15. 11. 2019
7 mindoba čtení

Jaké vesmírné technologie používáme každý den

Říká se, že během každé světové války pokročily technologie mílovými kroky kupředu, a je to pravda, protože v takových dobách vlády investují do rozvoje vojenských technologií diametrálně vyšší částky, než v období míru.
Za rychlým technickým rozvojem stojí ale vedle vojenských konfliktů i již více než 60 let trvající vesmírný program, který nám přinesl do každodenního života věci, o kterých bychom to nikdy neřekli.

Suchý zip

Prvotní princip suchého zipu napadl švýcarského inženýra George de Mestrala ve chvíli, když si uvědomil důvod toho, proč jsou on i jeho pes při procházkách často obaleni obyčejnými bodláky.
Po osmi letech výzkumu se mu podařilo vytvořit umělý materiál + technologii, pomocí kterých bylo možné vyrobit dva látkové proužky, na jednom mnoho malých oček, na druhém stejné množství háčků.
Suchý zip
Po krátké době, ještě dříve, než si suchý zip získal svět, si jeho vynálezu všimla NASA, která v té době řešila problém s upevňováním různých předmětů v rámci vesmírného programu, a začala suchý zip hojně k tomuto účelu využívat.
Dalším průkopníkem rozšíření suchého zipu byla společnost PUMA, která v roce 1968 uvedla na trh první tenisky se zapínáním v podobě suchého zipu.
Od té doby suchý zip pronikl všude, kam jen dohlédneme, a stal se něčím, co používáme denně a bez čehož si možná život neumíme představit.

Paměťová pěna

Při startu rakety jsou kosmonauti vystavení velmi vysokému přetížení, které působí na jejich těla a tlačí je do sedadla. Kvalita těchto sedaček, jejich schopnost absorbovat tyto tlaky, a rovnoměrně je rozložit na kosmonautovo tělo, byla jedním z problémů, které museli konstruktéři vyřešit.
Paměťová pěna
Tato potřeba a následný výzkum přivedly na svět naši dobře známou paměťovou pěnu, díky které můžeme pohodlně a zdravě spát.
Koho by napadlo, že musela nejprve letět do vesmíru, aby se pak stala našimi matracemi a polštáři.

Jednorázové pleny

Naše maminky či babičky sice pamatují na to, jak nás balily do látkových plen, které potom pracně vyvářely, sušily, bělily, a žehlily. Byla to práce, která jim zabírala velkou část z každého dne, který nám jako miminům věnovaly.
Příchod jednorázových plenek na trh znamenal v péči o kojence obrovskou úsporu času, starostí, a námahy.
Dnes si mladé maminky už ani život bez jednorázových plenek neumí představit a vidina použití těch látkových by pro ně byla noční můrou.
Jednorázové pleny
Kdo však ví, že tu jsou jednorázové pleny díky vesmírnému programu?
Konstruktéři, technici a inženýři NASA řešili mnoho problémů a technických překážek, které let do vesmírů představoval. Jedním z těchto problémů byl také problém, jak vyřešit vykonání případné potřeby kosmonauta ve chvíli, kdy není zkrátka k dispozici obvyklé řešení.
Tedy museli vyvinout součást skafandru, která by uměla výsledek takové potřeby absorbovat, a umožnila tak lidem plnit jejich úkoly i v takovém případě.
A jednorázové pleny byly na světě. Jejich rozšíření do celého světa už bylo pouze věcí času a obchodních zájmů.

Sluneční baterie

S vypuštěním elektrického zařízení na oběžnou dráhu vyvstal problém, jak tomuto zařízení dodávat energii, aniž by bylo třeba spoléhat na baterie, jejichž nespolehlivost, a citlivost na nízké teploty by mohly být důvodem ztráty techniky i lidských životů.
Solární baterie
Ve vesmíru je k dispozici pouze nicota a sluneční svit. Tak se konstruktéři zaměřili zcela logicky na to jediné, co tam našli, tedy sluneční záření, které je mimo naši atmosféru mimochodem mnohem silnější, a vyvinuli (a neustále zdokonalují) výkonné fotočlánky, které mají schopnost toto sluneční záření převést na elektrickou energii, kterou už pak není problém krátkodobě kumulovat.
Bylo jen otázkou času využití fotočlánků (solárních) v běžném průmyslu, díky čemuž máme dnes k dispozici solární nabíječky telefonů, fotovoltaické elektrárny, a mnoho dalších využití sluneční energie.

Umělé srdce

Pacientům, kteří před transplantací čekají na nalezení vhodného srdce, je na nezbytnou dobu aplikováno srdce umělé. Mnoho z nás si řekne “Fajn, je to zkrátka pumpa na baterky, co je na tom”.
Opravdu to tak je, jde o pumpičku. Která však musí ale zvládnout vzhledem ke své omezení velikosti vytvořit stejný tlak, a dopravovat mnoho látek s různou hustotou (i pevných), které naše krev obsahuje. Byť to tak nevypadá, šlo o poměrně velký technický problém, s kterým se museli vynálezci umělého srdce vypořádat.
Při prvních pokusech totiž docházel k znehodnocení krve, podobnému jako když ji nalijete do mixeru, kde dojde k rozsekání všech jejích pevných složek.
Umělé srdce
Neočekávaným pomocníkem při vývoji se stal právě vesmírný program a jeho část, u které byste to rozhodně neočekávali.
Při velmi vysokých otáčkách turbočerpadel, které dopravují palivo a okysličovadlo do spalovacího prostoru raketového motoru, se v těchto složkách vytvářejí blublinky. Tyto bublinky pak působí na tyto čerpadla jako brusný písek, a během krátké doby je mohou zničit. Pro konstrukci čerpadla, které je schopno přežít tento brusný efekt, bylo nutné dokonale otestovat hydrodynamiku těchto tekutin, a vytvořit mechanismus, který by dokázal palivo a okysličovadlo čerpat stejně rychle, ale bez vedlejšího efektu tvorby bublinek.
Díky tomuto výzkumu a následně vzniklé technologii byli schopni konstruktéři umělého srdce vytvořit mechanismus, který dokázal krev potřebným způsobem čerpat, a přitom nepoškozovat její, pro život pacienta, nezbytné složky.

Pneumatiky s dlouhou trvanlivostí

Jistě mnoho z nás pamatuje doby, kdy jedna sada pneumatik vydržela tak 10 – 15 tisíc kilometrů. Dnes tu máme obutí pro naše auta, které vydrží i několikanásobek ujetých kilometrů, a opět v tom má prsty vesmírný program se svými vynálezy.
Na počátku byla mise na Mars a tehdejší problém s potřebnou pevností + nízkou váhou padákových šňůr, které měly sondy Viking (1975) bezpečně snést na povrch planety, a tím zajistit, aby mise neskončila hned na svém začátku.
Pneumatiky s dlouhou životností
Pro tyto účely nechala NASA vyvinout vlákno pětkrát pevnější než ocel, které při podstatně nižší hmotnosti a objemu, splnilo požadavky na základní materiál k výrobě padákových šňůr. Tyto padákové šňůry byly pak lehčí, zabraly méně místa, a byly podstatně pevnější, než doposud dostupné materiály.
Vývoj tohoto materiálu byl zadán společnosti Goodyear Rubber and Tire Company, jejíž vedení rychle pochopilo jeho další obchodní potenciál, a využití při výrobě trvanlivých pneumatik.

Požární detektory

Na počátku historie požárních hlásičů byla tragická nehoda posádky při přípravě na let Apollo 1, při kterém díky zkratu uhořeli všichni tři členové dříve, než se k nim dostala pomoc.
Tato smutná událost přinesla na stůl v NASA potřebu zařízení, které bude schopno detekovat přítomnost požáru či kouře.
Požární detektor
Pro techniky NASA a společnosti Honeywell to byl pak už jen další úkol, kterého se zhostili stejně jako tisíců předchozích.
Za poměrně krátkou dobu uviděl světlo světa první požární hlásič, který se dočkal svého využití v orbitální stanici Skylab v roce 1973.
Od té doby se staly požární detektory neodmyslitelnou součástí pasivní protipožární bezpečnosti ve všech veřejných, a mnoha soukromých budovách.

Bezdotykový teploměr

Vesmírný program a jím vygenerovaná potřeba obrovského počtu různých technologií nás obdařili věcmi a nástroji, které bychom jinak k dispozici patrně neměli.
Mezi tyto nástroje nepochybně patří mechanismus bezdotykového měření teploty těla.
Kdo z nás by nepamatoval to věčné “Tys ten teploměr nedržel pořádně”.
Zajímavou skutečností však je, že prapůvodním účelem bezdotykového teploměru nebyla potřeba měřit teplotu lidského těla, ale tu samou veličinu u velmi vzdálených vesmírných těles.
Bezdotykový teploměr
Prvotní technologie, používaná v bezdotykovém teploměru, byla vyvinuta v Laboratoři proudového pohonu (JPL), která je součástí projektu NASA. K prvnímu jejímu nasazení došlo v satelitu IRAS, který zkoumal teplotu vzdálených hvězd a planet právě technologií měření infračerveného záření.
Je tedy jisté, že když držíte v ruce bezdotykový infračervený teploměr, držíte také potomka zařízení z vesmírné družice.
A že právě tato družice může za to, že už nejde strčit takový teploměr do ranního čaje, a zajistit si tak volný den.