Il logo della NASA evoca immagini di razzi e di astronauti ma gli sforzi di ricerca e sviluppo dell’agenzia spaziale americana atti a rendere possibile le attività di esplorazione spaziale hanno prodotto anche tecnologie che si sono rivelate utilissime nell’uso comune.
Dispositivi utili a mantenere pulita la casa, strumenti che garantiscono la sicurezza dei nostri cari e persino le ormai comunissime fotocamere per gli smartphone portano tutti l’impronta della NASA.
Idee della NASA come il gelato liofilizzato probabilmente non saranno presenti nelle dispense di tutti i giorni, ma l’influenza del programma spaziale americano si può trovare in molti dei dispositivi che usiamo comunemente per casa.
Vediamone qualcuna:
Aspirapolvere senza fili
Per raccogliere campioni lunari dalla superficie lunare, la NASA si rese conto, durante le missioni Apollo degli anni ’60 e dei primi anni ’70, della necessità di sviluppare strumenti portatili alimentati a batteria. Il Goddard Space Flight Center della NASA collaborò con Black & Decker per sviluppare un trapano specializzato in grado di funzionare in assenza di gravità, mantenendo la giusta quantità di potenza per un tempo di funzionamento prolungato. Gli ingegneri crearono un programma informatico in grado di ottimizzare la progettazione del motore, garantendo la massima potenza con un consumo minimo della fonte di energia del trapano.
Il trapano sviluppato avrebbe gettato le basi per la gamma di prodotti di consumo di Black & Decker. Nel gennaio del 1979, l’azienda introdusse il Dustbuster, il popolare aspirapolvere portatile senza fili per pulire scale, divani e punti difficili da raggiungere. Il successo del Dustbuster fu dovuto in gran parte alla praticità che offriva per mantenere la casa pulita, e nel corso degli anni questo concetto è stato portato a livelli ancora più elevati. Aziende come Dyson e Shark sono note per i loro aspirapolvere senza fili più sofisticati e di grandi dimensioni, e l’influenza delle missioni Apollo della NASA è visibile anche in dispositivi come Roomba e altri robot aspirapolvere.
Rilevatori di fumo domestici
Il rilevatore di fumo fu inventato nel 1890 ed è un buon esempio di una tecnologia che la NASA ha notevolmente migliorato. Negli anni ’70, la NASA collaborò con Honeywell Corporation per sviluppare un sistema di rilevamento del fumo regolabile per lo Skylab, la prima stazione spaziale americana. Poiché gli astronauti non potevano mettersi in salvo in caso di incendio, la NASA aveva bisogno di un dispositivo sufficientemente affidabile da avvisare gli equipaggi della presenza di fumo e gas tossici, ma sufficientemente sofisticato da non essere attivato dalle attività di routine in corso allo Skylab.
L’invenzione della NASA che ne derivò fu un rilevatore di fumo a ionizzazione con sensibilità regolabile, che influenzò l’evoluzione dei rilevatori domestici negli anni successivi. Honeywell avrebbe poi lanciato un rilevatore di fumo a batteria di riserva con batteria autoricaricabile, che divenne uno dei sistemi di allarme più sofisticati disponibili per uso residenziale. Ancora oggi, molti rilevatori di fumo domestici utilizzano una tecnologia a ionizzazione simile a quella sviluppata dalla NASA.
Fotocamere per smartphone
Quando si esplora l’ignoto, è fondamentale poter scattare foto, come le foto ravvicinate del Sole scattate dalla NASA. Le prime fotocamere spaziali erano dispositivi di grandi dimensioni e ad alto consumo energetico, che occupavano molto spazio a bordo delle navicelle spaziali. inoltre, le apparecchiature fotografiche sono parte integrante di molte tipologie di satelliti e, negli anni ’90, la NASA, in vista del programma di esplorazione di Marte con i rover, decise di migliorare i sensori di immagine. Il culmine di questa ricerca fu la tecnologia CMOS (semiconduttore complementare a ossido di metallo) sviluppata da un team del Jet Propulsion Laboratory della NASA.
L’innovazione chiave nella tecnologia CMOS fu il sensore a pixel attivi. Era in grado di migliorare la qualità dell’immagine consumando 100 volte meno energia rispetto al sensore CCD standard dell’epoca.
Il sensore CMOS ha avuto un impatto immediato sulla NASA, ma anche per il resto di noi, con oltre un miliardo di fotocamere che utilizzano la tecnologia CMOS prodotte da allora. I sensori CMOS si trovano ovunque, dalle videocamere professionali alle telecamere di retromarcia per veicoli, dalla fotocamera principale degli smartphone più diffusi, fino alla fotocamera frontale per selfie che consente di videochiamare amici e familiari.
Lenti antigraffio
Mentre lavorava a un sistema di purificazione dell’acqua per veicoli spaziali presso l’Ames Research Center, il Dr. Ted Wydeven della NASA scoprì inavvertitamente le basi per lenti in plastica antigraffio. La NASA sviluppò la scoperta per realizzare un rivestimento resistente all’abrasione per i caschi degli astronauti e le superfici in plastica di altre attrezzature spaziali. Nel frattempo, i produttori di occhiali stavano passando alle lenti in plastica e nel 1983 un’azienda chiamata Foster-Grant ottenne una licenza dalla NASA per combinare il suo decennio di ricerca sulla resistenza ai graffi con la tecnologia di rivestimento antigraffio della NASA.
Queste lenti durano 10 volte di più delle lenti in plastica standard e superano persino il vetro in termini di resistenza. Oggi, la tecnologia antigraffio si trova in qualsiasi cosa, dagli occhiali da sci agli occhiali da sole, e se tecnologie come i costosi occhiali intelligenti di Meta dovessero mai diventare popolari tra le masse, è probabile che la resistenza ai graffi verrà incorporata anche in essi. Quella che è nata come un’invenzione della NASA per proteggere gli astronauti e le loro attrezzature dalle intemperie dello spazio ora ci fornisce protezione per gli schermi dei nostri smartphone, le lenti delle fotocamere e altre apparecchiature ottiche, oltre agli occhiali.
Joystick
Per consentire agli astronauti di controllare la navicella e l’equipaggiamento spaziale indossando ingombranti tute spaziali, gli ingegneri della NASA hanno sviluppato la tecnologia dei joystick. La navicella Apollo utilizzava uno speciale joystick con pulsanti sull’impugnatura. Noto come “picklestick”, il joystick inviava segnali elettrici all’Apollo Guidance Computer per consentire agli astronauti di controllare la traiettoria della navicella. La tecnologia si è evoluta attraverso i programmi della NASA e l’esercito degli Stati Uniti utilizza il picklestick e un sistema digitale fly-by-wire in molti dei suoi aerei da combattimento.
Quando si parla di uso quotidiano in casa, però, i joystick sono probabilmente più noti nel mondo dei videogiochi. Sono diventati popolari nei primi anni ’80 sui controller delle console domestiche e oggi sono standard nei controller dei videogiochi su tutte le piattaforme. I controller a doppio joystick consentono il controllo dei personaggi e delle telecamere di gioco, e anche dispositivi come i droni utilizzano i joystick per il controllo. Il joystick si è persino evoluto in una forma digitale, con molti giochi e app per dispositivi mobili che utilizzano controlli touch progettati per emulare un joystick.
