Le vaisseau spatial n'est pas la seule grande invention de la NASA. Hemera/Thinkstock La National Aeronautics and Space Administration (NASA), l'agence gouvernementale américaine qui gère le programme spatial civil du pays, a accompli des exploits vraiment incroyables depuis sa création en 1958 - de battre l'Union soviétique dans la course pour envoyer des astronautes sur la lune, à explorer la surface de Mars avec des véhicules robotiques sans pilote. Vous n'êtes donc probablement pas surpris d'apprendre que la NASA emploie un cerveau assez impressionnant de talents scientifiques et d'ingénierie dans un large éventail de domaines, de l'astronomie et de la physique à la chimie, biologie et science des matériaux.
La NASA a inventé toutes sortes de technologies pour résoudre les problèmes particuliers de l'exploration spatiale. Dans les années 50 et au début des années 60, il a créé la conception révolutionnaire de contrôle de stabilisation à trois axes qui permet aux satellites de pointer leurs antennes, instruments et panneaux solaires avec précision. Depuis, il a été un résolveur de problèmes si prolifique qu'environ un sur chaque 1, 000 brevets américains sont accordés à une personne travaillant sur un projet de la NASA [source :Rayl].
En réalité, la main-d'œuvre de la NASA est si ingénieuse que bon nombre de ses inventions sont utiles pour ceux d'entre nous qui restent sur le terrain. L'agence dispose même d'une branche administrative spéciale, le programme d'utilisation de la technologie, qui vise à aider les entreprises à transformer les idées derrière les gadgets spatiaux en innovations industrielles et de consommation.
La liste des inventions est certainement longue, mais si nous devons distinguer quelques favoris, ces 10 seraient en tête de liste.
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Si vous cherchez à en tirer un sur une chaise, vous feriez mieux d'espérer qu'il est rempli de mousse à mémoire de forme. Photo avec l'aimable autorisation d'Aaron Fotheringham Au début des années 1960, un ingénieur aéronautique nommé Charles Yost a travaillé sur une technologie conçue pour s'assurer que le module de commande Apollo et ses astronautes pourraient être récupérés en toute sécurité après l'atterrissage. Cette expérience s'est avérée utile quatre ans plus tard, lorsque Yost a été sollicité pour aider le centre de recherche Ames de la NASA à développer des sièges d'avion capables d'absorber l'énergie des accidents et d'augmenter les chances de survie des passagers. Yost a créé un type spécial de mousse plastique qui avait la capacité apparemment miraculeuse de se déformer et d'absorber une pression énorme, puis reprendre sa forme initiale.
Les chercheurs ont découvert que la « mousse à retour élastique lent, " comme on l'appelait initialement, non seulement rendu les passagers plus sûrs, cela rendait également plus confortable la position assise pendant des heures sur les longs vols, car cela permettait une répartition plus uniforme du poids corporel.
En 1967, Yost a créé sa propre entreprise, Systèmes dynamiques inc., qui a commercialisé l'innovation sous le nom de "mousse de trempe". Depuis, la mousse à mémoire de forme a trouvé sa place dans des dizaines d'applications. Dans les années 1970 et 1980, L'équipe de football professionnel des Cowboys de Dallas l'a utilisé pour recouvrir les casques des joueurs afin de réduire le traumatisme de l'impact sur le terrain. Les fabricants de chaussures ont fait appel à la mousse pour créer des semelles spéciales très confortables. Dans les hôpitaux, les alèses et les sièges de fauteuil roulant fabriqués à partir de la mousse soutiennent les patients souffrant de douleurs, plaies dangereuses sur leur corps.
Les entreprises continuent de trouver de nouvelles utilisations pour la mousse à mémoire et ses descendants. Une entreprise du Colorado utilise un type de mousse à mémoire de forme pour construire des radeaux gonflables, qui résistent au naufrage, pour les balades en eau vive dans les parcs à thème. Une entreprise du Kentucky l'intègre dans les selles de chevaux et l'utilise pour fabriquer des appareils orthopédiques pour les animaux blessés [source :NASA Spinoff].
Prochain, nous examinerons une invention avec l'intelligence pour protéger l'équipement de haute technologie de la NASA contre les éléments - à la fois sur et hors de la Terre.
L'un des défis de l'exploration spatiale est que l'équipement doit résister à des conditions radicales, de la chaleur des gaz d'échappement des fusées au froid extrême dans l'espace. Étonnamment, l'une des forces les plus destructrices est l'effet corrosif des embruns et du brouillard océaniques chargés d'eau salée. Il rouille les portiques - de grands cadres qui entourent les sites de lancement de fusées - et les structures de lancement du Kennedy Space Center de la NASA en Floride et d'autres installations côtières. Heureusement, dans les années 1970, des chercheurs du Goddard Space Flight Center de l'agence ont découvert que le revêtement de l'équipement avec une couche protectrice contenant de la poussière de zinc et du silicate de potassium aiderait à contrecarrer la rouille coûteuse.
Au début des années 1980, une société appelée Inorganic Coatings Inc. a utilisé le concept pour produire un produit non toxique, revêtement à base d'eau, IC 531 silicate de zinc, qui adhère facilement à l'acier et sèche en 30 minutes en un dur, finition en céramique. Le revêtement a été appliqué sur des poutres de pont, canalisations, plates-formes pétrolières, équipement de quai, bouées, châssis de camions semi-remorques et même à l'extérieur des chars de l'armée américaine.
Mais l'application la plus célèbre du revêtement est peut-être celle du milieu des années 80, lorsque 225 gallons (852 litres) de celui-ci ont été appliqués à l'intérieur de la Statue de la Liberté, pour aider à freiner la détérioration de la figure emblématique centenaire [source :Space Foundation].
Ensuite, nous rencontrerons la technologie avec la capacité de nous laisser entrevoir quelque chose d'aussi vaste que le cosmos et d'aussi petit que les artères qui s'éloignent du cœur humain.
NON, LA NASA N'A PAS INVENTÉ CELADeux produits sont souvent attribués à tort au programme spatial :
ArterioVision associe un équipement à ultrasons comme celui-ci au génie logiciel de la NASA. ©iStockphoto/johnnyscriv Depuis le milieu des années 60, les scientifiques du laboratoire de traitement d'images du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA ont travaillé à l'amélioration des logiciels d'imagerie vidéo, afin que les astronomes puissent transformer les données des sondes spatiales en données de plus en plus vives, images haute résolution de planètes lointaines et d'autres objets célestes.
Dans les années récentes, des chercheurs médicaux ont appliqué certaines des innovations logicielles de la NASA pour scruter non pas dans le ciel mais dans le système circulatoire des patients à la recherche de signes d'athérosclérose, une maladie courante dans laquelle la matière grasse s'accumule à l'intérieur des artères et menace de provoquer des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux.
L'Institut de technologie de Californie, qui gère le JPL pour la NASA, licencié la technologie à une entreprise privée, Technologies médicales International inc. (MTI), dont l'ingénieur en chef, Robert Seltzer, était un chercheur vétéran du JPL. Le résultat a été le logiciel ArterioVision. Il peut être utilisé avec un équipement à ultrasons pour effectuer un examen non invasif de l'artère carotide d'un patient, qui transporte le sang vers le cerveau.
Associé aux technologies à ultrasons, ArterioVision peut détecter les signes de maladie cardiovasculaire à des stades très précoces, alors qu'il échapperait à la détection par les tests conventionnels. Par conséquent, les experts médicaux disent que plus de patients peuvent avoir une chance de freiner la maladie avec des changements de régime alimentaire et de mode de vie, plutôt que des médicaments ou une intervention chirurgicale sur toute la ligne [source :NASA]. Les cabinets médicaux des 50 États américains proposent des tests ArterioVision [source :Lockney]. Cette prochaine invention de la NASA a élargi les options de style de vie pour les personnes malentendantes dans le monde entier.
Les aides auditives amplifient le son, mais ils ne le précisent pas. Comstock/Thinkstock A la fin des années 1970, Adam Kissiah Jr., un ingénieur malentendant travaillant sur le programme de navette spatiale au Kennedy Space Center de la NASA, ne connaissait que trop bien les défauts des aides auditives analogiques conventionnelles. Ils ont simplement amplifié le son entrant dans l'oreille sans le clarifier. Dans un effort pour résoudre le problème, il a mis à profit sa connaissance des avancées de la NASA dans les systèmes de détection électronique, télémétrie, et des capteurs de sons et de vibrations. Il a proposé le concept d'un nouveau type d'aide auditive - un implant qui produirait des impulsions numériques pour stimuler les terminaisons nerveuses auditives, qui ensuite transmettrait les signaux au cerveau.
Kissiah a continué à travailler avec BioStim, une entreprise privée, pour développer le nouvel appareil. Les concepts brevetés de Kissiah ont été développés par d'autres fabricants [source :Space Foundation]. Depuis, selon la Food and Drug Administration des États-Unis, 219, 000 patients ont reçu des implants cochléaires [source :NIDCD]. Les appareils permettent aux personnes sourdes de naissance d'entendre pour la première fois. Ils ont également restauré l'audition pour ceux qui ont encore un nerf auditif sensible mais qui ont perdu l'audition en raison d'un traumatisme ou d'une maladie [source :Space Foundation].
Cette application de la technologie spatiale a fait une énorme différence dans la vie de gens comme Mike Scheerer, un Peoria, Je vais., homme à la fin de la cinquantaine, qui a reçu un implant cochléaire en 2009 et a entendu des oiseaux chanteurs chanter dans les arbres de son quartier. "Je dirais que c'est la plus belle chose que j'aie jamais entendue, ", a-t-il déclaré au journal Peoria Star. "Je n'avais jamais entendu d'oiseaux auparavant, dont je me souviens" [source :Davis].
Le rôle de la NASA dans la révolution de nos sens ne s'arrête pas à l'audition. Découvrez ensuite comment l'organisation protège la vision des gens.
Cela peut sembler difficile à croire, mais il fut un temps où les lunettes étaient en fait en verre. Non seulement ils étaient lourds, mais si la personne qui les porte a été touchée par quelque chose, la lentille se briserait et cracherait minuscule, éclats de verre menaçant la vision. Pour cette raison, en 1972, la Food and Drug Administration des États-Unis a déclaré que toutes les lunettes de soleil et les verres de prescription sont incassables, ce qui a essentiellement obligé les fabricants de lentilles à passer à un plastique plus durable.
Le plastique a fourni une meilleure optique et a mieux absorbé la lumière ultraviolette, mais il y avait un problème :les verres en plastique étaient extrêmement faciles à rayer. C'est là qu'intervient le scientifique de la NASA, Ted Wydeven, du centre de recherche Ames de l'agence. Alors qu'il travaillait sur un système de purification d'eau pour les engins spatiaux, Wydeven a enduit un filtre d'un mince, film plastique, utilisant une décharge électrique d'une vapeur organique. Le revêtement résultant était étonnamment résistant, et la NASA a utilisé le concept pour développer un revêtement résistant à l'abrasion pour les visières de casques spatiaux et les équipements aérospatiaux. En 1983, Foster-Grant, le fabricant de lunettes de soleil, commercialisé le revêtement anti-rayures, et aujourd'hui, la majorité des lunettes vendues aux États-Unis sont équipées de verres en plastique qui durent 10 fois plus longtemps que les anciens [source :Space Foundation].
Pouvez-vous deviner quelle invention de la NASA détient le titre de technologie la plus autorisée de l'agence en 2010 ? Lisez la suite pour voir si vous avez bien deviné.
Les navettes ont laissé derrière elles beaucoup de nettoyage après leurs départs glorieux. La NASA a trouvé au moins une solution à ce problème. Marc Serota/Getty Images Après que la NASA a lancé une navette dans l'espace, un tas de carburant et de déchets chimiques restent sur la rampe de lancement et ses environs.
Un composé en particulier, trichloréthylène, aussi appelé "tricycle, " met beaucoup de temps à se décomposer naturellement dans le sol. Il est également connu pour causer des problèmes de santé, y compris les effets nocifs sur le système nerveux et le développement [source :EPA].
La situation devient plus alarmante si l'on considère le fait que le nettoyage n'était pas une priorité à l'apogée du programme de navette de la NASA avant le milieu des années 1970 [source :Waymer]. En réalité, des déchets de tricycle ont été placés dans le sol, dans l'hypothèse où le composé s'évaporerait (ce n'est pas le cas).
Mais la NASA a compris et a mis au point une méthode pour décomposer les déchets. Plutôt que de l'enlever physiquement, Les scientifiques de la NASA Jacqueline Quinn et Kathleen Brooks Loftin ont inventé une solution qui aide à décomposer le trike en sous-produits non toxiques sans nuire à l'environnement. Ils ont remporté l'invention commerciale et gouvernementale de l'année de l'agence en 2005.
La solution épaisse, appelé fer émulsifié à valence nulle , peut être injecté dans les eaux souterraines, où il neutralise les produits chimiques toxiques qui constituent une menace pour l'environnement. La technologie s'est facilement transformée en marchés commerciaux, avec produit chimique, les sociétés manufacturières et pétrolières achetant la solution pour assainir les terres contaminées par des matières toxiques provenant de leurs activités. En réalité, la solution est devenue si populaire, c'est la technologie la plus licenciée de l'agence en 2010 [source :Spinoff Magazine].
Diabète et NASA jumelés dans la même phrase ? Découvrez leur relation à la page suivante.
Qu'est-ce que la NASA et le diabète ont en commun ?
Pour commencer, l'agence a facilité le traitement de la maladie, grâce aux chercheurs travaillant sur le vaisseau spatial Mars Viking. À l'époque, la possibilité de voyager plus loin dans l'espace présentait également des défis pour surveiller la santé des astronautes, incitant l'équipe à trouver de nouvelles façons de surveiller les signes vitaux des astronautes.
Des systèmes de surveillance similaires ont été adoptés pour aider à traiter les personnes atteintes de diabète insulino-dépendant, également connu sous le nom de diabète de type 1. Grâce aux travaux du Goddard Space Flight Center, des experts médicaux ont créé des dispositifs implantés capables de surveiller la glycémie d'une personne et d'envoyer des signaux pour libérer de l'insuline dans son corps en cas de besoin [source :NASA]. La technologie, connu aujourd'hui comme un pompe à insuline , a aidé à surveiller la santé des personnes vivant avec le diabète depuis la fin des années 80.
L'invention différait des distributeurs d'insuline précédents en ce que le dispositif offrait aux gens un taux préprogrammé qui était personnalisable en fonction des besoins de la personne. Cela a également supprimé le besoin d'injections quotidiennes d'insuline [source :NASA Spinoff].
Il s'avère que la même technologie qui permet à la NASA de séparer les navettes des fusées peut également libérer les victimes piégées. Allez-y pour savoir comment.
Espérons que ces cutters qu'il tient n'ont pas besoin de vous sauver d'un endroit difficile dans lequel vous vous trouvez, mais s'ils le font, n'oubliez pas de remercier la NASA. Image reproduite avec l'aimable autorisation de la NASA/Spinoff Après qu'une navette spatiale de la NASA a échangé l'atmosphère terrestre contre les profondeurs de la galaxie, il se détache de ses propulseurs de fusée. La technologie responsable de cette transition sans faille est également utilisée pour sauver des vies sur le terrain [source :Barrett].
Aux côtés de Hi-Shear Technology Corporation de Torrance, La NASA a aidé à développer Cisailles en 1994, un type d'équipement de coupe qui s'avère pratique dans les situations d'urgence et de sauvetage [source :Spinoff Magazine]. Les atouts de l'invention tiennent à son coût réduit, le poids et le bruit - qui imposent tous moins de stress aux victimes et aux sauveteurs par rapport aux gros tuyaux hydrauliques et flexibles requis pour les opérations précédentes. Au lieu, ces cisailles sont "à commande pyrotechnique, " ce qui signifie qu'ils tirent une charge d'une réaction pyrotechnique dans la cartouche de l'appareil. C'est le même concept que la NASA utilise pour séparer les navettes de leurs fusées d'appoint en l'air, sauf à plus petite échelle.
Lifeshears a aidé les équipes de recherche et de sauvetage à sauver des personnes piégées dans des voitures accidentées ou des bâtiments effondrés. L'invention a libéré les victimes de débris dangereux immédiatement après l'attentat à la bombe d'Oklahoma City en 1995 et les attentats du 11 septembre contre les World Trade Centers en 2001.
À venir :une petite invention avec un grand potentiel.
Merci, Hubble, pour tout, y compris votre technologie CCD cool. Stocktrek Images/Getty Images Si vous jetiez un coup d'œil à l'intérieur du télescope spatial Hubble, vous trouverez de nombreux capteurs et câblages de haute technologie. Mais une pièce en particulier a trouvé sa place dans le domaine médical sur Terre.
Appareils à couplage de charge (CCD) possèdent la capacité de « numériser » la lumière en données. En d'autres termes, ils offrent un moyen plus facile de convertir l'énergie lumineuse (des photons) en images numériques que les autres méthodes d'imagerie. En 1997, La NASA a créé un capteur CCD « supersensible » pour Hubble afin d'augmenter la qualité et l'étendue des phénomènes qu'elle pourrait imager dans le cosmos.
Mais la LORAD Corporation a repris l'idée d'une nouvelle façon de scanner les patientes pour le cancer du sein [source :NASA]. Tout comme le capteur supersensible a permis à Hubble de recueillir plus de détails sur les structures et les événements dans l'espace, le CCD permet aux médecins d'effectuer des tests plus précis sur les femmes susceptibles d'avoir un cancer du sein.
Plutôt que de faire une plus grande biopsie, ou échantillon de tissu, des patients, le CCD fournit plus de détails lors de l'identification des zones de préoccupation dans le corps humain. Par conséquent, les femmes pourraient subir un traitement moins invasif, procédure moins coûteuse par rapport à d'autres techniques.
La même invention qui a étanche la soif des astronautes dans l'espace a également laissé sa marque sur ceux de la Terre.
L'eau - elle a encore meilleur goût lorsqu'elle est (principalement) exempte de ces micro-organismes gênants. Photo gracieuseté du CDC Même si les astronautes font leur travail à des kilomètres de la surface de la Terre, ils dépendent toujours des nécessités de base que nous pouvons tenir pour acquises. Prenez de l'eau propre, par exemple. Comment la NASA s'assure-t-elle que l'eau que boivent les astronautes est sûre ?
Cette question a incité l'agence à créer des filtres à eau spéciaux dans les années 1970 pour que certains astronautes aient de l'eau propre dans l'espace [source :Marconi]. Travailler avec Umpqua Research Company dans l'Oregon, La NASA a conçu des cartouches filtrantes qui utilisent de l'iode pour nettoyer l'approvisionnement en eau des navettes.
La technologie, appelé le clapet anti-retour microbien, a pris de l'ampleur dans le nettoyage de l'eau pour les usines de traitement des eaux municipales. Il a ouvert la voie à l'élaboration d'autres moyens de filtrer la ressource pour la consommation humaine. De tels filtres deviennent particulièrement importants dans les zones où les produits chimiques ont contaminé les nappes phréatiques.
Dans les années récentes, La NASA a augmenté la mise avec ses études sur l'eau en créant des unités qui peuvent recycler plus efficacement les déchets humains tels que l'urine en eau potable pour les astronautes [source :Beasley]. Bien que la perspective de s'aventurer sur Mars semble à des années-lumière, le potentiel de fournir à l'équipage spatial l'eau dont il a besoin peut ne pas l'être.
Pour plus de détails sur les inventions de la NASA et d'autres ressources intéressantes, consultez la page suivante.
Publié à l'origine :17 janvier 2011
