Sokkal több mindent köszönhetünk az űrkutatásnak, mint gondolnánk

Hogyan változtatja meg mindennapi életünket az űrkutatás? - ezzel a címmel tartott előadást Bacsárdi László, a Soproni Egyetem docense, a Magyar Asztronautikai Társaság alelnöke, aki 2017-ben első magyarként nyerte el a Nemzetközi Asztronautikai Szövetség IAF Young Space Leadership kitüntetését. A Be Smart Klub által szervezett rendezvényen elhangzottakat kiegészítjük néhány egyéb fejlesztéssel, így bemutatva, hogy az űrkutatás nem csak az emberiség jövője, hanem a földi élet szempontjából is mennyire fontos. Ezek az űrkutatás melléktermékei (spinoff).

Hajócsiszolás

A tengerjáró hajókat bizonyos időnként meg kell tisztítani az utazások során összeszedett dolgoktól, például a hajótestre ragadt kagylóktól. Az újrafestések előtt is le kell csiszolni a régi réteget, de a korróziót is így távolítják el róluk. Ez egy rendkívül poros és ezáltal az egészségre kifejezetten káros feladat, arról nem is beszélve, hogy meglehetősen hosszú ideig tart, ha kézierővel állunk neki.

A NASA Mars-kutatáshoz fejlesztett robottechnológiáját ma már a hajók tisztításánál is bevetik. Ez a félautomata eszköz mágneses hatással tapad a hajóra, távirányítással mozgatható, magas nyomású vízsugárral szedik le az elhasználódott festéket, amit egy vákuumos elven működő, zárt rendszer szív el. Pluszpont, hogy egy szűrőrendszer segítségével elválasztják a szennyeződést a víztől, ami így újrahasznosítható.

Karcmentes szemüveglencse

Hosszú ideig minden szemüveglencse üvegből készült, így könnyen tört. Ezt a problémát sikerült áthidalni a műanyag szemüveglencsékkel, a minden szemüvegest idegesítő karcolódás viszont továbbra sem oldódott meg.

A NASA-nak viszont pont szüksége volt egy olyan bevonatra, ami megóvja például az űrhajósok sisakjának vizorját az űrben. A Foster-Grant napszemüveggyártó fel is használta a licencet, így a hagyományosnál már tízszer ellenállóbb szemüveglencséket lehet vásárolni.

Önmagát megszorító csavaranya

Ennek nincs különösebb története, rendkívül egyszerű ok áll a kifejlesztése mögött: az űrhajósok viszonylag kevésbé mobilis ruházata és kesztyűje megnehezíti a világűrbeli csavarozást, ezért a NASA olyan csavaranya-technológiát alkotott meg, amelyet csak elég egyszer elindítani és onnantól magától rácsavarodik.

Az anyába megfeszített csavarrúgót építettek, ami negyed fordulatnyi csavarás hatására aktivizálja magát és automatikusan ráhúzódik a csavarra. A Földön víz alatt, bányákban vagy mentőakciók során rendkívül hasznos.

Vezeték nélküli szerszámok

A Black & Decker 1961-ben szabadalmaztatta az első elemes szerszámokat, de nem volt tökéletes a technológia, a NASA viszont együttműködést kötött velük az ilyen jellegű eszközök fejlesztésére, mert az Apollo-küldetéseknél szükség volt rájuk.

Ennek köszönhető például, hogy a vezeték nélküli eszközök csak akkor fogyasztanak energiát, amikor használva vannak. Hiába, tényleg sokkal egyszerűbb vezeték nélküli fúróval randalírozni a lakásban, mint folyamatosan vezetékhez kötve lenni.

Modern szélturbina

A szél energiáját viszonylag régóta igyekszik hasznosítani az emberiség, hallottunk már Hérón szélkerekéről az I. századból, ami valószínűleg az első szél által hajtott eszköz volt, a szélmalmok pedig a IX. században kezdtek elterjedni.

Ahhoz viszont, hogy eljussunk a mostani, olcsó és biztonságos szélenergia hasznosításhoz a szélerőművek által, sokat kell ugranunk az időben. A NASA az 1990-es évek elején azon gondolkodott, ha esetleg valahogy eljutunk a Marsra, hogyan tudunk életben maradni ott? Az egyértelmű volt, hogy valahonnan energiát kell szerezni az önfenntartáshoz.

A tervezésnél a Marson is elérhető megújuló energiaforrásokat vették szemügyre, a hatékonyság érdekében kettő, egymást kiegészítő területet: a nap- és szélenergia hasznosítását. Napenergiára viszont nem érdemes az emberiség jövőjét bízni a vörös bolygón, mert jön egy komolyabb porvihar és kitudja mennyi ideig nem érkezik napfény a felszínre, így maradt a szél.

A Mars viszont nem túl barátságos környezet, ezért olyan szélturbinákra volt szükség, amelyek egy porvihart is átvészelnek anélkül, hogy sok kilométeres területről kellene összeszedegetni a darabjaikat. A NASA a tesztelésre a Déli-sarkvidéket választotta, az ipari partner a Northern Power Systems volt, akik hosszasan dolgoztak azon, hogy megtalálják a rendkívüli hidegnek is ellenálló alkatrészeket és kenőanyagokat a turbinákhoz.

Végül az első, 3 kW teljesítményű turbinát 1997-ben építették az Antarktiszon, a következő, már 100 kW-os erőművek Alaszka és Colorado államokban jelentek meg.

Okostelefonok kamerája

Eszünkbe sem jutna, amikor iPhone-nal a kezünkben lefotózzuk a Vapianoban rendelt kajánkat, hogy ezt ilyen minőségben valószínűleg nem tehetnénk meg az űrkutatás nélkül. A korábbi űrszondákon a NASA CCD-kamerákat használt, de az akkor elérhetőnél nagyobb felbontást akartak, amit kisebb tömeggel igyekeztek párosítani, ehhez pedig valami új kellett. Végül ezekből a fejlesztésekből született meg az a kisméretű, könnyű, de rendkívül jó minőségű fotóra képes kameratechnológia, amit később az okostelefonokon keresztül jutott el az emberekhez.

Küzdelem a befagyott váltók ellen

A vasúti közlekedés egyik velejáró problémája, hogy a sínek és a váltók hajlamosak télen lefagyni. Mi pedig csak állunk Csornán és bosszankodunk, hogy miért késik a vonat, nem érünk oda a karácsonyi ebédre, amire amúgy sem volt kedvünk menni és még rohadt hideg is van. Ezt a problémát orvosolja a NASA részvételével kifejlesztett fagyásgátló folyadék.

Az anyag nem csak a befagyott váltók kiolvasztására, hanem megelőzésre is alkalmazható, a hatása tartós és közel -60 Celsius-fokig működik is. Különösebb pluszmunkát sem igényel, a folyadékot a szerelvényekre helyezett eszközzel menet közben is a sínekre lehet juttatni.

Amit még érdemes tudni róla, hogy környezetbarát, biológiailag lebomlik és nem okoz korróziót a síneken.

GPS

Ma már evidensnek tűnik, ha van nálunk arra alkalmas eszköz, akkor elérhető a GPS is. Számítógép, laptop, tablet, okostelefon, okosóra stb. - elég csak megnyitnunk például a Google Maps-t és máris kezünkben van egy GPS, ha esetleg eltévednénk. Internetelérés sem feltétlenül szükséges hozzá az offline verziónak köszönhetően.

Amíg nem voltak műholdjaink, a helymeghatározásra a Nap és a csillagok szolgáltattak lehetőséget az embereknek. Majd eljött 1957, amikor a szovjetek fellőtték a Szputnyik-1-et és a tesztek során különös jelenséget figyeltek meg. A műhold által kibocsátott rádiójel hullámhosszának változásait elemezték a Doppler-effektust figyelembe véve, ezáltal pontosan meg tudták határozni a műhold helyzetét.

A következő lépést az amerikai haditengerészet tette, a US Navy 1958-ban kezdte fejleszteni a navigációs rendszerét. 1964-ben építették ki a Transit névre keresztelt hálózatot a tengeralattjárók és a felszíni hajók számára. Négy, egyenként 45 kg-s műhold keringett poláris pályán a Föld körül, 1000 kilométeres magasságban, így nagyjából 10-15 perc alatt pontosan meghatározták a tengeralattjárók pozícióját.

A Transitot 1996-ban váltották fel a navigációs műholdak. Érdekesség, hogy a GPS-t nem is így hívták, az eredeti neve Defense Navigation Satellite System (DNSS) volt, ebből lett a Navstar-GPS, majd a ma is használatos GPS, teljes nevén Global Positioning System.

+1: kozmikus rózsaillat

Gyakorlati haszna nem igazán van, de nemrég volt Valentin-nap, így bemutatjuk a kozmikus rózsaillatot is. A NASA együttműködést kötött egy illatszerekkel foglalkozó céggel, ezért a Discovery űrrepülőgép fedélzetén, 1998. októberében elhelyeztek egy miniatűr rózsaültetvényt, hogy mikrogravitációs körülmények között vizsgálják a rózsák illatáért felelős illőolajok viselkedését.

Az elképzelések szerint az űrben a nehézségi erő kevésbé tartja vissza az illatanyagok kiszabadulását, ezért más illatot áraszthatnak a rózsák, mint a Földön. Ez pontosan így is történt, ebből lett az űr-rózsaillat, amiből kifejlesztettek egy szintetikusan előállítható illatanyagot, ez ma már egy létező parfüm alkotóeleme.

Aki több hasonló sztorira kíváncsi, kövesse a NASA Spinoff kiadványait, ahol rendszeresen bemutatják, hogy milyen, az űrkutatásnak köszönhető fejlesztések kerülnek mindennapi alkalmazásra.