vyvinutá původně pro přežití ve vesmíru.
Foťák v telefonech
Důvod vzniku: Eric Fossum, pracující v Laboratoři proudového pohonu (JPL) spadající pod NASA, potřeboval zmenšit kamery tak, aby se vešly do vnitřních prostor vesmírných lodí, nebo aby je bylo možné upevnit na sondy.
Roku 1993 tak vyvinul se svým týmem obrazový snímač CMOS, který zlepšil kvalitu fotografií a snížil spotřebu elektřiny u kamer.
Využití na Zemi:
Potenciál svého vynálezu využil, když si založil společnost Photobit, jež drží exkluzivní licenci ke komerčnímu využití těchto senzorů, které se používají nejen v mobilních telefonech, ale také v medicíně, kde umožňuje tvorbu tak malých kamer, aby je bylo možné spolknout.
