Saviez-vous que la puce de votre téléphone portable est le résultat d'une exploration spatiale? Ou, que le dépistage du cancer du sein que les femmes obtiennent a été développé pour la première fois pour les capteurs des missions spatiales? C'est vrai. Les technologies innovantes conçues pour les missions spatiales finissent par être aussi utiles (et parfois même plus utiles) sur Terre que ce que leurs inventeurs avaient initialement prévu. Une technologie de pointe apparaît autour de notre planète, dans nos villes, nos maisons et même dans notre corps. Non seulement il sera utilisé dans de futures missions d'exploration spatiale, comme l'exploration lunaire et l'exploitation d'astéroïdes, mais il trouvera également des maisons sur Terre. Jetons un coup d'œil à quelques gadgets de l'ère spatiale qui rendent la vie meilleure pour nous tous ici sur l'ancienne Terra.
Jetez un oeil à votre téléphone portable. Il a probablement un appareil photo, qui a un capteur d'image basé sur la technologie CMOS qui a fait ses débuts à la NASA. CMOS signifie "complémentaire métal-oxyde semi-conducteur", et il est utilisé dans les dispositifs d'imagerie. L'agence spatiale s'est toujours intéressée à capturer des images d'objets sombres et éloignés dans l'espace, et le développement d'imageurs à couplage de charge (nous les appelons CCD) découle de la nécessité de voir des planètes, des étoiles et des galaxies. Ils fonctionnent très bien de cette façon et les technologies basées sur les CCD peuplent les nouvelles générations de caméras, y compris celles des téléphones portables.
L'une des dernières innovations basées sur la conception CMOS facilitera un peu la visite de votre prochain dentiste. En effet, de nouveaux imageurs dentaires sont construits avec des capteurs basés sur CMOS. Pensez-y: votre bouche est un environnement sombre et sombre, et jusqu'à récemment, seules les machines à rayons X pouvaient pénétrer les dents et donner aux dentistes un aperçu de leur état. La gamme de pixels dans un imageur numérique basé sur des conceptions CMOS peut fournir d'excellentes visions des dents, réduire l'exposition d'un patient aux rayons X et donner aux dentistes de bien meilleures "cartes" des dents et de la bouche d'un patient.
L'un des effets les plus importants que le voyage dans l'espace peut avoir sur les gens zéros sur leurs os. Les astronautes en mission de longue durée ont subi une perte marquée de densité osseuse. C'est pourquoi nous voyons souvent des photos d'astronautes exerçant dans l'espace à bord de la Station spatiale internationale. Ce n'est pas seulement pour rester en forme, c'est aussi pour empêcher la densité osseuse de se détériorer. Pour garder un œil sur cette perte osseuse, les médecins au sol, la NASA avait besoin d'un équipement qui étudierait la santé osseuse en microgravité. Une technique appelée absorptiométrie à rayons X à double énergie (DXA), réalisée par un appareil suffisamment léger pour être amené à la station spatiale, a été la réponse. La même technique et le même équipement trouveront certainement leur chemin dans les laboratoires médicaux sur Terre pour les chercheurs qui étudient la détérioration des os et l'atrophie musculaire..
CO du véhicule2 (dioxyde de carbone) les émissions sont un facteur énorme de l'augmentation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère terrestre. Cette couverture de gaz se compose principalement d'azote, plus d'oxygène et de dioxyde de carbone et s'est formée au début de l'enfance sur Terre. Il s'est peut-être formé plus d'une fois et a été affecté (entre autres) par les impacts, le volcanisme et la montée de la vie.
Alors que la vie sur notre planète dépend et exhale ce gaz, la compréhension de son rôle dans notre atmosphère et notre climat est toujours à l'étude. Un mystère: comment le CO2 se concentre dans l'atmosphère puis se dissipe au cours d'une année n'est pas bien comprise.
Les instruments spatiaux (tels que les satellites météorologiques et d'autres capteurs) peuvent mesurer le cycle du CO toute l'année2 dans notre atmosphère et trois missions s'apprêtent à se lancer dans ce but. Cependant, il existe une autre utilisation de cette technologie qui peut être déployée ici sur Terre: mesurer les émissions des véhicules là où se trouvent les véhicules, plutôt que de les obliger à visiter les stations d'inspection chaque année. Un nouvel instrument a été développé qui utilise des lasers pour effectuer ce travail, en mettant à zéro non seulement le CO2, mais aussi le méthane, l'éthane et l'acide nitrique avec plus de précision et de rapidité que les méthodes plus anciennes et moins efficaces. Plusieurs États des États-Unis ont déjà acheté cette technologie, et d'autres se jetteront à bord.
Chaque année, des dizaines de milliers de femmes dans le monde (dont beaucoup dans les pays en développement) meurent des suites d'une hémorragie après l'accouchement. Une nouvelle technologie dérivée de la NASA basée sur une combinaison spatiale «G-suit» est maintenant utilisée pour aider à sauver la vie de nouvelles mamans menacées d'hémorragies. Une équipe de chercheurs de la NASA Ames a modifié une combinaison G afin qu'elle puisse fournir une gamme de pressions et l'a utilisée sur une femme souffrant de saignement post-partum. Cette application d'une technologie utilisée pour assurer la sécurité des astronautes lors de leur retour sur Terre après avoir passé du temps dans l'espace, est une bouée de sauvetage pour les nouvelles mamans qui n'ont pas toujours accès aux transfusions sanguines ou aux médicaments rapidement après l'accouchement. Depuis le développement d'un produit appelé LifeWrap, plus de 20 pays ont investi dans une technologie basée sur la même chose que les astronautes utilisent régulièrement lorsqu'ils rentrent chez eux.
De nombreuses personnes sur notre planète n'ont pas accès à de l'eau potable. Ou, ils vivent dans des municipalités où l'infrastructure de distribution d'eau se détériore (et les autorités locales n'ont pas pris de mesures pour la réparer, comme à Flint, MI). L'accès à une eau salubre et propre est un droit humain. C'est aussi quelque chose auquel les astronautes de l'espace sont constamment confrontés: avoir suffisamment d'eau à boire en orbite à plusieurs centaines de kilomètres au-dessus de la planète. La NASA a créé des moyens toujours plus efficaces de recycler l'eau dans des endroits tels que la Station spatiale internationale, et une grande partie de la technologie repose sur la filtration. À l'heure actuelle, les astronautes de l'agence utilisent certaines des meilleures technologies de filtration au monde.
Certaines fibres utilisées dans les nanomatériaux font également de bons filtres à eau. La NASA a profité de ces matériaux pour fournir à l'ISS une bonne eau potable. Et, il s'avère que les mêmes filtres utilisés par la NASA peuvent également être utilisés par les personnes travaillant sur le terrain: les secouristes, les communautés des pays en développement, les routards et autres qui ont besoin de filtrer et d'utiliser l'eau là où ils se trouvent. Les derniers filtres éliminent non seulement de nombreuses impuretés dans l'eau, mais éliminent également les virus et les bactéries. Finalement, les entreprises qui vendent cette technologie la fourniront aux propriétaires de maisons dans des endroits éloignés et peut-être même aux villes où les systèmes de distribution d'eau ont besoin d'une réparation drastique.
Ce ne sont là que quelques-unes des nombreuses, nombreuses technologies que l'exploration spatiale permet d'utiliser ici sur Terre. De la technologie au renforcement des carrosseries de voitures de course, à l'amélioration de la vision d'un skieur, à l'amélioration du débit dans les centrales nucléaires, et aux tracteurs, machines et techniques sans conducteur compatibles GPS développés pour une utilisation dans l'espace ont un effet incroyablement énorme sur la médecine, l'industrie, l'agriculture, les loisirs, les consommateurs marchandises, et bien plus encore. L'argent dépensé pour l'exploration spatiale n'est pas dépensé «là-haut»; cela vaut pour les machines et les personnes qui travaillent ici sur Terre! Vous voulez en savoir plus sur les retombées spatiales? Visitez les pages dérivées de la NASA pour découvrir de nombreuses autres technologies facilitant la vie sur Terre. Et, lisez ici pour plus d'exemples de la façon dont l'exploration spatiale peut vous être bénéfique.