Как космические технологии стали привычными на Земле

Исследование космоса меняет и жизнь на Земле. Для инженеров и учёных космос — это самый большой, а значит, и самый интересный вызов?

Космос, пожалуй, самый суровый полигон для отработки технологий. Огромное количество ресурсов нужно вложить для того, чтобы создать даже элементарный прибор, который будет работать в условиях вакуума, жёсткой радиации ещё и постоянно испытывать перепады температур в пару сотен градусов. Это такой катализатор научных поисков, результаты которых иногда спускаются с небес на землю и радуют нас в прикладном бытовом смысле.

Первое — это сублимированные продукты питания. Как в тюбиках с едой для космонавтов.

Учёные всегда хотели придумать способ не отправлять съедобную посылку на орбиту, а научиться выращивать продукты прямо на станции. Ещё в 80-х годах одна американская биотехническая компания экспериментировала с водорослями. И, можно сказать, случайно обнаружила такой эффект: некоторые их виды, динофиты, особо хорошо синтезируют ненасыщенные жирные кислоты «Омега-3» и «6». Сейчас таким способом производят основу детского питания для искусственного вскармливания.

Фото и видеотехника в современном виде — это тоже продолжение космических изысканий. Из лабораторий, которые строят спутники, к нам пришла технология «КМОП-светочувствительной матрицы». Эта аббревиатура значит «комплиментарная структура из металла, оксида и полупроводника». Она заменила «приборы с зарядовой связью». Звучит сложно, но объяснить можно на пальцах. Просто раньше подобные устройства были менее восприимчивы к свету и крупнее. А благодаря просто «космическим» бюджетам удалось создать не просто миниатюрную сетку из миллионов фотодетекторов, размером с ноготь. Но снабдить каждый из них усилителем. Так мир вокруг стал ярче и окрашен в более «сочные» цвета.

И также знакомые нам по «ковидным» годам бесконтактные термометры тоже имеют отчасти космическую природу. Технология измерения температуры на расстоянии по количеству инфракрасного излучения, была открыта сравнительно давно. Её стремились сделать точнее и компактнее, чтобы построить орбитальные приборы для изучения далёких звёзд. И снова «космические бюжеты» помогли — создать миниатюрное бытовое устройство.

Как часто земные технологии адаптируют для работы в космосе?

Антипригарное покрытие для посуды, тефлон, применяют в качестве теплоизоляции в скафандрах. Вместе, кстати, с диоксидом циркония. Это один из самых тугоплавких материалов, к тому же хорошо переносит жёсткое облучение радиацией. А на земле его применяют, в основном, в стоматологии. Раньше ещё был популярен как псевдодрагоценный камень фианит. Название — это аббревиатура «Физического института академии наук СССР», учёные которого и смогли вырастить такой кристалл из двуокиси циркония.

Есть ещё двуокись титана, в обиходе художников и маляров «белила». Материал активируется при воздействии ультрафиолета и разрушает клеточную стенку бактерий. Антисептик, которым покрывают дверные ручки и поручни. А в условиях МКС он обеспечивает бактерицидную атмосферу. Ведь в таком изолированном пространстве микроорганизмы опасны не только своей простудной природой, но также склонностью непредсказуемо мутировать. Вообще титан замечательный материал — прочный, лёгкий, не ржавеет и не магнитится. То, что нужно в космосе. Сейчас на его нано-основе разрабатывают установки для синтеза кислорода на орбитальных станциях. И что особо символично, пожалуй, даже двойне. Из титана отлит памятник Юрию Гагарину в Москве.