تقنيات للفضاء استخدمناها على الأرض.. شحن السيارات الكهربائية الأحدث

ناسا

كتب مؤنس حواس

الإثنين، 17 أكتوبر 2022 05:00 ص

قالت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا، إن تكنولوجيا جديدة تمولها الوكالة حاليا للبعثات الفضائية المستقبلية قد تشحن سيارة كهربائية فى غضون خمس دقائق فقط على الأرض، مما يمهد الطريق لزيادة اعتماد مثل هذه المركبات، وهو الأمر الذى يوجهنا نحو أبرز الإبتكارات التى طورتها ناسا ونستفيد بها في حياتنا الحالية، والتى نذكرها كما يلى:

- شحن السيارات الكهربائية:

طور باحثون في جامعة بوردو بالولايات المتحدة تجربة تدفق الغليان والتكثيف (FBCE) لتمكين تدفق السوائل على مرحلتين وتجارب نقل الحرارة في بيئة الجاذبية الصغرى طويلة الأمد في محطة الفضاء الدولية (ISS)، حيث تؤدي تقنية "subcooled flow boiling" الجديدة إلى تحسين فعالية نقل الحرارة بشكل كبير مقارنة بالنُهج الأخرى ويمكن استخدامها للتحكم في درجات حرارة الأنظمة المستقبلية في الفضاء.

ويمكن أن يكون لهذه التكنولوجيا أيضًا تطبيقات على الأرض: يمكن أن تجعل امتلاك سيارة كهربائية أكثر جاذبية ، كما قال الباحثون، وتختلف أوقات الشحن حاليًا على نطاق واسع ، من 20 دقيقة في محطة بجانب طريق إلى ساعات باستخدام محطة شحن منزلية.

ويتم الاستشهاد بأوقات الشحن الطويلة وموقع الشاحن كمخاوف رئيسية للأشخاص الذين يفكرون في ملكية السيارة الكهربائية، وسيتطلب تقليل وقت شحن السيارات الكهربائية إلى خمس دقائق - وهو أحد أهداف الصناعة - أنظمة شحن لتوفير التيار عند 1400 أمبير.

- تنقية المياه

طورت ناسا وحدة صغيرة وخفيفة الوزن لتنقية المياه لرحلات الفضاء البشرية، والتى عملت على قتل البكتيريا، وتبين أن هذا مفيد للغاية لتنقية المياه على الأرض أيضًا، نظرًا لأن الكلور المستخدم عادة في ذلك الوقت يمكن أن يتبدد بسبب أشعة الشمس أو الحرارة، كما أنها تجنب البشر مشكلات حرقة العين خاصة التى تحدث فى حمامات السباحة.

يستخدم نظام ناسا اليوم للحفاظ على المياه في أبراج التبريد نظيفة، مما يساعد على دعم تكييف الهواء في جميع أنحاء العالم، وقد بدأ استخدامها لتنظيف حمامات السباحة أيضًا.

- أقنعة التنفس

أنظمة التنفس المستخدمة من جانب رجال الإطفاء في جميع أنحاء العالم لها أصول في ناسا، فعلى الرغم من أن وكالة ناسا نفسها لم تخترعها، إلا أنها كانت مسؤولة عن جعلها قابلة للاستخدام وخفيفة وفعالة، ففي عام 1971 ، أثار العديد من رجال الإطفاء في الولايات المتحدة مشكلة كون معدات التنفس الخاصة بهم مرهقة وتزن حوالي 30 كجم، مما أدى إلى تخلي بعض رجال الإطفاء عن أنظمتهم للوصول إلى الحريق، وتم الاستعانة بالأقنعة التى استخدمتها مهمة أبولو.

- نسيج البوليمر

البوليمرات هي مواد مصنوعة من سلاسل طويلة من الجزيئات تميل إلى أن تكون لها خصائص رائعة مثل المتانة ومقاومة الحرارة، وقد قام الكيميائي الأمريكي كارل مارفيل بتجميع النسيج البوليمري Polybenzimidazole لأول مرة في الخمسينيات.

لكن ربما لم ينتشر على نطاق واسع إذا لم تستخدمه وكالة ناسا التي استفادت منه بشكل كبير فى المهمة، حيث سعت إلى تطوير ألياف نسيجية غير قابلة للاشتعال ومستقرة في ظل مجموعة واسعة من درجات الحرارة من الهيدروجين السائل إلى الذهب المصهور.

- الأجهزة اللاسلكية

أراد رواد فضاء أبولو إعادة الصخور إلى الأرض وإجراء بعض القياسات أثناء وجودهم على سطح القمر، لذلك، كانوا بحاجة إلى تدريبات لاسلكية فعالة، وطورت شركة Black & Decker بعض المنتجات الخام على طول هذه الخطوط في عام 1961، لكن وكالة ناسا تعاقدت مع شركة Martin Marietta ، للمساعدة في تطوير المزيد من الأدوات المصممة حسب الطلب، مثل مثقاب المطرقة الدورانية اللاسلكي لأخذ عينات من القمر، وكذلك أدوات أخرى لاسلكية تم استخدامها فى الكثير من التقنيات حاليا.

- أجهزة كشف الدخان

يستخدم جهاز كشف الدخان على نطاق واسع في حياتنا اليومية وهو جهاز إنذار للتحذير من اندلاع الحرائق، فيما يعود الفضل في اختراع هذا الجهاز إلى وكالة ناسا بالتعاون مع شركة أمريكية في سبعينات القرن الماضي أثناء تصميم "سكايلاب" أول محطة فضاء أمريكية.

- المكانس الكهربائية

صممتها ناسا أولا كجزء من مهمة أبولو بهدف استخراج عينات من سطح القمر، وقد تم الاتصال لاحقا بشركة متخصصة لتطوير هذه الآلة، وأدت الأبحاث المشتركة إلى تصميم مكنسة كهربائية لا سلكية في السبعينيات تحمل اسم Dustbuster

- أقواس تقويم الأسنان غير المرئية

صممتها ناسا بالشراكة مع شركة سيراداين خلال بحثهما عن مادة يمكن استخدامها لتتبع الصواريخ التي توجه بالأشعة تحت الحمراء، وخلال البحث وجدوا أن البولي كريستالاين ألومينا ستقوم بهذه المهمة، وبالتعاون مع شركات طبية، استخدمت هذه المادة لاحقا (عام 1987) لتطوير دعامات تقويم الأسنان غير المرئية.