美国宇航局十大发明

由:帕特里克·j·基格玛丽安的勺子|
宇宙飞船并不是美国宇航局唯一的伟大发明。"width=
宇宙飞船并不是美国宇航局唯一的伟大发明。
极盛时期/思想库

美国国家航空航天局(美国国家航空航天局nasa是负责管理美国民用太空项目的美国政府机构,自1958年成立以来,它已经取得了一些令人惊叹的成就——从在太空发射竞赛中击败苏联宇航员在月球上,用无人驾驶机器人探索火星表面。所以,你可能不会惊讶于NASA雇佣了一个非常棒的智囊团,由天文学、物理学、化学、生物学和材料科学等广泛领域的科学和工程人才组成。

美国国家航空航天局发明了各种各样的技术来解决太空探索的特殊问题。在20世纪50年代和60年代初,它创造了革命性的三轴稳定控制设计,使卫星能够精确地指向天线、仪器和太阳能电池板。从那时起,它就成为了一个多产的问题解决者,大约每1000个美国专利中就有一个被授予了NASA项目的工作人员[来源:瑞利].

广告

事实上,美国国家航空航天局的工作人员是如此的聪明,以至于它的许多发明对我们这些呆在地面上的人来说是有用的。该机构甚至有一个特殊的行政部门,即技术利用计划,其重点是帮助公司将太空设备背后的想法转化为工业和消费创新。

发明的名单当然很长,但如果我们必须选出几个最受欢迎的,这10个将位列榜首。

10:记忆泡沫

如果你想把它放在椅子上,你最好希望它装满了记忆泡沫。"width=
如果你想把它放在椅子上,你最好希望它装满了记忆泡沫。
图片由Aaron Fotheringham提供

20世纪60年代初,一位名叫查尔斯·约斯特(Charles Yost)的航空工程师研究了一项技术,旨在确保阿波罗号的指挥舱及其宇航员在着陆后能够安全回收。四年后,尤斯特被派上用场,这段经历派上了用场美国宇航局的艾姆斯研究中心发展飞机座椅可以吸收碰撞产生的能量,增加乘客的生还几率。约斯特发明了一种特殊的泡沫塑料,这种塑料具有神奇的变形能力,可以吸收巨大的压力,然后恢复到原来的形状。

研究人员发现,这种最初被称为“缓慢回弹泡沫”的材料不仅让乘客更安全,还让长途飞行中坐上几个小时的乘客更舒服,因为它可以让体重分布更均匀。

广告

1967年,约斯特成立了自己的公司——动态系统公司(Dynamic Systems Inc.),并以“回火泡沫”(temper foam)来推销这一创新。从那时起,记忆泡沫就得到了广泛的应用。在20世纪70年代和80年代,职业橄榄球球队达拉斯牛仔队用它来排列球员的头部。头盔减少战场上的创伤。制鞋厂商呼吁使用这种泡沫来制造特殊的高舒适度鞋垫。在医院里,由泡沫制成的床垫垫和轮椅座椅可以帮助那些身体上有疼痛和危险疮的病人。

各家公司还在继续寻找记忆泡沫及其衍生产品的新用途。科罗拉多州的一家公司使用一种记忆泡沫来建造可充气的保险杠,这种保险杠可以防止下沉,用于主题公园的激流游乐。肯塔基州的一家公司将其建造在马的马鞍上,并用它为受伤的动物制作假体支架[来源:NASA衍生产品]。

接下来,我们将看看一项智能发明,它可以保护NASA的高科技设备不受地球内外元素的影响。

9:防腐涂层

太空探索面临的一个挑战是,设备必须承受极端条件,从火箭排气的高温到太空中的极冷。令人惊讶的是,最具破坏性的力量之一是满载盐水的海洋浪花的腐蚀作用.它生锈的龙门架——围绕火箭发射场的大框架——和发射结构美国宇航局的佛罗里达州肯尼迪航天中心和其他沿海设施。幸运的是,在20世纪70年代,该机构戈达德太空飞行中心的研究人员发现,在设备上涂上一层含有锌粉和硅酸钾的保护层,有助于防止昂贵的生锈。

20世纪80年代初,一家名为无机涂料公司(Inorganic Coatings Inc.)的公司利用这一概念生产了一种无毒的水性涂料IC 531硅酸锌,这种涂料易于与钢材结合,30分钟内干燥,形成坚硬的陶瓷状表面。该涂层已应用于桥梁大梁,管道,石油钻井平台,码头设备,浮标,拖拉机拖车卡车框架,甚至到外观美国陆军坦克。

广告

但这种涂层最著名的应用可能是在20世纪80年代中期,当时225加仑(852升)的涂层被应用于汽车内部自由女神像,以帮助遏制这一百年标志性人物的进一步恶化[来源:空间基金会]。

接下来,我们将会见到技术,它能够让我们看到像宇宙一样广阔的东西,和离开人类心脏的动脉一样微小的东西。

8: ArterioVision

ArterioVision将这样的超声波设备与美国宇航局的天才软件相结合。"width=
ArterioVision将这样的超声波设备与美国宇航局的天才软件相结合。
©iStockphoto/ johnnyscriv

自20世纪60年代中期以来,科学家在图像处理实验室美国国家航空航天局美国喷气推进实验室(JPL)一直致力于改进视频成像软件,这样天文学家就可以将太空探测器的数据转化为越来越生动、高分辨率的遥远行星和其他天体图像。

近年来,医学研究人员应用美国宇航局的一些软件创新来观察动脉粥样硬化的迹象,而不是观察天空,而是观察患者的循环系统。动脉粥样硬化是一种常见疾病,脂肪物质在动脉内积聚,并有可能导致动脉粥样硬化攻击和中风。

广告

为NASA管理喷气推进实验室的加州理工学院将这项技术授权给了一家私人公司——医疗技术国际公司(MTI),该公司的总工程师罗伯特·塞尔策(Robert Seltzer)是喷气推进实验室的资深研究员。结果就是ArterioVision软件。它可以与超声波对病人颈动脉进行无创检查的设备大脑

与超声波技术相结合,ArterioVision可以在非常早期的阶段检测出心血管疾病的迹象,否则传统检测无法发现。因此,医学专家说,更多的患者可能有机会通过改变饮食和生活方式来控制疾病,而不是靠药物或手术。美国国家航空航天局].美国所有50个州的医生办公室都提供动脉视觉测试[来源:Lockney].美国宇航局的这项发明为全世界的听障人士提供了更多的生活方式选择。

7:人工耳蜗植入

助听器能放大声音,但不能澄清声音。"width=
助听器能放大声音,但不能澄清声音。
康斯托克/思想库

在20世纪70年代末,在航天飞机项目中工作的听障工程师小亚当·基西亚美国宇航局的他非常清楚传统模拟助听器的缺点。它们只是放大了进入耳朵的声音,而没有澄清它。为了解决这个问题,他运用了美国宇航局在电子传感系统、遥测技术、声音和振动传感器方面的先进知识。他提出了一种新型助听器的概念——一种可以产生数字脉冲来刺激听觉神经末梢,然后将信号传输到大脑的植入物。

Kissiah继续与一家私营公司BioStim合作开发这种新设备。Kissiah的专利概念是建立在其他制造商[来源:空间基础].从那时起,根据美国食品和药物管理局的数据,21.9万名患者接受了人工耳蜗植入[来源:NIDCD].这种设备能让天生失聪的人第一次听到声音。他们还为那些由于创伤或疾病而失去听力的人恢复了听力,这些人仍然有灵敏的听觉神经。空间基础].

广告

太空技术的应用给迈克·舍尔(Mike Scheerer)等人的生活带来了巨大的变化。他在2009年接受了人工耳蜗植入手术,听到了鸟儿在他家附近的树上唱歌。他在接受《皮奥里亚星报》采访时表示:“这是我听过的最美好的事情。”“在我的记忆中,我从来没有听过鸟叫”[来源:戴维斯].

NASA在彻底改变我们感官方面的作用还不止于此听力.找出该组织如何保护18新利最新登入人们的愿景下一个。

6:防刮眼镜镜片

这似乎难以置信,但曾经有一段时间,眼镜实际上是由玻璃制成的。它们不仅很重,而且如果戴眼镜的人被什么东西击中,镜片就会破碎,并喷射出微小的、威胁视力的玻璃碎片。因此,1972年,美国食品和药物管理局宣布所有太阳镜而且处方镜片不易碎,这基本上迫使镜片制造商转向更耐用的镜片塑料

塑料镜片的光学性能更好,对紫外线的吸收也更好,但有一个问题:塑料镜片很容易划伤。这就是美国国家航空航天局该机构艾姆斯研究中心的科学家泰德·怀德文来了。在研究航天器的水净化系统时,怀德文使用有机蒸汽放电,在过滤器上涂上一层薄薄的塑料薄膜。由此产生的涂层出人意料地坚韧,NASA利用这一概念开发了一种耐磨涂层太空头盔遮阳板和航空航天设备。1983年,太阳镜制造商福斯特-格兰特公司将这种防刮涂层商业化,如今,在美国销售的大多数眼镜都配备了塑料镜片,其使用寿命是旧镜片的10倍[来源:空间基础].

广告

你能猜出NASA的哪项发明是2010年获得该机构许可最多的技术吗?继续往下读,看看你是否猜对了。

第5集:修复环境:乳化零价铁

航天飞机光荣地离开后,留下了大量的清洁工作。对于这个问题,NASA至少想出了一个解决方案。"width=
航天飞机光荣地离开后,留下了大量的清洁工作。对于这个问题,NASA至少想出了一个解决方案。
Marc Serota /盖蒂图片社

美国国家航空航天局启动一个航天飞机在太空中,大量的燃料和化学废物留在发射台和周围地区。

其中一种化合物,三氯乙烯,也被称为“trike”,需要很长时间才能在地面上自然分解。众所周知,它还会导致健康问题,包括对神经系统和发育新利国际网站品牌官网的有害影响[来源:环境保护署].

广告

当人们考虑到在20世纪70年代中期之前美国宇航局航天飞机计划的全盛时期,清理工作并不是优先考虑的事情时,情况就更加令人担忧了[来源:Waymer].事实上,三轮车废料被埋在地下,假设化合物会蒸发(事实并非如此)。

但美国宇航局发现了这一点,并设计了一种分解废物的方法。美国宇航局的科学家杰奎琳·奎因和凯瑟琳·布鲁克斯·洛夫廷发明了一种解决方案,可以帮助将三轮车分解成对环境无害的无毒副产品,而不是将其物理清除。他们在2005年获得了该机构的年度商业和政府发明奖。

浓溶液,称为浓溶液乳化零价铁它可以注入地下水,中和对环境构成威胁的有毒化学物质。这项技术很容易进入商业市场,化工、制造和石油公司购买了这种解决方案,从他们的业务中修复被有毒物质污染的土地。事实上,该解决方案非常受欢迎,它是该机构2010年最授权的技术[来源:剥离杂志].

糖尿病和NASA出现在同一句话里?下页算出他们的关系。

4:胰岛素泵

是什么美国国家航空航天局和糖尿病有什么共同之处?

首先,多亏了在火星海盗号宇宙飞船上工作的研究人员,该机构让治疗这种情况变得更容易了。当时,深入太空旅行的机会也给监测宇航员的健康带来了挑战,促使该团队寻找新的方法来监督新利国际网站品牌官网宇航员生命体征。

广告

类似的监测系统被用于帮助治疗胰岛素依赖型糖尿病患者,也被称为1型糖尿病。由于戈达德太空飞行中心的工作,医学专家创造了植入设备,可以监测一个人的大脑并在需要时发出信号向身体释放胰岛素[来源:NASA]。这项技术,今天被称为胰岛素泵自上世纪80年代末以来,他一直在帮助监测糖尿病患者新利国际网站品牌官网的健康状况。

这项发明与以前的胰岛素分配器不同的是,该设备为人们提供了一个预先编程的速率,可以根据个人的需要定制。它还消除了每天注射胰岛素的需要[来源:NASA衍生产品]。

事实证明,让美国国家航空航天局(NASA)将航天飞机与火箭分开的技术也可以解救被困的受害者。继续前进,看看是如何做到的。18新利最新登入

3: Lifeshears

希望他拿着的那些刀具不会把你从困境中解救出来,但如果他们这样做了,一定要感谢NASA。"width=
希望他拿着的那些刀具不会把你从困境中解救出来,但如果他们这样做了,一定要感谢NASA。

美国国家航空航天局航天飞机从地球大气层到星系深处,它脱离了火箭助推器。实现这种完美过渡的技术在地面上也有挽救生命的用途[来源:巴雷特].

与托伦斯的高剪切技术公司一起,NASA帮助开发了Lifeshears1994年,在紧急和救援情况下派上用场的一种切割设备[来源:剥离杂志].该发明的优势在于其降低了成本、重量和噪音,与之前作业所需的大型液压和软管相比,所有这些都减轻了受害者和救援人员的压力。相反,这些剪刀是“烟火驱动的”,这意味着它们从装置弹药筒内的烟火反应中吸取电荷。这与美国宇航局用于在空中分离航天飞机和助推火箭的概念相同,只是规模较小。

广告

Lifeshears帮助搜救队救出被困在失事汽车或倒塌建筑物中的人。这项发明使受害者从俄克拉荷马城爆炸后的危险碎片中解脱出来轰炸1995年2001年9/11袭击世贸中心

接下来:一项潜力巨大的小发明。

2:电荷耦合设备

感谢哈勃所做的一切,包括你酷炫的CCD技术。"width=
感谢哈勃所做的一切,包括你酷炫的CCD技术。
Stocktrek Images/Getty Images

如果你看一眼里面哈勃太空望远镜在美国,你会发现很多高科技传感器和线路。但有一件特别的东西已经进入了地球上的医学领域。

电荷耦合器件(ccd)具有将光“数字化”成数据的能力。换句话说,它们提供了一种更简单的转换方式能量(从光子)转换成数字图像比其他成像方法要好。在1997年,美国国家航空航天局为哈勃望远镜创造了一个“超灵敏”CCD,以提高它在宇宙中所能成像的现象的质量和广度。

广告

但LORAD公司看中了一种扫描女性患者乳腺癌的新方法[来源:美国国家航空航天局].正如超灵敏的传感器使哈勃望远镜能够收集更多关于空间结构和事件的细节,CCD使医生能够对可能患有乳腺癌的妇女进行更精确的检查。

CCD不需要从患者身上进行更大的活检或组织样本,它可以在精确定位人体关注的区域时提供更详细的信息。因此,与其他技术相比,女性可以接受侵入性更小、成本更低的手术。

同样的发明熄灭了宇航员“对太空的渴望也在地球上留下了印记。

1:滤水器

水——如果(大部分)没有那些讨厌的微生物,味道会更好。"width=
水——如果(大部分)没有那些讨厌的微生物,味道会更好。

尽管宇航员在远离地球表面的地方工作,他们仍然依赖我们认为理所当然的基本生活必需品。取干净的水例如。18新利最新登入美国宇航局如何确保宇航员饮用的水是安全的?

这个问题促使该机构创造了特别的水过滤器在20世纪70年代,为了确保宇航员在太空中有干净的水[来源:马可尼].美国国家航空航天局与俄勒冈州的乌姆普瓜研究公司合作,制作了使用碘来清洁航天飞机供水的过滤器墨盒。

这项技术被称为“微生物止回阀”,在市政自来水厂的清洁用水方面取得了长足的发展。它为设计其他过滤资源供人类消费的方法铺平了道路。这种过滤器在化学物质污染地下水供应的地区尤为重要。

近年来,美国国家航空航天局加大了水研究的力度,制造了一些装置,可以更有效地回收尿液等人类废物,使其成为宇航员安全的饮用水[来源:比斯利].虽然冒险的前景火星似乎是光年之外的事,为宇航员提供所需的水的潜力可能并不大。

更多关于NASA发明和其他有趣资源的细节,请查看下一页。

最初发表于2011年1月17日

NASA发明常见问题解答

NASA最出名的是什么?
美国国家航空航天局是负责与航空和太空有关的科学技术的美国政府机构。它是一个独立的机构,从事太空和航空研究,以及民用太空项目。
18新利最新登入NASA是如何改变世界的?
NASA对气象卫星、通信卫星和运载火箭的研究已经改变了人们的日常生活,以及人类探索太空的原因和方式。18新利最新登入
NASA发明了什么?
美国国家航空航天局通过他们的发明解决了太空探索中的许多问题,如滤水器、电荷耦合器件、生活耳机、防刮眼镜镜片、人工耳蜗植入物、防腐涂层和记忆泡沫。
谁发明了NASA?
美国高级研究计划局(ARPA)成立于1958年,旨在开发军事应用所需的空间技术。几个月后,艾森豪威尔成立了NASA。18新利最新登入

更多信息18luck手机登录

相关文章

更多优质链接

  • 巴雷特,安妮塔。“NASA的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/technologies/human_spaceflight.html
  • 比斯利,德洛丽丝。“美国宇航局为太空旅行和地球使用推进水循环。”NASA的新闻。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。“皮奥里亚的第一次人工耳蜗植入手术让皮奥里亚的祖父重新发现了生活。”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-surgery-has-grandfather-rediscovering-life
  • Lockney,丹尼尔。“特色发明:NASA的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)http://askmagazine.nasa.gov/issues/31/31s_featured_invention.html
  • 伊莱恩·M·马可尼“水,水,到处都是!”NASA.gov。2004年5月13日(2011年11月30日)http://www.nasa.gov/missions/science/f_water.html
  • 美国国家航空航天局。“在NASA的医院里。”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_prt.htm
  • 美国国家航空航天局。“NASA的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/technologies/artery-20070606.html
  • 美国国家航空航天局”续集。“关于”续集。”NASA.gov。(2011年1月11日)http://www.sti.nasa.gov/tto/spinhist.html
  • 美国国家航空航天局”续集。"四十岁的泡沫带着新好处卷土重来"NASA.gov。2005.(2011年1月11日)http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2005/ch_6.html
  • 美国国家航空航天局”续集。《衍生剧:常见问题》NASA.gov。(2011年1月11日)http://www.sti.nasa.gov/tto/spinfaq.htm
  • 国家耳聋和其他交流障碍研究所。“耳蜗植入设备。”2011年3月。(2011年12月14日)http://www.nidcd.nih.gov/hea新利国际网站品牌官网lth/hearing/pages/coch.aspx
  • 瑞利,A.J.S.“NASA工程师和科学家——把梦想变成现实。”NASA.gov。2008.(2011年1月11日)http://www.nasa.gov/50th/50th_magazine/scientists.html
  • 空间的基础。感应技术:防腐蚀涂料空间技术名人堂,2011。(2011年1月11日)http://www.spacetechhalloffame.org/inductees_1995_Anti-Corrosion_Coatings.html
  • 空间的基础。“诱导技术:人工耳蜗植入”空间技术名人堂,2011。(2011年1月11日)http://www.spacetechhalloffame.org/inductees_03_Cochlear_Implant.html
  • 空间的基础。“感应技术:防刮镜片。”太空技术http://www.spacetechhalloffame.org/inductees_1989_Scratch_Resistant_Lenses.html名人堂,2011。(2011年1月11日)
  • 衍生数据库记录。“胰岛素输送系统。”美国国家航空航天局。2011年5月1日。(2011年11月30日)http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=Insulin+Delivery+System
  • 剥离杂志。“救援设备。”美国国家航空航天局。1995.(2011年11月30日)http://er.jsc.nasa.gov/seh/pg62s95.html
  • 剥离杂志。“解决污染地下水的方法。”2010.(2011年11月30日)http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2010/pdf/Spinoff2010.pdf
  • 美国环境保护署。“三氯乙烯。”2007年11月6日。(2011年11月30日)http://www.epa.gov/ttn/atw/hlthef/tri-ethy.html
  • Waymer,吉姆。“太空计划的环境清理可能需要几十年。”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/2011-07-31-nasa-environmental-cleanup_n.htm
特色

广告

加载……
Baidu