Space Spinoff Technology werkt ook op aarde

Wist je dat de chip in je mobiele telefoon het resultaat is van verkenning van de ruimte? Of dat de screening op borstkanker die vrouwen krijgen eerst werd ontwikkeld voor sensoren bij ruimtemissies? Het is waar. Innovatieve technologieën die worden gemaakt voor ruimtemissies zijn uiteindelijk even nuttig (en soms zelfs nuttiger) op aarde dan hun uitvinders voor het eerst hadden bedoeld. Geavanceerde technologie verschijnt op onze planeet, in onze steden, onze huizen en zelfs in ons lichaam. Het zal niet alleen worden gebruikt in toekomstige ruimteverkenningsmissies, zoals maanverkenning en asteroïde mijnbouw, maar zal ook huizen op aarde vinden. Laten we eens kijken naar enkele gadgets uit het ruimtetijdperk die het leven voor ons allemaal op de oude Terra beter maken.

Space Tech in uw hand

Kijk eens naar je mobiele telefoon. Het heeft waarschijnlijk een camera met een beeldsensor op basis van CMOS-technologie die zijn start kreeg bij NASA. CMOS staat voor "complementaire metaaloxide-halfgeleider" en wordt gebruikt in beeldvormende apparaten. Het ruimteagentschap is altijd geïnteresseerd geweest in het vastleggen van afbeeldingen van donkere en verre objecten in de ruimte, en de ontwikkeling van ladingsgekoppelde beeldvormers (we noemen dit CCD's) komt voort uit de behoefte om planeten, sterren en sterrenstelsels te zien. Ze werken op die manier heel goed, en technologieën op basis van CCD's bevolken nieuwe generaties camera's, waaronder die in mobiele telefoons.

Wijd openen, CMOS invoegen

Een van de nieuwste innovaties op basis van het CMOS-ontwerp is iets dat uw volgende tandartsbezoek een beetje gemakkelijker zal maken. Dat komt omdat nieuwe tandheelkundige camera's worden gebouwd met CMOS-gebaseerde sensoren erin. Denk er eens over na: je mond is een donkere, donkere omgeving, en tot voor kort konden alleen röntgenapparaten de tanden binnendringen en tandartsen een blik op hun toestand geven. De reeks pixels in een digitale imager op basis van CMOS-ontwerpen kan uitstekende visioenen van tanden opleveren, de blootstelling van een patiënt aan röntgenstralen verminderen en tandartsen veel betere "kaarten" van de tanden en mond van een patiënt geven.

Wat Space Technology onthult over je botten

Een van de grootste effecten die ruimtevaart kan hebben op mensen die op hun botten nullen. Astronauten in langdurige missies hebben een duidelijk verlies van botdichtheid geleden. Daarom zien we vaak foto's van astronauten die in de ruimte aan boord van het International Space Station trainen. Het is niet alleen om in vorm te blijven, het is ook om te voorkomen dat de botdichtheid achteruitgaat. Om dat botverlies, grondgebaseerde MD's, in de gaten te houden, had NASA apparatuur nodig die botgezondheid in microzwaartekracht zou bestuderen. Een techniek genaamd röntgenabsorptiometrie (DXA) met dubbele energie, gedaan door een apparaat dat licht genoeg was om naar het ruimtestation te brengen, was het antwoord. Dezelfde techniek en uitrusting zullen zeker hun weg vinden naar medische laboratoria hier op aarde voor onderzoekers die botverslechtering en spieratrofie onderzoeken.

Monitoring van vervuiling door voertuigen

Voertuig CO₂ (kooldioxide) emissies zijn een grote factor in de opkomst van broeikasgassen in de atmosfeer van de aarde. Deze deken van gassen bestaat voornamelijk uit stikstof, plus zuurstof en koolstofdioxide en werd vroeg in de kinderschoenen gevormd. Het kan zich meer dan eens hebben gevormd en werd beïnvloed door (onder andere) effecten, vulkanisme en de opkomst van het leven.

Hoewel het leven op onze planeet van dit gas afhangt en uitademt, wordt de rol ervan in onze atmosfeer en klimaat nog steeds grondig bestudeerd. Een mysterie: hoe CO₂ wordt geconcentreerd in de atmosfeer en verdwijnt vervolgens in de loop van een jaar is niet goed begrepen.

Instrumenten in de ruimte (zoals weersatellieten en andere sensoren) kunnen het hele jaar door CO meten₂ in onze atmosfeer en drie missies maken zich klaar om dat te doen. Er is echter een ander gebruik voor deze technologie die hier op aarde kan worden ingezet: het meten van voertuigemissies waar de voertuigen zijn, in plaats van dat ze elk jaar inspectiestations moeten bezoeken. Er is een nieuw instrument ontwikkeld dat lasers gebruikt om dit werk te doen, waarbij niet alleen CO wordt gebruikt₂, maar ook methaan, ethaan en salpeterzuur nauwkeuriger en sneller dan oudere, minder efficiënte methoden. Verschillende staten in de VS hebben deze technologie al gekocht en meer zullen aan boord springen.

Het leven van een nieuwe moeder redden

Elk jaar sterven tienduizenden vrouwen over de hele wereld (veel in ontwikkelingslanden) aan de gevolgen van een bloeding na de bevalling. Een nieuwe NASA-spinoff-technologie op basis van een "G-suit" ruimtepak wordt nu gebruikt om het leven te redden van nieuwe moeders die worden bedreigd door bloedingen. Een team van onderzoekers van NASA Ames heeft een G-pak aangepast zodat het verschillende drukken kon leveren en het op een vrouw met postpartumbloeding kon gebruiken. Deze toepassing van een technologie die wordt gebruikt om astronauten veilig te houden op hun reis terug naar de aarde nadat ze tijd in de ruimte hebben doorgebracht, is een redder in nood voor nieuwe moeders die niet altijd snel toegang hebben tot bloedtransfusies of medicijnen na de bevalling. Sinds de ontwikkeling van een product met de naam LifeWrap hebben meer dan 20 landen geïnvesteerd in technologie die is gebaseerd op hetzelfde dat astronauten routinematig gebruiken bij hun terugkeer naar huis.

Schoon drinkwater is een must

Veel mensen op onze planeet hebben geen toegang tot schoon drinkwater. Of ze wonen in gemeenten waar de infrastructuur voor waterlevering verslechtert (en lokale functionarissen hebben geen actie ondernomen om het te repareren, zoals in Flint, MI). Toegang tot veilig, schoon water is een mensenrecht. Het is ook iets waar astronauten in de ruimte voortdurend mee te maken hebben: voldoende water hebben om te drinken terwijl ze honderden kilometers boven de planeet cirkelen. NASA heeft steeds efficiëntere manieren gecreëerd om water te recyclen op plaatsen zoals het International Space Station, en veel van de technologie is afhankelijk van filtratie. Op dit moment gebruiken de astronauten van het bureau enkele van de beste filtertechnieken ter wereld.

Bepaalde vezels die in nanomaterialen worden gebruikt, zijn ook goede waterfilters. NASA heeft gebruik gemaakt van die materialen om het ISS van goed drinkwater te voorzien. En het blijkt dat dezelfde filters die NASA gebruikt ook kunnen worden gebruikt door mensen die op de grond werken: hulpverleners, gemeenschappen in ontwikkelingslanden, backpackers en anderen die behoefte hebben aan filteren en water gebruiken waar ze zijn. De nieuwste filters verwijderen niet alleen veel onzuiverheden in water, maar verwijderen ook virussen en bacteriën. Uiteindelijk zullen bedrijven die deze technologie verkopen deze leveren aan huiseigenaren op afgelegen locaties en mogelijk zelfs aan steden waar waterafvoersystemen ingrijpend moeten worden gerepareerd.

Van landbouw tot skiën, kernenergie en industriële productiviteit

Dat zijn slechts enkele van de vele, vele technologieën die ruimteonderzoek hier op aarde mogelijk maakt. Van technologie om carrosserieën van raceauto's te versterken, de visie van een skiër te verbeteren, de doorstroming in kerncentrales te verbeteren en GPS-compatibele tractoren zonder bestuurder, machines en technieken ontwikkeld voor gebruik in de ruimte hebben een ongelooflijk groot effect op medicijnen, industrie, landbouw, recreatie, consument goederen, en nog veel meer. Geld besteed aan verkenning van de ruimte wordt niet "daar" uitgegeven; het geldt voor machines en mensen die hier op aarde werken! Wilt u meer weten over spin-offs in de ruimte? Bezoek NASA's spin-off pagina's voor nog veel meer technologieën die het leven hier op aarde gemakkelijker maken. En lees hier voor meer voorbeelden van hoe ruimteverkenning u ten goede kan komen.