17 tecnologías y productos que tenemos gracias a la carrera espacial: desde energía solar hasta fruta deshidratada

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Nasa Brazo

Puede que aquel enorme paso para la sociedad significase algo mas que el hecho de que el ser humano decidiese poner el pie mas allá de la Tierra, porque el efecto de la carrera espacial se nota además aquí, en la superficie terrestre. Hizo falta un enorme sacrificio tecnologico para inventar factible inventar aquel viaje a la Luna, sin embargo al mismo tiempo hay varias tecnologias y materiales modernas que debemos al avance en la carrera espacial.

Aunque se trató de una lista de logros entre una administración y otra (una verdadera competición, de hecho), la NASA recoge varias de estas aportaciones en productos modernas cuyo germen o promotor fue el avance tecnologico para la reconquista del espacio. Herramientas, prótesis, comida y hasta innovación en los colchones deben su existencia en parte a la carrera espacial, reunimos unos cuantos ejemplos.

1. Medir la temperatura del oído como la de las super novas

Cuando se habla de la temperatura que hay en la superficie de una estrella, como hacíamos el otro dia en el caso de Betelgeuse, no es porque una de nuestras naves o sondas ha ido hasta allí a poner un termómetro. Estas mediciones se elaboran con infrarrojos, y con este mismo metodo la NASA realizó el 1° termómetro aural, en participación con Diatek Corporation.

Concretamente esta tecnología se realizó en el Laboratorio de Propulsión de la NASA (el JPL, Jet Propulsion Laboratory) en Pasadena (California), para tareas en las que se tuviese que efectuar este tipo de mediciones (una de ellas es por ejemplo el IRAS, Infrared Astronomical Satellite). Así, del mismo modo que estas sondas miden la temperatura de estrellas y planetas interpretando los infrarrojos que emiten, el termómetro aural mide la del oído.

Termómetro aural Termómetro aural de infrarrojos. (JPL-17459Ac JPL, NASA)

Hasta ese instante (1991), los termómetros electrónicos funcionaban como los analógicos en cuanto a la medición, es decir, por contacto de la zona sensible del mismo en una mucosa. Con la venida de los termómetros aurales se pudo eludir el contacto con dichas mucosas, frenando algo mas la contaminación cruzada, además de que suelen ser mas cómodos y rápidos.

2. Los astronautas no inventaron la rueda, sin embargo algo han tenido que visualizar con sus mejoras

No sólo de naves se trata, todo el equipamiento para vuelos espaciales y a enormes alturas solicita en la totalidad de casos materiales o refuerzos peculiares y así fue para los paracaídas que se abrían en las tomas de tierra de los Viking de la NASA en Marte. Hablamos de terminos de los 70 y origen de los 80, instante en el cual el desarrollador de neumáticos Goodyear realizó un material con una estructura molecular en cadena, la cual le daba una fuerza 5 veces mayor a la del acero para estos paracaídas especiales.

Nasa Viking 01 El Vinking 1. (Crédito: NASA)

Habiendo servido para el espacio, el desarrollador pensó en su app en tierra firme tras verificar la fuerza y durabilidad del material. De este modo, lo aplicó a su producto desarrollando un nuevo neumático que esperaba durar 10.000 millas mas (unos 16.090 kilómetros) que los neumáticos convencionales, segun la difusión original.

3. Células de energía solar: de los satélites a vuestro tejado

Para vuelos a enormes alturas y con una duración de días era imprescindible idear una fuente de energía efectiva y que no supusiese una carga de peso importante. La alianza Environmental Research Aircraft and Sensor Technology (ERAST) de la NASA se puso manos a la obra con este fin y finalmente crearon las células solares de silicio, las cuales se utilizan en las placas solares convencionales de la actualidad.

Panel Solar

4. El planeta necesita súper prótesis

Hace un año contamos aqui de un guante robótico espacial y ya explicamos que ése y otros similares eran inventos de app en el espacio que podían aportar algo en el campo de la salud. Y una de esas programas es el desarrollo de nuevas prótesis para animales y seres humanos capaces de simular al máximo factible un socio funcional.

Brazo Bionico

Así, lo que en la NASA ha servido para su propia robótica y las tareas extravehiculares (EVA) se esta empleando para la creación de prótesis mejoradas y cómodas, para lo cual además ha sido util además del avance de la robótica y la electronica (sensores, etc.) el repaso y la creación de nuevos materiales.

5. Gracias, NASA, por la aspiradora sin cable

Hoy en dia se han popularizado mucho los robots aspiradores (aquí de hecho estamos probando bastantes), sin embargo fueron sus antepasados directos los que aparecieron a ser producto de consumo gracias a alguna de las tecnologias creadas para las tareas espaciales de la NASA Apollo y Gemini. Hablamos de las aspiradoras inalámbricas de mano, lo que se conoce como Dustbuster por el producto que realizó Black & Decker.

Dustbuster

El desarrollador se encargó de inventar un taladro portátil apto de extraer muestras de la superficie lunar. Para ello realizó un software para optimizar el layout del motor del taladro, y la optimizacion de esta tecnología llevaría al layout de la Dustbuster (1981).

6. La aportación a los cuerpos de bomberos

Cuando contamos del primer traje para el espacio vimos que las primeras ideas (partiendo de un desconocimiento relativo de lo que había “allá fuera”) ya contemplaban que fuese un traje ignífugo como condición sine qua non. Además, los precursores de lo que sería aquel 1° traje que vestiría Yuri Gagarin ya contemplaban que al portador no razones faltarle en ningun instante el oxígeno estando bajo esa escafandra espacial.

La exploración en este sentido se incremento hacia 1950 según explicaron en la agencia, cuando el Dr. Carl Marvel® sintetizó polibencimidazol (PBI) aprendiendo los polímeros resistentes a altas temperaturas para las Fuerzas Aéreas estadounidenses, a lo cual la NASA le echó el ojo (y la inversión) para llevárselo al terreno aeroespacial.

Bomberos

Tras un accidente con incendio en los tests del Apolo I, la administración reforzó la exploración en los materiales ignífugos y se optó por el PBI para los trajes, y un par de años después (en 1978) este material se empezó a utilizar en los cuerpos de bomberos de Estados Unidos.

Además, la NASA inició un proyecto junto con la National Bureau of Standards teniendo como efecto un metodo de respiración (máscara, arnés y bombona de oxígeno) empleando un compuesto de aluminio inventado por la administración para el revestimiento de los cohetes, el cual fue adoptado ultimamente por los cuerpos de bomberos, así como un metodo de radio mas resistente (a cuyo desarrollo además contribuyó la NASA). Un equipo que además era muy ligero, a diferencia de lo anterior, y ultimamente la administración espacial realizó materiales resistentes al calor para las naves que se aprovecharon además en cuerpos militares.

7. Sonríe e investiga: los sensores CMOS y el metodo de analisis de vídeo del FBI

No se intenta de una innovación de vuestro dia a día, ni siquiera dentro de lo que es la rutina de un experto del vídeo que vemos mas habitualmente dedicado a la grabación y el montaje, sin embargo ciertos especialistas se vieron beneficiados del VISAR (Video Image Stabilization and Registration) que había construido la NASA. Concretamente los agentes del FBI responsables de analizar grabaciones.

Panel De Control

El gobierno norteamericano realizó el VAS (Video Analyst System) a partir del VISAR, una tool que acepta inspeccionar las grabaciones fotograma a fotograma, optimizar la claridad y otras características (el VAS se usa además en ámbito militar).

Por otro lado, un invento que sí logramos gozar de una forma mas general son los sensores CMOS, los cuales nacieron como solucion opción a los CCD ocupando menos espacio en la década de los 90. Además del tamaño, los sensores CMOS se diferenciaban de los CCD en que el procesado empezó a ser interno (en cada uno de los píxeles) y mas rápido.

8. Diseñando montañas rusas como quien diseña naves espaciales

La aportación de la administración espacial norteamericano viene hasta al layout de Cadillacs y montañas rusas. No es que la NASA haya inventado autos o vagones para las atracciones, sin embargo el software usado para dichos diseños sí tiene su germen en especialistas de software de la agencia.

Cadillac

Concretamente contamos del NASTRAN, siglas correspondientes a NASA Structural Analysis Program, software que se creo para examinar el estrés, la vibración y las propiedades acústicas de las estructuras y partes de las aeronaves antes de inventar los prototipos y que se extendió a los croquis de vehículos para el resto de terrícolas.

9. La fruta deshidratada además empezó siendo para astronautas

Los alimentos deshidratados son algo suficiente habitual, por ejemplo la fruta que se vende directamente así como tomates, manzanas y otros productos. También logramos tener vuestro propio deshidratador en casa, dado que existen diminutos electrodomésticos para ello desde hace años (a modo anecdótico, los fans de ‘Friends’ quizas recordéis aquel excéntrico compañero de piso de Joey y su deshidratadora).

Más allá de las propiedades organolépticas y de lo que nos puedan gustar o no, lo que tienen los alimentos deshidratados es que duran mucho más (sin agua se frena el aumento de varios microorganismos), lo cual es una cualidad imprescindible en los alimentos que se han de llevar a una misión espacial.

Nasa Comida Deshidratada Ejemplos de productos deshidratados para las tareas Apollo. (SP-368, Biomedical results of Apollo, NASA)

Para las tareas Apollo la NASA averiguo en este sentido hasta dar con la desecación en frío de los alimentos, de modo que se obtenía comida que pesaba un 80% menos así que en su estado original conservando el 98% de sus nutrientes, y esta tecnología es la que se adoptó de forma industrial para un uso mas doméstico y en ámbitos fuera de la carrera espacial. Aquí tenéis algunos ejemplos de menú en las tareas Apollo, con el tipo de alimento (para comer en seco, para rehidratar o intermedio), y la verdad es que parecen suficiente surtidos dentro de la dificultad de preparar alimentos para estas condiciones (y en ese momento, hace mas de 30 años).

10. Sistemas de comunicacion a larga distancia

Es claro que cuando envías vehículos a cientos de decenas de kilómetros vas a necesitar sistemas de comunicacion mas potentes, sobre todo teniendo en cuenta el volumen de documentos que se obtendrá que retransmitir (no es sólo comunicacion por texto o radio, esta el envio de imágenes, vídeos, etc.). Las agencias espaciales no descuidan esto, y la NASA realizó un metodo específico para el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) que permitió transmitir unos 460 GB de información al dia a una rapidez de 100 MB por segundo.

Lro

Pero la obligación de retransmitir enormes cantidades de documentos a larga distancia además se da en la Tierra, por ejemplo en los vuelos y navegaciones transoceánicas o en las comunicaciones de satélites, de modo que estos amplificadores peculiares (y espaciales) además potencian la mejora en otras comunicaciones mas habituales.

11. LEDs para terapia

Quizás hayas sufrido alguna lesión muscular y el fisioterapeuta te haya aplicado calentamiento mediante infrarrojos o LEDs rojos. Para estas técnicas se utilizan unos diodos que emiten calor, favoreciendo la relajación e aumentando la circulación sanguínea en la zona de aplicación.

Led

Estos LEDs se comenzaron a utilizar en la NASA para el aumento de plantas en las naves espaciales (investigaciones de fotobiomodulación, PBMT), y ultimamente industrias como Quantum Devices los adaptaron a los terapéuticos, como WARP 10, que se usa en la Marina y el Departamento de Defensa estadounidenses.

12. La espuma con memoria

Puede que le debamos algún que otro placentero sueño además a la NASA. ¿Os suena el material “espuma con memoria”? Desde hace un tiempo se lleva empleando entre otras cosas en colchones, dado que es un material que se adapta a vuestro cuerpo y toma su forma. Es un material llamado además temper foam, ya que es sensible al calor, y su composición tiene una base de poliuretano.

Gato Durmiendo

¿Qué tiene que visualizar el espacio con nuestra comodidad onírica? Pues que este singular material fue construido por la administración espacial norteamericano en la década de los 70 (concretamente por el centro de exploración Ames) con el fin de entregar un alivio al sometimiento que los astronautas sufrían por las fuerzas gravitatorias. De hecho, además de en colchones, también se usa a nivel militar, en aviones y vehículos comerciales e inclusive en las atracciones de los parques.

13. Monitorización ultrasónica en hospitales como en estaciones espaciales

La monitorización es una labor usual en varios ámbitos, requiriendo ciertos artefactos de medida con un indicador bien en monitor o en algún tipo de LCD. Un ejemplo usual es lo que se usa en hospitales para manejar de forma sigue la presión sanguínea y otros parámetros, de modo que se puede resolver el estado del tolerante inclusive cuando éste esta en inconsciencia.

Medidor Presion Ultrasonidos

Éstas y otras tecnologias relativas a las mediciones, como los dosímetros para radiación o los analisis de aguas subterráneas, se basan en la monitorización ultrasónica que realizó la NASA en 1978. Tanto en la administración como en el resto de ámbitos estos medidores ultrasónicos han ido evolucionando y usándose en mas casos, como éste para medir la carga en juntas de la NASA de 2015.

14. Purificación de agua: del sudor al agua potable

La tecnología de la carrera espacial no fue estrictamente la precursora de depuradoras y sistemas de purificación de aguas, sin embargo el metodo que se realizó junto con otras compañías para limpiar el agua y reaprovecharla sí se ha usado comercialmente y en situaciones de dificultad como campos de refugiados o tras desastres naturales. Así, el 1° metodo de infiltración de agua con tecnología de la NASA se instaló en Irak en 2006, y ultimamente se instalaron en India, México y otros países.

Agua

Se creó con la idea de usarlo en tareas de larga duración como las estancias en la Estación Espacial Internacional (ISS), combinando intercambio inónico, procesos de ultrafiltración y adsorción química, de modo que se consigue agua potable del agua residual que queda con el intercambio respiratorio, del sudor e inclusive de la orina.

15. La microencapsulación: sí, se usa además en la Tierra

Por desgracia con el tiempo hemos tenido que ponernos las pilas en idear formas de limpiar el petróleo del agua, a medida que se han ido sucediendo catástrofes como la del Prestige. La dificultad de limpiar estos vertidos es considerable, teniendo en cuenta que es un líquido sobre otro y que el mar además no es un sustrato estático ni mucho menos tranquilo, por lo que se requieren sistemas específicos para suprimir el fuel como esponjas especiales.

Petroleo

¿Qué aporta la exploración espacial en este aspecto? El PRP, o Petroleum Remediation Product, que usa la tecnología de microencapsulación creada por la NASA en los 90, la cual se basa en decenas de pequeñas cápsulas de cera de abeja que “cazan” contaminantes como aceite de motor o hidrocarburos del petróleo apoyando a limpiar las aguas.

16. El APPCC, del espacio a la mesa

¿El qué? ¿Es el APPCC es algo habitual? Sí, lo es y muy necesario. Las siglas se corresponden a “Análisis de Peligros y Puntos Críticos y de Control” (Hazard Analysis and Critical Control Point, HACCP, en inglés), y es una parte esencial en la compañia alimentaria, de modo que se domina la salubridad y que no haya contaminación ni riesgos en cualquier punto de la producción.

Industria

En este aspecto, la NASA pidió ayuda a Pillsbury para atajar 2 temas: la eliminación de restos de comida (que suponen un riesgo de contaminación en la nave) y que no existiese ningun riesgo de enfermedad por bacterias o sus toxinas. Para ello Pillsbuty realizó el concepto de APPCC en 1991, y esto se ha extendido globalmente hasta formar parte como decíamos de los procesos obligatorios en la protección alimentaria.

17. Detectores de humo

En 1970 la NASA y Honeywell desarrollaron un detector de humo por ionización, un equipo apto de descubrir humo y gases tóxicos en Skylab (la 1ª estación espacial estadounidense) para el cual se usó el isotopo americio-241. Éste fue el precursor de los detectores habituales que vemos en los techos (que en situaciones activan además la emisión de agua), mas baratos y basados en la detección fotoeléctrica.

Detector Humo

Otros productos y colaboraciones y los “no inventos” de la NASA

Hablando de la aportación de la NASA, mas cuantiosa que la de otras agencias si contamos de la trascendencia de sus mejoras tecnológicos a otras áreas, además ha favorecido la creación de otros productos como el Thermawing, un metodo de anticongelación para vuelos a muy bajas temperaturas o la participación con Google para los sistemas de retransmisión a tiempo real desde la ISS o la creación de mapas 3D de la Luna o Marte. El Internet de las Cosas además lo tocan, y desarrollaron un metodo de dominio remoto por Internet, el Embedded Web Technology (EWT), que la compañia TMIO aprovechó para inventar hornos conectados a internet.

Otras colaboraciones de esta administración en el avance de tecnologias son el sistema de asistencia ventricular artificial para los pacientes que se hallan aguardando un transplante (junto con el Dr. Michael DeBakey, el Dr. George Noon y MicroMed Technology) o los brackets transparentes de cerámica los correctores dentales (con Ceradyne y 3M Unitek). Eso sí, lo que no inventaron (puntualizan) es el teflón, el velcro o el Tang, tratando frenar las leyendas urbanas al respecto.

En Xataka Móvil | Del espacio a tu móvil: cuando la NASA inventó los sensores fotográficos CMOS

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La novedad 17 tecnologias y productos que tenemos gracias a la carrera espacial: desde energía solar hasta fruta deshidratada fue publicada originalmente en Xataka por Anna Martí .


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Agradecimientos al autor original de la noticia, (fuente más arriba).

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