Разговоры о «бесполезности» космической отрасли не стоит принимать всерьез. Каждый день мы прибегаем к спутниковой связи, навигации, метеорологическим прогнозам. Космонавтика — область не теоретическая, она тесно связана с реальным поиском новых материалов, решений, идей. Многие из них в конечном итоге воплощаются в бытовых коммерческих продуктах. Посмотрите по сторонам: возможно, вы пользуетесь технологией, которая создавалась, чтобы помочь жизни космонавтов на орбите, полетам к Луне — или даже посадке марсоходов.
Сверхпрочный текстиль TurtleSkin
Слабая и разреженная атмосфера Марса не позволяет тормозить обычными парашютами и до сих пор представляет серьезный вызов для любого аппарата, который должен совершить посадку на Красной планете. В 1997 году зонд Mars Pathfinder использовал для этого систему надувных «подушек безопасности», раскрывающихся непосредственно перед контактом. При начальной скорости 18 м/с они смягчили удар и после 15 скачков по поверхности благополучно остановили аппарат. Семь лет спустя аналогичным способом опускались и марсоходы-близнецы Spirit и Curiosity.
Сверхпрочный текстиль для системы посадки был создан совместно с компанией Warwick Mills, которая прежде уже неплохо зарекомендовала себя изготовлением парашютов для спускаемых капсул кораблей Apollo. В 1990-е здесь осваивали сверхплотное плетение тканей из нитей жидкокристаллического полимера Vectran. Несколько слоев такого композита были использованы для марсианских подушек безопасности, а впоследствии компания наладила выпуск и земной продукции под маркой TurtleSkin: защитные перчатки, фартуки, бронежилеты и т. д.
Беспроводные гарнитуры Plantronics
Первые гарнитуры беспроводной связи создавались для авиации. В 1961 году этой задачей увлеклись Кортни Грэм и Кит Ларкин, которые обратили внимание на японскую новинку тех лет — очки со встроенным радиоприемником, подходившим прямо к уху носителя. Вскоре основанная изобретателями компания Plantronics выпустила для United Airlines первые голосовые гарнитуры MS-50. Ими заинтересовалось и NASA, инженеры которого как раз работали над новой надежной системой связи. Так в Plantronics было организовано специальное подразделение Spencomm.
Впоследствии модернизированные наушники и микрофоны Spencomm-NASA использовались во всех экспедициях Mercury и Apollo. Именно через такую гарнитуру Нил Армстронг произнес историческую фразу про «маленький шаг для человека». Сама же компания получила эффектную рекламу, и уже вскоре MS-50 стала стандартом в колл-центрах и службах поддержки, для полицейских и строителей. Да и технологии, созданные Plantronics для NASA, позволили сделать беспроводную связь надежнее, компактнее и энергоэффективнее.
«Скрепка» для SIM-карт iPhone
В отличие от обычных сплавов аморфные («жидкие») металлы не имеют упорядоченной кристаллической решетки, что придает им некоторые полезные и уникальные свойства. Однако получать их в нужных количествах ученые научились только в 1990-х благодаря методу медленного (около 1 °C в секунду) охлаждения расплава. Щадящая технология была создана по заказу NASA командой Билла Джонсона, профессора Калифорнийского технологического института. Полученный в результате сплав на основе титана, никеля, меди, бериллия и циркония отличался потрясающей прочностью, на разрыв почти вдвое превышавшей прочность титана.
С 2003 года компания Liquidmetal Technologies производит из него клюшки для гольфа, лыжные палки и бейсбольные биты и поставляет «жидкие металлы» под торговой маркой Vitreloy. Такой сплав применяется при изготовлении наиболее требовательных элементов часов Swatch. Из него сделана «скрепка» для нажатия скрытой кнопки извлечения SIM-карты у некоторых моделей iPhone. Новые смартфоны Asus ZenFone 6 используют Vitreloy в конструкции поворотного модуля камер.
Изолирующая пена
Еще с 1960-х, после пожара, случившегося на готовившемся к запуску корабле Apollo 1, в NASA стали с особым вниманием следить за горючестью изолирующих материалов. В конце 1990-х эта работа увенчалась блестящим успехом: Эрик Визер и его коллеги из Исследовательского центра NASA в Лэнгли научились получать пену из термостойких полиимидов. Материал продемонстрировал невероятные теплоизолирующие свойства, стойкость к криогенным температурам и открытому огню. Он выдерживал и нагревание выше 300 °C, и охлаждение жидким азотом, не теряя при этом структурной целостности.
Контролируя величину «пузырьков» полиимидной пены, можно получать материалы с различными свойствами и варьировать плотность от 5 до 9 кг/м3. Сегодня такие пены изготавливает и продает компания Evonik Foams под торговой маркой Solimide. Они применяются весьма широко: в военной технике и строительстве зданий, в трубопроводах и авиалайнерах, в печах и танкерах. И конечно, в космонавтике — именно полиимидная пена используется для теплоизоляции криогенных баков у ракет-носителей Ariane 5 и модулей МКС.
Детское питание
Еще в 1980-х биотехнологическая компания Martin Marietta по заказу NASA исследовала потенциал использования водорослей для утилизации отходов, производства кислорода и питательных веществ на орбите. В ходе этой работы обнаружилось, что динофлагелляты Crypthecodinium cohnii являются мощными продуцентами ненасыщенных жирных кислот омега-3 и омега-6, которые считаются исключительно полезными для здоровья (обычно для их получения рекомендуют дополнять диету жирной рыбой).
Одним из «побочных эффектов» этого проекта стало появление компании Martek Biosciences (сегодня — часть нидерландской корпорации DSM), одного из крупнейших производителей пищевых добавок. Десятки миллионов малышей по всему миру растут на питании, которое содержит ненасыщенные жиры омега-3 и омега-6 DSM, полученные из водорослей. Они добавляются в продукты таких гигантов, как General Mills, Kellogg, Nestlé, PepsiCo, Unilever.
