Мифы о космических технологиях

4 октября в России отмечается день Космических войск, дата приурочена к запуску в космос первого космического аппарата. ПС-1 ("Простейший спутник") отправился на ракете "Спутник", переделанной из межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. Этот день считается началом космической эры в истории человечества.

Более чем за 60 лет космической деятельности люди запустили множество спутников, грузовых и пилотируемых кораблей, две многомодульные международные космические станции, слетали на Луну, отправили автоматические миссии к другим планетам, Солнцу и астероидам. Все это требовало развития и специализированных космических технологий — для обеспечения деятельности космонавтов. Традиционно считается, что благодаря космической гонке Земля получила целый ряд бытовых технологий, которые сегодня являются привычными для большинства жителей планеты и есть в свободном доступе на рынке.

ТАСС рассказывает о технологиях, действительно прибывших с орбиты, и о тех, которые ошибочно приписываются этой сфере.

Не из космоса

Солнечные батареи

Сегодня солнечными батареями никого не удивишь, они используются во многих сферах человеческого быта, хотя бы в калькуляторах или на дачных участках. И это основной источник энергии на большинстве космических аппаратов, поэтому часто можно услышать, что такие батареи пришли в массовое использование именно из космоса. Но нет, солнечные батареи были сделаны задолго даже до того, как Константин Циолковский сформулировал свои принципы реактивного движения, не говоря уже о первых запусках на орбиту.

Первый действующий образец солнечной батареи был представлен еще в 1839 году. Это была химическая батарея, вырабатывающая электрическую энергию под воздействием солнечного света. Коэффициент полезного действия прибора был ничтожным — около 1%, но ток шел. В 1880 году была создана солнечная батарея с использованием селена, но она также была малоэффективна.

Промышленно солнечные батареи начали применять в середине прошлого века: в 1954 году появились батареи на кремниевых элементах, которые были уже достаточно эффективными и использовались в США в сельских районах как источники тока для телефонных линий. До использования на спутниках было еще далеко.

Липучки и молнии

И их придумали не для космоса, и даже не космические ученые, и даже не космоинженеры. Придумал липучки один любитель собак. Такая идея пришла в голову швейцарскому инженеру Жоржу де Местралю, когда он выгуливал своего пса. Возвращаясь домой, он каждый раз снимал с собаки репейник, который цепляется за шерсть животного мини-крючками на своих бутонах. Так и родилась идея Velcro, или текстильной застежки (в простонародье — липучки).

Методом проб и ошибок инженер пришел к липучке классического вида, сделанной из нейлона. В 1955 году он запатентовал свое изобретение. Сначала новая текстильная застежка применялась в горнолыжных комбинезонах и в снаряжении аквалангистов (космонавтов тогда просто не было) и только потом получила прописку на орбите.

А застежка-молния, или так называемый зиппер, появление которой также ошибочно приписывают разработке одежды и скафандров для космонавтов, была создана еще в середине XIX века. Патент на первый вариант одежной молнии (сильно отличается по характеру зацепления от того, что есть сейчас) был получен еще в 1851 году. Застежка оказалась не очень удачной и нетехнологичной. В классическом, современном виде молния была представлена производителям одежды в 1913 году.

Беспроводные инструменты

Кстати, аккумуляторная дрель тоже пришла не из космоса. Первые серийные образцы появились на Земле для бытовых целей. Американская фирма Black&Decker в 1961 году создала первую в мире беспроводную дрель с никель-кадмиевым аккумулятором для бытового использования. А в 1962-м по аналогии с дрелью компания создала беспроводной аккумуляторный триммер для стрижки кустов и растений.

Да, та же фирма создала и первую космическую дрель. Однако прибор был разработан только в 1963 году, то есть земная технология добралась до космоса.

Тефлон

Часто его создание также приписывают достижениям космической промышленности. Якобы покрытие стали широко применять после того, как его внедрили в качестве изоляции на антеннах спутников (тефлон не проводит электричество). И снова мимо: тефлон начал применяться в промышленности значительно раньше и пришел в массовое использование в результате работы США над созданием атомной бомбы (Манхэттенский проект). Причем ядерный заряд предназначался для доставки к цели стратегическими бомбардировщиками, а не ракетами, как это было сделано позже в Советском Союзе, поэтому даже опосредованно создание тефлона к космосу не имеет отношения.

Впервые новый полимер был получен случайно в 1938 году в ходе экспериментов по использованию новых хладагентов. Патент на новый материал был оформлен в 1941-м. Полимер обладал уникальными свойствами — в частности, не взаимодействовал с бензином, спиртом, азотной кислотой, не был подвержен воздействию коррозии или плесени. Однако изначальный метод получения вещества был опасен, что препятствовало его промышленному применению. Вопрос был решен в рамках Манхэттенского проекта, то есть в ходе работ по созданию первой в мире атомной бомбы. Затем новый материал применяли в авиационных двигателях.

С 1949 года тефлон стали использовать при промышленной выпечке хлеба — полимером покрывали противни. Сковороды начали покрывать тефлоном с 1954 года, когда до запуска первого спутника в СССР оставалось три года.

Детекторы дыма

Стоят в каждом офисе и во многих домах и квартирах. Появление таких датчиков также ошибочно связывается с космосом. Мол, для американской научной станции Skylab были созданы первые детекторы дыма с настраиваемой чувствительностью, что позволяло избежать ложных срабатываний. Однако это не создание технологии, а только модернизация.

В действительности детекторы дыма были созданы значительно раньше для промышленных целей. Первый подобный детектор появился еще в 1939 году. В промышленности стали использоваться с 1951-го — такие датчики тогда ставились только на заводах и крупных предприятиях из-за своей дороговизны. С развитием электронной компонентной базы стали общедоступны.

Что действительно пришло с орбиты в обыденную жизнь?

Да практически ничего...

Ложась спать, помни о NASA

Пена с эффектом памяти, запоминающая свою новую форму — например, после нажатия на нее рукой, появилась как результат работы NASA по обеспечению безопасности полетов астронавтов в космос. В 1960-х годах инженерам американского космического агентства была поставлена задача создать индивидуальные кресла для астронавтов, способные эффективно компенсировать перегрузки при взлете и посадке. Специалисты пришли к выводу, что создавать под каждого астронавта индивидуальное кресло было бы непрактичным, так и появилась пена с эффектом памяти, позволяющая сделать сиденье, пригодное для любого.

Позже производители использовали эту идею для массового рынка и начали производить матрасы, заполненные таким материалом.

Жидкость, которая вам лично не пригодится

В середине 1960-х годов практически параллельно в США и СССР космической промышленностью была разработана так называемая ферромагнитная жидкость. В Соединенных Штатах инженер NASA Стив Паппел разработал концепцию подобной жидкости, чтобы решить проблему перемещения топлива к камере сгорания в невесомости (в отсутствие веса жидкость не желает никуда течь). Идея инженера состояла в том, чтобы смешать компоненты ракетного топлива с жидкостью, обладающей магнитными свойствами. Предполагалось, что за счет внешних магнитов можно будет управлять движением топлива в невесомости. Паппел решил проблему, смешав частицы магнетита железа с олеиновой кислотой, получилась коллоидная суспензия с магнитными свойствами.

В СССР ферромагнитной жидкостью занимался другой инженер и ученый, Денис Орлов. В его задачи входило исследование свойств жидкометаллических индукционных уплотнителей — ферромагнитная жидкость должна была служить, например, уплотнителем в подшипнике. Полученная суспензия была опробована во время стендовых испытаний автоматических аппаратов "Луноход-1" и "Луноход-2".

Валерия Решетникова