우리가 매일 사용하는 16가지 NASA 발명품

게시 됨: 2022-09-23
NASA 연구에 의해 가능해진 비접촉 온도계와 같은 제품의 예.
iHealth/Apple/Invisalign

우리가 매일 사용하는 얼마나 많은 품목이 NASA 연구실에서 시작되었다는 사실에 충격을 받았을 것입니다. 때때로 당신은 우주 비행사를 안전하게 집으로 데려가려고 노력하고 그 과정에서 모든 가정이나 도구 키트에 속하는 것을 발명합니다.

따라서 NASA가 완전히 발명한 것이든 기존의 것을 개선하는 데 많은 시간과 돈을 투자했든 우주국이 우리 삶을 개선한 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.

목차

핸드폰 카메라
메모리 폼
무선 헤드폰
클램쉘 노트북
긁힘 방지 및 자외선 차단 렌즈
LED 혁신
적외선 온도계
동결건조식품
더 나은 베이비 포뮬러
무선 진공 청소기 및 전동 공구
향상된 연기 감지기
보이지 않는 중괄호
개선된 타이어
비상 탈출 도구
포일 담요
주택 단열재
더 많은 NASA 자금 지원 기술

핸드폰 카메라

초기 CMOS 센서의 초기 사례와 함께 Eric Fossum과 Sabrina Kemeny. NASA/포토빗

NASA가 수년에 걸쳐 관여해 온 광범위한 일을 고려할 때 우리 삶에 지속적인 영향을 미치고 있는 NASA가 발명한 일상적인 것의 목록에서 특정 항목을 선택하는 것은 어렵습니다.

그러나 우리가 얼마나 자주 사용하고 일상 생활에서 얼마나 눈에 띄는 면에서 휴대폰 카메라를 능가하는 것은 어렵습니다. 애완동물과 아이들의 귀여운 사진을 찍는 것부터 대중의 담론을 바꾸는 역사적 순간을 기록하는 것까지, 휴대폰 카메라는 현대 생활에서 엄청난 존재감을 뽐내고 있습니다.

이 모든 것은 1990년대 NASA의 제트 추진 연구소(JPL)에서 NASA 과학자 Eric Fossum이 이끄는 팀이 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 센서를 성공적으로 소형화하면서 시작되었습니다. 이 센서는 당시 사용 중인 CCD(Charge-Coupled Device) 센서보다 분명히 우수했지만 채택이 더뎠습니다.

고맙게도 Fossum과 그의 동료 Sabrina Kemeny는 끈질겼습니다. 그들은 Photobit라는 회사를 시작했고 산업 및 상업 응용 분야에서 CMOS 센서 사용을 주도했습니다.

그들의 연구와 끈기는 휴대 전화에서 발견되는 작은 센서는 물론 소형 가정용 보안 카메라, 비디오 초인종, 대시 캠과 같은 수많은 기타 응용 프로그램과 작은 카메라 패키지가 필요하지만 큰 결과를 필요로 하는 모든 곳에서 사용할 수 있는 길을 열었습니다.

메모리 폼

NASA 우주 왕복선과 메모리 폼을 압축하는 손의 사진.
NASA/다이나믹 시스템

메모리 폼 베개부터 전체 메모리 폼 침대, 심지어 자동차의 고급 메모리 폼 시트에 이르기까지, 그 모든 푹신한 장점에 대해 NASA에 감사할 수 있습니다.

1960년대에 개발된 "템퍼 폼"은 원래 NASA 항공기의 조종사를 테스트하고 나중에 우주 비행사가 우주 발사의 강렬한 압력과 귀환 시 몸이 덜거덕거리는 충격으로부터 보호하기 위해 깊고 몸에 맞는 쿠션을 제공하기 위한 것이었습니다. 회복 캡슐에 담긴 지구.

몇 년이 걸렸고 원래 폼 공식에 몇 가지 수정이 걸렸습니다. 대부분은 단열이 덜 되도록 수정했지만 결국 메모리 폼은 유비쿼터스되었습니다. 미국에서 메모리 폼이 있는 물건이 한 개(또는 열 개) 없는 가정을 찾기가 어려울 것입니다.

무선 헤드폰

Neil Armstrong의 사진과 Apollo 임무에서 사용된 무선 헤드셋.
Neil Armstrong과 초기 무선 헤드셋(비행 캡에서 벗겨진 모습) NASA/폴리

비즈니스 환경에서 시간을 보내면 Plantronics(최근 몇 년 동안 Poly로 브랜드 변경)라는 이름을 보게 될 것입니다. 그들의 무선 헤드셋은 사무실 어디에서나 필수품입니다.

1960년대에 NASA는 우주 비행사가 선박 기반 통신에만 의존하지 않도록 하는 휴대용 무선 무선 시스템을 개발하기 위해 연구소인 ITT Labs와 계약했습니다. 이 개발 호는 수성 프로그램 우주비행사 Gus Grissom이 복구 캡슐에 넘쳐 백업 없이 무선 장비가 단락되어 거의 사망할 뻔한 후 그들에게 특히 시급했습니다.

ITT Labs는 Planctronics의 항공 헤드셋 중 하나를 기반으로 모델을 구축했으며 NASA는 Plantronics와 직접 협력하여 헬멧에 바로 장착할 수 있는 소형 무선 버전을 구축했습니다.

이를 통해 Plantronics와 NASA는 오랜 협력을 통해 소형화, 향상된 무선 통신, 노이즈 캔슬링 및 오늘날 우리 모두가 누리고 있는 다양한 무선 헤드폰 이점에 대한 다양한 혁신을 가져왔습니다.

클램쉘 노트북

박물관 컬렉션과 우주 공간에 있는 GRiD Compass 노트북의 예.
지상과 우주 모두에서 최초의 클램쉘 컴퓨터. 스미스소니언 연구소/NASA

NASA가 휴대용 컴퓨터를 발명한 것은 아니지만 조직은 랩톱 개발 초기 몇 년 동안 핵심적인 영향을 미쳤습니다.

개인용 컴퓨터 및 휴대용 컴퓨터 시장의 초기 단계로 거슬러 올라가면 NASA와 기타 미국 기관은 GRiD Systems라는 회사와 계약을 맺어 320×240 픽셀 화면을 특징으로 하는 견고한 조개 껍질 컴퓨터인 GRiD Compass에 대한 액세스를 확보했습니다. Intel 8086 프로세서, 340KB RAM, 외장 하드 드라이브 및 플로피 드라이브 모듈 지원.

NASA의 요청에 따라 노트북 팬의 도입을 포함하여 수년에 걸쳐 다양한 수정이 이루어졌습니다. 랩톱은 원래 수동적으로 냉각되었지만 미세 중력에서는 수동 냉각이 제대로 작동하지 않아 팬이 구성 요소 위로 공기를 밀어야 했습니다. 초기 노트북의 디자인 선택은 현재까지 이어지고 있으며, 그 이후 수십 년 동안 우리는 조가비를 넘긴 적이 없습니다.

긁힘 방지 및 자외선 차단 렌즈

우주복을 입은 우주 비행사와 새 렌즈를 사용한 광고 사진.
우주 비행사 바이저에서 선글라스 렌즈에 이르기까지 이 기술은 어디에서나 찾아볼 수 있습니다. NASA/포스터 그랜트

긁힘 방지 안경에 프리미엄을 지불했거나 차고에서 또는 직장에서 특별히 오래 사용된 것처럼 보였던 보안경을 즐겼다면, 그 긁힘 방지 기능을 NASA로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 그리고 저렴한 선글라스나 훨씬 더 비싼 용접 헬멧을 구입했다면 NASA에도 감사할 수 있습니다.

우주비행사의 헬멧 바이저를 자외선으로부터 더 잘 보호하고 긁힘에 더 잘 견디도록 하기 위해 NASA 연구원들은 Foster Grant 안경 회사와 협력하여 두 가지 측면을 크게 발전시켰습니다. 1980년대 초반부터 NASA Ames Research Center의 Theodore Wydeven이 만든 비긁힘 코팅은 수백만 개의 안경 및 기타 표면에 적용되었습니다. 처음에는 Foster Grant 선글라스에, 그리고 얼마 지나지 않아 거의 모든 것에 적용되었습니다.

LED 혁신

LED는 우주에서 빛을 키우고 LED 치유 램프입니다.
우주 성장 작전에서 상처 치유에 이르기까지 NASA는 LED에 막대한 투자를 해왔습니다. 나사

NASA는 LED를 발명하지 않았습니다. 원형 LED의 역사는 20세기 초로 거슬러 올라가며, 현재 우리가 알고 있는 LED는 1962년 General Electric 과학자 Nick Holonyak, Jr.에 의해 처음 발명되었습니다.

그러나 NASA가 한 일은 우주 비행사가 국제 우주 정거장에서 식물을 재배하는 데 도움이 되는 성장 조명에서부터 상처 치료를 위한 적색 및 적외선 LED 조명에 이르기까지 다양한 연구에 이르기까지 모든 것에 대한 LED 기반 연구에 자금을 지원하는 데 많은 돈을 투자한 것입니다. 일주기 리듬 유지에 초점을 맞춘 조명으로.

사실, 후자의 연구는 가정 조명 디자인과 수면 도구 및 앱에도 적용되었습니다. Philips Hue 조명으로 수면 루틴을 설정하거나 Sleep Cycle과 같은 앱을 실행하면 해당 주제에 대한 NASA의 수십 년 연구를 활용하게 됩니다.

적외선 온도계

심우주 망원경과 귀 탐침으로 체온을 확인하는 여성.
우주 깊숙한 곳이든 귀 깊숙한 곳이든 NASA 기술은 모든 것을 할 수 있습니다. 나사

빠른 외이도 삽입 또는 이마 탭만 필요로 하는 시장에서 쉽게 사용할 수 있는(그리고 어린이에게 친숙한) 적외선 온도계는 Diatek Corporation과 JPL 간의 NASA 협력으로 시작되었습니다.

온도 측정 방법은 NASA가 심우주 적외선 에너지원을 측정하는 데 사용한 것과 동일한 적외선 기술을 기반으로 했으며 인체 온도 판독값을 제공하기 위해 용도가 변경되었습니다.

이 기술은 결국 우리가 아플 때 사용하는 온도계에서 피자 오븐 및 기타 표면을 확인하는 데 사용하는 편리한 온도 총에 이르기까지 모든 분야에 적용되었습니다.

동결건조식품

동결 건조 식품의 예.
실제 NASA 식량 및 Astronaut Foods의 일부 지상파 제품. NASA/우주비행사 식품

우리 대부분은 동결 건조된 우주 비행사 배급의 일일 배급량을 먹으며 매일 돌아다니지는 않습니다. 하지만 동결 건조된 아이스크림을 한 번도 먹어보지 않았다면 이상한 경험을 놓치고 있는 것입니다.

그러나 동결 건조 및 기타 식품 보존 방법이 NASA의 영향을 크게 받아 전 세계적으로 식품 안전 및 보관 방법 개선에 크게 기여했다는 사실은 부인할 수 없습니다.

동결 건조에 대한 NASA의 지원을 받은 연구 덕분에 오늘날에는 동결 건조된 딸기가 작은 조각으로 들어 있는 시리얼을 구입할 수 있습니다.

도로용 동결 건조 팩트를 원하십니까? NASA는 아폴로 7호 임무 동안 동결 건조 아이스크림을 우주에서 비행했지만 특히 인기가 없었습니다. 사실 1970년대까지 기술은 스카이랩 우주비행사들이 일반 오래된 아이스크림을 먹을 수 있을 정도로 발전했습니다.

"우주 비행사" 아이스크림의 지속적인 인기에 대해 NASA 선물 가게와 호기심 많은 아이들, 그리고 선물 가게 방문객을 위해 동결 건조된 우주 음식의 꿈을 유지시켜주는 Astronaut Foods의 사람들에게 감사할 수 있습니다.

더 나은 베이비 포뮬러

1970년대 우주식의 예와 분유통.
Skylab 식사는 분유도 개선한 영양 개선 노력에 박차를 가했습니다. NASA/애보트

NASA는 분유를 발명하지 않았지만 우주에서 우주 비행사에게 제공되는 음식의 영양가를 저렴하고 안전하게 개선하기 위한 연구를 수행했습니다.

1980년대에 NASA와 Martin Marietta Corporation은 음식, 산소 생성, 폐기물 처리를 포함한 다양한 목적으로 미세조류를 사용하는 것을 연구하고 있었습니다. 이 모든 것은 궤도와 그 이상에서 장기 체류를 가능하게 하기 위한 것이었습니다.

이 과정에서 그들은 주요 지방산인 도코사헥사에녹산(docosahexaenoc acid, DHA)이 조류 균주를 사용하여 대량 생산될 수 있음을 발견했습니다. 그들은 나중에 곰팡이를 사용하여 또 다른 핵심 지방산인 아라키돈산(arachidonic acid, ARA)을 생산하는 방법을 발견했습니다.

후자의 DHA는 개선된 분유를 생산하고 나중에는 우유를 강화하는 데 결정적인 역할을 했습니다. 사실, 오늘날 분유나 DHA 강화 우유의 라벨을 보면 DHA가 조류 공급원에서 공급된다는 것을 거의 확실히 알게 될 것입니다.

DHA는 두뇌 발달에 매우 중요하며, 이 저렴한 생산 방법을 발견한 이후로 전 세계 수백만 명의 아기가 공식에 포함된 결과 더 나은 두뇌 성장을 누렸습니다.

무선 진공 청소기 및 전동 공구

같은 모터 기술로 가능해진 달의 드릴과 더스트버스터를 사용하는 우주비행사.
Apollo 프로그램은 인류와 기술 전반에 엄청난 도약이었습니다. NASA/미국 산업 디자이너 협회

1979년에 시장에 소개된 Black & Decker DustBuster는 꽤 참신한 제품이었습니다. 그것은 내부 배터리를 소모하는 작은 휴대용 진공 청소기였습니다. 오늘날에는 거의 모든 것이 휴대형이고 배터리로 구동되는 오늘날에는 놀랍지 않게 들리지만 가전 제품과 전동 공구에서 배터리로 구동되는 혁명을 촉발시켰습니다.

그러나 소비자용 배터리 구동 도구의 ​​물결은 NASA를 대신하여 수행된 연구에 의해 구동되었습니다. 블랙 1960년대 후반 NASA는 Black & Decker와 계약하여 달 샘플 채취용 드릴과 같은 다양한 도구의 배터리 구동 버전을 제작했습니다. 프로그램을 위한 고효율 모터를 만들기 위한 연구 및 컴퓨터 모델링은 DustBuster 및 기타 도구에 동력을 공급할 모터의 기반이 되었습니다.

향상된 연기 감지기

Skylab과 연기 감지기 모듈을 보여주는 사진.
우주 정거장 화재는 심각한 문제이며 NASA는 이를 감지하기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 나사

이온화 연기 감지기는 세계에서 가장 인기 있는 유형의 연기 감지기이며 1970년대 NASA와 Honeywell이 이를 개선한 협력에 감사드립니다.

이 협력은 화재를 감지하지만 잘못된 경보를 생성하지 않는 Skylab용 연기 경보기를 만드는 데 중점을 두어 Honeywell이 시장에 출시했을 때 원래 "무해한" 연기 감지기로 광고되었던 것이 탄생했습니다. 검출기는 더 넓은 범위의 입자 검출 기능을 갖추고 있어 미세한 입자로도 감지되지 않으며 기존 상용 모델보다 업그레이드되었습니다.

광전 센서와 같은 연기 감지의 이후 개선 사항은 더욱 개선되었지만 이온화 연기 감지기는 여전히 저렴하고 널리 사용 가능한 옵션으로 남아 있습니다.

NASA는 우주에서 화재를 감지하는 새롭고 진보된 방법을 만들기 위해 이 분야에서 계속 연구를 수행하고 있습니다. 바로 위의 사진은 Honeywell이 국제 우주 정거장을 위해 설계한 일종의 적외선 레이저 후방 산란 연기 감지 장치를 보여줍니다. 언젠가는 만료되지 않는 연기 감지기를 발명할 수도 있습니다.

보이지 않는 중괄호

두 가지 유형의 투명 세라믹 교정기.
투명한 "유리" 교정기 베이스에서 보이지 않는 정렬 장치에 이르기까지 교정기는 40년 동안 많이 바뀌었습니다. 3M/인비절라인

메모리 폼 연결과 동결 건조 식품에는 나사 연결이 꽤 잘 알려져 있을 수 있지만 대부분의 사람들은 Invisalign과 유사한 "보이지 않는" 보조기도 인식하지 못합니다.

문제의 재료는 반투명한 다결정 알루미나(TPA)입니다. 신호 전송을 감소시키지 않고 레이더 장비를 덮을 수 있는 초강력 폴리머를 연구하던 중 NASA에서 처음 발견했습니다.

원래 치과 응용 프로그램은 각 치아의 치과 교정기 베이스용이었지만 여전히 전통적인 교정기처럼 와이어로 연결되어 있습니다. 나중에 Invisalign과 같은 회사는 연결 와이어 없이 전체 치아를 덮는 정렬 트레이를 만들었습니다. 그리고 그것이 치과에 상당한 기여를 했지만 NASA가 이룩한 유일한 것은 아닙니다.

개선된 타이어

바이킹 임무의 렌더링과 Goodyear 기록 보관소의 사진.
"스페이스 타이어라고요? 저를 위해 4개, 집으로 돌아가는 아이들을 위해 12개를 가져갈게요.” NASA/굿이어

1970년대에 NASA와 Goodyear Tire의 협력으로 Viking 착륙선에 사용되는 낙하산 덮개의 더 강력한 재료를 개발하여 모두를 위한 개선된 타이어가 탄생했습니다.

래디얼 타이어 설계에 섬유를 사용했을 때 기존 스틸 래디얼 타이어보다 강도가 5배 높은 타이어를 생산하고 트레드 수명을 연장했습니다.

체인 기반 비공압 타이어와 같은 수년에 걸친 다른 타이어 혁신 외에도 NASA는 고속도로 안전에 상당한 기여를 했습니다. 바로 안전 홈 가공입니다. 고속도로를 달리다가 고속도로에 세로 홈이 새겨져 있는 것을 본 적이 있다면 NASA에서 제작한 작업을 본 적이 있을 것입니다.

이 홈은 원래 우주 왕복선 착륙에 사용되는 활주로에 적용되어 미끄럼을 줄이기 위해 사용되었으며 이후 동일한 목적으로 도로, 인도 및 기타 콘크리트 표면에 적용되었습니다.

비상 탈출 도구

셔틀 발사 및 Lifeshear 도구 세트.
초가 중요할 때 금속을 절단하는 것은 심각한 비즈니스입니다. NASA/고전단 기술

고맙게도 이것은 우리 중 누구도 매일 또는 운이 좋다면 평생에 한 번 경험하지 않아도 되는 발명품입니다.

역사적으로, 구겨진 자동차를 열거나 무너진 건물의 부서진 기반 시설을 뚫는 데 사용되는 비상 추출 도구는 무거웠습니다. 예를 들어 상징적인 "Jaws of life" 구조 도구는 크고 무거운 유압 도구입니다.

NASA, 소방관 및 Hi-Shear Technology 회사 간의 협력으로 기존 NASA 기술을 정말 영리하게 용도 변경했습니다. 셔틀에서 고체 부스터를 분리하는 데 사용되는 불꽃 충전 전단 장치를 금속을 통해 전단하는 데 사용할 수 있는 휴대용 장치로 축소함으로써, 그들은 금속 아래에 갇힌 사람들을 구조하는 데 도움이 되는 매우 휴대 가능하고 강력한 도구를 만들었습니다.

그 결과물인 Lifeshears는 1990년대부터 사용되어 왔으며 9/11 공격 이후 구조 작업에도 사용되었습니다.

포일 담요

사용 중인 호일 담요의 예.
우주 장비와 괴짜 베터 콜 사울 캐릭터에 적합합니다. NASA/AMC

응급 구조대가 자동차 충돌 생존자 등을 감싸는 것과 같이 반사적인 비상 담요를 "우주 담요"라고 하는 것을 자주 듣게 될 것입니다. 이것은 그들이 만든 반사 금속 재료가 장비와 우주 정거장의 전체 부분을 보호하고 단열하는 데 도움이 되도록 NASA에서 발명했기 때문입니다. 반짝이는 금속박 모양이 우주 프로그램과 떼려야 뗄 수 없는 이유가 있다.

이 기술은 비상 사태 및 경기 선수가 사용하는 공간 담요의 형태로 유지될 뿐만 아니라 다양한 회사에서 이 기술을 장갑, 의복 및 기타 의복에 통합했습니다. 섬유 혁신에 박차를 가한 NASA의 오랜 역사를 고려할 때 이는 놀라운 일이 아닙니다.

주택 단열재

허블 우주망원경을 단열하기에 충분하다면 집에도 충분합니다. NASA/RadiaSource

공간 담요의 단열 특성과 밀접한 관련이 있는 것은 주택 단열에 NASA 기술을 사용하는 것입니다. 많은 회사들이 오른쪽 위에 보이는 RadiaSource와 같이 극한의 온도로부터 아폴로 시대의 우주비행사를 보호하는 데 도움이 되도록 1960년대에 처음 개발된 기술을 기반으로 하는 복사 장벽 스타일의 단열재를 만듭니다.

알루미늄 처리된 폴리머의 두 층 사이에 가벼운 단열재 층을 끼워 넣음으로써 이 단열재 스타일은 전통적인 단열재의 크기와 질량의 일부로 가정의 온도를 안정화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

원래의 우주 담요와 빛나는 장벽 혁신 사이에서 NASA의 연구는 가정에서 도시락에 이르기까지 모든 분야에 적용되었습니다.

더 많은 NASA 자금 지원 기술

모든 것에 대한 방법을 찾는 것에 대해 말하면, 우리는 NASA의 노력이 공개 영역에 가져온 모든 것을 다루지 않고 몇 달 동안 글을 쓸 수 있습니다. 이 하이라이트를 흥미롭게 읽었다면 NASA 스핀오프를 확인하는 것이 좋습니다.

NASA가 발견하거나 자금을 지원한 기술이 우주 프로그램 외부에서 사용된 모든 방법을 강조하여 NASA에서 유지 관리하는 아카이브입니다. 당신은 당신 주변의 얼마나 많은 작은 것들이 초기 우주 계획의 일부로 그리고 그 이후로 생명을 시작했는지 놀랄 것입니다. 눈 수술을 개선하는 망원경 거울 기술부터 인간의 신장처럼 작동하는 정수 필터에 이르기까지 여러분 주변에는 엄청난 양의 NASA 기술이 있습니다.

그리고 "NASA가 그만한 가치가 있습니까?"라는 질문이 있다면 당신의 마음을 넘어서야 할 것입니다, 그것은 당신이 찾을 수 있는 만큼의 슬램 덩크 투자에 관한 것입니다. 이 2020년 경제 영향 연구와 같이 수년 동안 NASA 자금에 대한 다양한 경제 분석은 NASA 자금 1달러당 직간접적인 경제적 이득이 $7에서 $14 사이라는 것을 일관되게 발견했습니다. 이 목록만 보면 의심할 여지 없이 그 이유를 쉽게 알 수 있습니다.