علوم

خمسة اختراعات لوكالة ناسا لديك الآن في منزلك

من المثقاب اللاسلكي إلى الصور الشخصية: خمسة اختراعات لوكالة ناسا وُلدت للفضاء والتي تنظفنا اليوم وتحمينا وترافقنا في منازلنا دون أن ندرك ذلك.

إن استكشاف الفضاء لا يقتصر على بناء الصواريخ لمطاردة الكواكب فحسب. منذ إنشائها في عام 1958، تتمتع وكالة ناسا بتاريخ حافل في تحويل الاحتياجات القصوى في الفضاء إلى حلول عملية وصلت بعد ذلك إلى الأرض. لقد أنتج برنامج نقل التكنولوجيا الآلاف من “المنتجات العرضية” التي انتقلت من مختبرات ناسا إلى الشوارع. وبعضها غير مرئي للعين المجردة. والبعض الآخر يتدلى من السقف أو من يديك. يتساءل الكثير من الناس عن سبب سباق الفضاء، لكن جزءًا كبيرًا من التكنولوجيا اليومية لدينا يرجع إلى هذا السباق لتقليل التكاليف وتصغير حجم الطاقة وتوفيرها في ظروف شبه مستحيلة.

المثقاب اللاسلكي

ولدت المثاقب التي تعمل بالبطاريات اللاسلكية من سؤال بسيط، وهو كيفية حفر القمر بدون كابلات. في مهمات أبولو، تعاونت ناسا مع المهندسين لإنشاء أدوات محمولة عالية الأداء تعمل على تحسين الطاقة وعمر البطارية. انتهى هذا البحث، بعد مرور بعض الوقت، بأول مكنسة كهربائية محمولة والمفهوم الحديث للتنظيف اللاسلكي. نجحت الفكرة لأنها حلت مشكلة حقيقية في الفصل الدراسي. واليوم، أصبحت مكانس دايسون الكهربائية والروبوتات، مثل Roomba، التي تتجول في أرجاء المنزل، ورثة لهذا البحث: قوة كبيرة، ووزن قليل، واستقلالية كافية.

كاشف الدخان

قطعة رئيسية أخرى تعيش على أسطح الفنادق والمنازل. يوجد كاشف الدخان منذ القرن التاسع عشر، لكن محطة سكايلاب الفضائية، وهي واحدة من أولى المحطات قبل محطة الفضاء الدولية، لم تكن بحاجة إلى جهاز استشعار متقلب للغاية بحيث لا يمكن تشغيله بواسطة أي شيء. احتاجت ناسا إلى حساسية قابلة للتعديل وموثوقية عالية، حيث لا يوجد مخرج طوارئ في المدار عندما يكون الحريق حقيقيا. وكانت النتيجة نظام تأين أكثر دقة، مع بطارية احتياطية، والتي أثرت على الأجهزة المنزلية اللاحقة. لم يكن الأمر المهم هو الاختراع من الصفر، بل كان تصحيح أخطاء اختراع موجود في مكان حيث تكون النتيجة الإيجابية الكاذبة أو التأخير باهظة الثمن.

كاميرا السيلفي

ربما أصبحت كاميرا الهاتف الخليوي أهم اختراعات وكالة ناسا. في أوائل التسعينيات، قام فريق من مختبر الدفع النفاث (JPL) بتطوير أجهزة استشعار CMOS، وهي اختصار لشبه موصل أكسيد المعدن التكميلي، وهو أساس أجهزة استشعار الكاميرا الرقمية. كان المفتاح هو وضع المزيد من الوظائف على الشريحة نفسها وتقليل الاستهلاك مقارنة بأجهزة استشعار CCD البدائية في ذلك الوقت. قام المستشعر النشط بتحسين جودة الصورة مع استهلاك أقل للطاقة. وقد مهد ذلك الطريق لكاميرات صغيرة وعالية الأداء، مثل الكاميرا الأمامية الموجودة على هاتفك الخلوي. واليوم، يسمح هذا المبدأ نفسه بمكالمات الفيديو والتقاط الصور الليلية وكاميرات الرجوع إلى الخلف في السيارات.

الطلاء المضاد للخدش للنظارات

توصل باحث في ناسا يعمل على نظام تنقية المياه لرحلات الفضاء إلى طبقات صلبة مضادة للخدش على العدسات. وقد أتقنتها الوكالة لتناسب خوذات رواد الفضاء والمواد البلاستيكية الشفافة الموجودة على متنها. عندما تحول مصنعو النظارات من الزجاج إلى البلاستيك، أدى الجمع مع هذا الطلاء إلى زيادة المتانة وتجاوز العديد من العدسات في القوة. اليوم، تستخدم النظارات الشمسية وأقنعة التزلج وحتى أغطية بعض الكاميرات والشاشات علاجات ولدت من حماية المعدات في الفراغ.

عصا التحكم

لم تكن أذرع التحكم مصممة لألعاب الفيديو، بل لتوجيه السفن ذات الحجم الكبير لبدلة الفضاء. استخدمت كبسولات أبولو أداة تحكم خاصة، تسمى “عصا المخلل”، والتي ترسل إشارات إلى الكمبيوتر الموجود على متنها لتعديل المسار. تطورت هذه الواجهة في البرامج اللاحقة وتم توسيعها لتشمل الطيران القتالي. في المنزل، هذا هو ما يحكم شخصيات ألعاب الفيديو على وحدات التحكم والطائرات بدون طيار. ويظل المنطق كما هو، مع وجود تحكم دقيق بأقل قدر ممكن من الأجهزة بين اليد والآلة.

خمسة أمثلة، قصة واحدة. إن حل المشكلات القصوى يولد حلولاً تعمل على تحسين الحياة اليومية.