NASA十大发明

经过:帕特里克·基格(Patrick J. Kiger)玛丽安·汤匙|

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飞船不是NASA唯一的伟大发明。
hemera/Thinkstock

国家航空航天管理局(NASA)是经营该国平民太空计划的美国政府机构,自1958年成立以来,已经完成了一些真正令人惊叹的壮举 - 从击败苏联的比赛中宇航员在月球上,用无人机器人车探索火星的表面。因此,听到NASA在从天文学和物理学到化学,生物学和材料科学的各种领域中采用了非常出色的科学和工程才能的大脑信任,您可能并不感到惊讶。

NASA发明了各种技术来解决太空探索的特殊问题。在1950年代和1960年代初期,它创建了革命性的三轴稳定控制设计,使卫星可以精确地指向其天线,仪器和太阳能电池板。从那以后,这是一个如此多产的问题解决者,以至于美国每1,000名美国专利中约有一项被授予从事NASA项目的人[来源:雷尔]。

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实际上,NASA劳动力非常巧妙,以至于它的许多发明对于我们这些留在现场的人来说很有用。该机构甚至具有特殊的行政分支机构,即技术利用计划,该计划致力于帮助公司将太空工资的想法转变为工业和消费者创新。

发明列表当然很长,但是如果我们必须挑出一些收藏夹,这10个将排在其中。

10:内存泡沫

如果您想将其中之一拉到椅子上,最好希望它充满了内存泡沫。“width=
如果您想将其中之一拉到椅子上,最好希望它充满了内存泡沫。
照片由亚伦·福瑟林汉姆(Aaron Fotheringham)提供

在1960年代初期,一位名叫查尔斯·约斯特(Charles Yost)的航空工程师从事技术旨在确保Apollo命令模块及其宇航员在着陆后可以安全地恢复。四年后,Yost被窃听以帮助,这种经历派上用场NASA的艾姆斯研究中心发展飞机可以吸收撞车能量并增加乘客生存机会的座位。Yost创造了一种特殊的塑料泡沫,该泡沫具有奇迹般的变形和吸收巨大压力,然后恢复其原始形状的能力。

研究人员发现,“慢速弹回泡沫”最初被称为,不仅使乘客更安全,而且还使长途飞行更加舒适,因为它可以使体重更加均匀。

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1967年,Yost成立了自己的公司Dynamic Systems Inc.,该公司将创新销售为“脾气泡沫”。从那以后,内存泡沫已进入数量应用程序。在1970年代和1980年代,职业橄榄球的达拉斯牛仔队以其为阵容头盔减少对现场影响的创伤。鞋类制造商呼吁泡沫创建特殊的高舒适鞋垫。在医院,由泡沫制成的医院,床垫和轮椅座椅在其身体上疼痛,危险的疮支持患者。

公司继续寻找记忆泡沫及其后代的新用途。科罗拉多州的一家公司使用一种记忆泡沫来建造充气的保险杠筏,可抵抗沉没,以便在主题公园乘坐白水。肯塔基州的一家公司将其建造成马匹的马鞍,并使用它为受伤的动物制作假肢[来源:NASA衍生品]。

接下来,我们将对Smarts进行发明,以保护NASA的高科技设备免受地球内外的元素的侵害。

9:抗腐蚀涂料

空间探索的一个挑战是,从火箭排气到太空的极端寒冷,设备必须承受激进的条件。令人惊讶的是,最具破坏性的力之一是含盐水的海洋喷雾剂的腐蚀作用和多雾路段。它生锈的龙头 - 围绕火箭发射场的大型框架 - 并在NASA的佛罗里达州和其他沿海设施的肯尼迪航天中心。幸运的是,在1970年代,该机构Goddard太空飞行中心的研究人员发现,用包含锌灰尘和硅酸钾的保护层涂上设备将有助于挫败昂贵的生锈。

在1980年代初期,一家名为无机涂料公司的公司使用该概念生产了无毒的,水性涂料,IC 531硅酸盐,该锌很容易在30分钟内与钢和干燥的粘合,以达到硬陶瓷般的表面处理。该涂层已用于桥梁,管道,石油钻机,码头设备,浮标,拖车 - 拖车框架,甚至是美国军队坦克。

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但是也许涂层最著名的应用程序是在1980年代中期,当时225加仑(852升)被应用于内部自由女神像,帮助遏制百年历史的标志性图的进一步恶化[来源:太空基金会]。

接下来,我们将遇到技术,能够让我们瞥见像宇宙一样广阔的东西,就像动脉从人心脏那样远离的动脉。

8:Arteriovision

Arteriovision与NASA的软件天才的超声设备配对。“width=
Arteriovision与NASA的软件天才的超声设备配对。
©iStockphoto/johnnyscriv

自1960年代中期以来,图像处理实验室的科学家NASA的喷气推进实验室(JPL)一直在努力改善视频成像软件,以便天文学家可以将太空探针数据变成越来越生动的遥远行星和其他天体物体的越来越生动的高分辨率图像。

近年来,医学研究人员已应用了NASA的一些软件创新,而不是将天空而是将患者的循环系统引入动脉粥样硬化的迹象,这是一种常见的疾病,在该疾病中,脂肪材料在动脉内部积聚并威胁要引起脂肪材料。攻击和中风。

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为NASA管理JPL的加利福尼亚理工学院将该技术许可给一家私人公司Medical Technologies International Inc.(MTI),其首席工程师Robert Seltzer是JPL研究员。结果是Arteriovision软件。可以与超声对患者的颈动脉进行无创检查的设备,该动脉携带

与超声技术搭配使用,动脉尤其可以在很早的阶段检测心血管疾病的迹象,否则它将通过常规测试逃避检测。结果,医学专家说,越来越多的患者可能有机会以饮食和生活方式的改变来遏制疾病,而不是沿线的药物或手术[来源:NASA]。美国所有50个州的医生办公室提供了Arteriovision测试[来源:洛克尼]。这项NASA发明扩大了全球听力受损个人的生活方式选择。

7:人工耳蜗植入物

助听器会放大声音,但他们没有澄清。“width=
助听器会放大声音,但他们没有澄清。
comstock/Thinkstock

在1970年代后期,小亚当·基亚(Adam Kissiah Jr.NASA的肯尼迪航天中心(Kennedy Passion Center)对传统模拟助听器的缺点非常了解。他们只是在不澄清耳朵的情况下放大了进入耳朵的声音。为了解决这个问题,他利用自己对NASA在电子传感系统,遥测以及声音和振动传感器方面的进步的了解。他提出了一种新型助听器的概念 - 一种植入物,它将产生数字脉冲来刺激听觉神经末端,然后将信号传输到大脑。

Kissiah继续与一家私人公司Biostim合作开发了新设备。Kissiah的专利概念是由其他制造商建立的[来源:太空基金会]。从那以后,根据美国食品药品监督管理局的数据,有219,000名患者接受了人工耳蜗[来源:nidcd]。这些设备使自出生以来聋的人能够第一次听到。他们还为那些仍然有响应式听觉神经但由于创伤或疾病而失去听力的人恢复了听力[来源:太空基金会]。

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这种太空技术的应用在50年代后期的伊利诺伊州皮奥里亚(Peoria)的迈克·舍勒(Mike Scheerer)等人的生活中产生了巨大的影响,他在2009年收到了人工耳蜗,并听到鸣禽在他附近的树上唱歌。他告诉Peoria Star报纸:“我会说这是我听过的最美丽的东西。”“我以前从未听过鸟类,我记得” [来源:戴维斯]。

NASA在革新我们的感官中的作用并不止于听力。找出组织如何保护人们的想象下一个。

6:耐刮擦的眼镜镜头

似乎很难相信,但是曾经有一段时间的眼镜实际上是用玻璃制成的。它们不仅很重,而且如果戴着它们的人被击中,镜头会粉碎并散发出巨大的,威胁性的玻璃碎片。因此,1972年,美国食品和药物管理局宣布太阳镜和处方镜头耐碎,基本上强迫镜头制造商转移到更耐用的塑料

塑料提供了更好的光学元件和吸收的紫外线,但有一个问题:塑料镜头非常容易刮擦。那就是那里NASA该机构的Ames Research Center的科学家Ted Wydeecher进来了。在为航天器的净水系统工作时,Wydeven使用有机蒸气的电排放,将带有薄而塑料膜的过滤器涂覆。由此产生的涂层非常艰难,NASA使用该概念为耐磨涂层开发了太空头盔遮阳板和航空设备。1983年,太阳镜制造商Foster-Grant将耐刮擦的涂层商业化,如今,美国出售的大多数眼镜都配备了塑料镜头,这些塑料镜头持续了10倍,持续了10倍的旧眼镜[来源:太空基金会]。

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您能猜测哪个NASA发明截至2010年,该机构最有执照的技术?继续阅读以查看您是否猜对了。

5:修复环境:乳化零价铁

在他们光荣的离开后,班车留下了大量的清理工作。NASA至少提出了一个解决这个问题的解决方案。“width=
在他们光荣的离开后,班车留下了大量的清理工作。NASA至少提出了一个解决这个问题的解决方案。
Marc Serota/盖蒂图像

NASA发射穿梭进入太空,发射垫和周边地区保留了一系列燃料和化学废物。

尤其是一种化合物,三氯乙烯,也称为“ trike”,需要很长时间才能在地面上自然分解。众所周知,它会引起健康问题,包括对神经系统和发展的xf187手机版有害影响[来源:EPA]。

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当人们认为在1970年代中期之前的NASA航天飞机计划中,清理不是优先事实时,情况变得更加令人震惊[来源:韦默]。实际上,在化合物会蒸发的假设下,将Trike废物放入地面上(没有)。

但是NASA抓住了并设计了一种分解废物的方法。NASA科学家杰奎琳·奎因(Jacqueline Quinn)和凯瑟琳·布鲁克斯(Kathleen Brooks Loftin)发明了一种解决方案,有助于将Trike分解为无毒的副产品,而对环境没有损害,而是发明了一种解决方案,而不是物理删除它,而是发明了一种解决方案。他们在2005年赢得了该机构本年度的商业和政府发明。

厚的解决方案,称为乳化的零价铁,可以将其注入地下水,在那里它中和对环境构成威胁的有毒化学物质。该技术很容易过渡到商业市场,化学,制造业和石油公司购买了解决方案,以补救从其业务中污染有毒物质的土地。实际上,该解决方案变得如此受欢迎,截至2010年,它是该机构最许可的技术[来源:衍生杂志]。

糖尿病和NASA用同一句子搭配在一起?在下一页上找出他们的关系。

4:胰岛素泵

做什么NASA糖尿病有共同点吗?

首先,由于研究人员在火星维京航天器上工作,该机构使治疗状况变得更加容易。当时,进入太空的机会也带来了监测宇航员健康的挑战,促使团队找到了监督的新方法xf187手机版宇航员'生命体征。

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采用了类似的监测系统来帮助治疗患有胰岛素依赖性糖尿病的人,也称为1型糖尿病。由于戈达德太空飞行中心的工作,医学专家创建了植入的设备,可以监视一个人的糖水平并发送信号在需要时将胰岛素释放到他或她的身体中[来源:NASA]。这项技术,今天被称为胰岛素泵,自80年代后期以来,已帮助监测糖尿病患者的健康状xf187手机版况。

该发明与以前的胰岛素分配器不同,因为该设备为人们提供了根据人的需求进行定制的预编程率。它还消除了对每日胰岛素注射的需求[来源:NASA衍生]。

事实证明,允许NASA从火箭上切断班车的技术也可以释放被困的受害者。前进,找出如何。

3:寿命

希望他所拿着的那些切割者不需要从您所处的艰难地点中救出您,但是如果他们这样做,请务必感谢NASA。“width=
希望他所拿着的那些切割者不需要从您所处的艰难地点中救出您,但是如果他们这样做,请务必感谢NASA。
图像提供NASA/分拆

之后NASA航天飞机将地球的大气层交易到银河系的深处,它与火箭的助推器脱离了自身。负责这种完美过渡的技术还具有地面上的挽救生命的用途[来源:巴雷特]。

除了Torrance的Hi剪切技术公司,NASA还帮助开发了寿命1994年,在紧急和救援情况下派上用场的一种切割设备[来源:衍生杂志]。本发明的优势源于其成本,体重和噪音的降低 - 与先前操作所需的大型液压和软管相比,所有这些都对受害者和救援人员的压力较小。取而代之的是,这些剪切物是“烟火式驱动的”,这意味着它们是从设备墨盒中的烟火反应中汲取的。NASA用来将班车与助推器火箭分开的空中,这是同一概念,除了较小的规模。

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寿命帮助搜索和救援团队拯救了被困在破坏的汽车或倒塌的建筑物中的个人。该发明在俄克拉荷马城紧接着从危险碎片中释放了受害者轰炸1995年和2001年对世界贸易中心的9/11攻击

下一步:潜力很大的微小发明。

2:电荷耦合设备

谢谢,哈勃(Hubble)所做的一切,包括您的酷CCD技术。“width=
谢谢,哈勃(Hubble)所做的一切,包括您的酷CCD技术。
Stocktrek图像/盖蒂图像

如果您要窥视哈勃太空望远镜,您会发现很多高科技传感器和接线。但是,特别是一块已经进入了地球上的医疗领域。

充电耦合设备(CCD)具有将光“数字化”到数据中的能力。换句话说,它们提供了一种更轻松的转换方式与其他成像方法相比,能量(从光子)变成数字图像。1997年,NASA创建了一个“超敏感”的CCD,以提高宇宙中可能形象的现象的质量和广度。

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但是洛拉德公司(Lorad CorporationNASA]。就像超敏感的传感器允许哈勃能够收集有关太空中结构和事件的更多详细信息一样,CCD允许医生对可能患有乳腺癌的女性进行更精确的测试。

当指出人体中关注的领域时,CCD并没有从患者中进行更大的活检或组织样本。结果,与其他技术相比,女性可以接受侵入性较低的较低成本程序。

同样的发明宇航员'在太空中的渴求也留在了地球上的那些人身上。

1:滤水器

水 - 当它(大部分)不含那些烦人的微生物时,它的味道甚至更好。“width=
水 - 当它(大部分)不含那些烦人的微生物时,它的味道甚至更好。
图片提供CDC

虽然宇航员他们的工作距离地球表面几英里,他们仍然依靠我们可能认为是理所当然的基本必需品。拿干净的水, 例如。NASA如何确保水宇航员饮料安全?

这个问题促使该机构创建特别水过滤器在1970年代,使某些宇航员在太空中有干净的水[来源:马可尼]。与美国宇航局的Umpqua Research Company合作,NASA制作的过滤盒,使用碘从班车上清洁供水。

该技术称为微生物止回阀,在为市政水厂清洗水方面已获得动力。它为设计其他方法来过滤资源以进行人类消费铺平了道路。在化学物质污染地下水供应的地区,这种过滤器变得尤为重要。

近年来,NASA通过创建可以更有效地将人类废物(如尿液)回收到可安全饮用的宇航员的单位来吸引了水研究[来源:来源:比斯利]。虽然冒险前往火星似乎遥不可及的是,向太空人员提供所需的水的潜力可能没有。

有关NASA发明和其他漂亮资源的更多详细信息,请查看下一页。

最初出版:2011年1月17日

NASA发明常见问题解答

NASA最著名的是什么?
国家航空航天管理局是一家美国政府机构,负责与空中和空间有关的科学技术。它是一家独立机构,与太空和航空研究以及平民太空计划合作。
NASA如何改变世界?
NASA对天气卫星,通信卫星和发射车的研究改变了日常生活,以及人类的原因以及如何探索空间。
NASA发明了什么?
NASA通过其发明(例如用水,电荷耦合设备,寿命,耐刮擦的眼镜镜片,耳蜗植入物,防腐蚀涂料和记忆泡沫)来解决太空探索问题。
谁发明了NASA?
高级研究项目局(ARPA)于1958年成立,以建立军事应用所需的太空技术。几个月后,Eisenhower建立了NASA。

更多信息

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更多的链接

  • 巴雷特,安妮塔。“ NASA衍生产品延长了地球上的生命。”NASA.GOV。2006年3月31日。(2011年11月30日)http://www.nasa.gov/vision/earth/earth/technologies/human_spaceflight.html
  • Beasley,多洛雷斯。“美国国家航空航天局(NASA)促进水回收,用于太空旅行和地球的使用。”NASA新闻。2004年11月12日。(2011年12月10日)http://www.nasa.gov/home/hqnews/2004/nov/hq_04372_water_recycling.html
  • 戴维斯,詹妮弗。“皮奥里亚(Peoria)的第一次人工耳蜗手术使皮奥里亚(Peoria)祖父重新发现生活。”pjstar.com。2009年10月29日。(2011年1月11日)http://www.pjstar.com/features/x876590686/peoria-s-first-cochlear-implant-mplant-suroplant-surergery-has-randferger-has-randfather-randfather-rediscovering-resovering-life-life
  • 洛克尼,丹尼尔。“特色发明:NASA衍生技术有助于检测心血管疾病。”衍生杂志。2007年。(2011年12月15日)
  • Marconi,Elaine M.“水,到处都是水!”NASA.GOV。2004年5月13日。(2011年11月30日)http://www.nasa.gov/missions/science/f_water.html
  • NASA。“在NASA的医院。”NASA.GOV。2004年7月29日。(2011年11月30日)http://www.nasa.gov/audience/foreducators/postsecondary/features/f_at_the_hostipal_with_nasa_nasa_prt.htm
  • NASA。“ NASA技术有助于检测和治疗心脏病和中风。”NASA.GOV。2007年6月6日。(2011年1月11日)http://www.nasa.gov/vision/earth/earth/technologies/artery-20070606.html
  • NASA衍生产品。“关于衍生。”NASA.GOV。(2011年1月11日)http://www.sti.nasa.gov/tto/spinhist.html
  • NASA衍生产品。“有40岁的泡沫弹簧恢复了新的好处。”NASA.GOV。2005.(2011年1月11日)
  • NASA衍生产品。“衍生:常见问题。”NASA.GOV。(2011年1月11日)http://www.sti.nasa.gov/tto/spinfaq.htm
  • 国家聋和其他沟通障碍研究所(NIDCD)。“耳蜗植入物。”2011年3月(2011年12月14日)xf187手机版
  • Rayl,A.J.S。“美国宇航局工程师和科学家将梦想转化为现实。”NASA.GOV。2008年。(2011年1月11日)http://www.nasa.gov/50th/50th_magazine/scientists.html
  • 太空基金会。“电感技术:抗腐蚀涂料。”太空技术名人堂。2011年。(2011年1月11日)http://www.spacetechhalloffame.org/inductees_1995_anti-corrosion_coatings.html
  • 太空基金会。“归纳技术:人工耳蜗植入。”太空技术名人堂。2011年。(2011年1月11日)http://www.spacetechhalloffame.org/inductees_03_cochlear_implant.html
  • 太空基金会。“归纳技术:耐刮擦的镜头。”http://www.spacetechhalloffame.org/inductees_1989_scratch_scratch_resistant_lenses.html名望。2011年(2011年1月11日)
  • 衍生数据库记录。“胰岛素输送系统。”NASA。2011年5月1日。(2011年11月30日)http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title = insulin = insulin+delivery+sysystem
  • 衍生杂志。“救援设备。”NASA。1995.(2011年11月30日)http://er.jsc.nasa.gov/seh/pg62s95.html
  • 衍生杂志。“解决方案补救了受污染的地下水。”2010年(2011年11月30日)
  • 美国环境保护局。“三氯乙烯。”2007年11月6日。(2011年11月30日)http://www.epa.gov/ttn/atw/hlthef/hlthef/tri-ethy.html
  • 韦默,吉姆。“太空计划的环境清理可能需要数十年。”今天佛罗里达。2011年7月31日。(2011年11月30日)http://www.usatoday.com/tech/science/space/2011-07-07-31-NASA-ENVIRENMENTAL-CLEANUP_N.HTM

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