La tecnologia sviluppata dalla NASA con l’obiettivo dell’esplorazione spaziale si rivela spesso utile anche sulla Terra, migliorando la vita di milioni di persone in tutto il mondo.

Abbiamo già esplorato i benefici dell’esplorazione spaziale per l’umanità, ma in questo articolo ci concentriamo su alcune invenzioni derivate dalle attività della NASA che sono diventate prodotti quotidiani.

Chi detiene i diritti sulle invenzioni della NASA?

Quando la NASA sviluppa una tecnologia che ritiene possa essere utile a molti, a volte la rilascia nel dominio pubblico, permettendo a aziende e privati di creare prodotti ad essa legati. In altre occasioni, il brevetto appartiene all’azienda partner con cui la NASA collabora per sviluppare l’invenzione.

1) Scarpe Nike AIR

Negli anni ’70, Frank Rudy, un impiegato della NASA, ebbe l’intuizione di applicare la tecnologia usata per i caschi degli astronauti alle suole delle scarpe sportive.

La metodologia prevede l’immissione di un gas inerte in plastica fusa durante la lavorazione. Il gas occupa lo spazio tra le molecole di plastica, creando una sorta di cuscinetto mentre l’aria viene sigillata all’interno, riducendo notevolmente l’impatto.

Dopo aver registrato il brevetto, Rudy presentò l’idea a Nike, che nel 1978 lanciò le prime scarpe dotate di tecnologia “AIR”, l’Air Tailwind. Ancora oggi, il marchio e la tecnologia AIR sono usati nella loro celebre linea di scarpe.

2) Cuffie wireless

Durante i test del Progetto Mercury nel 1961, la capsula Liberty Bell 7 esplose inavvertitamente mentre si trovava in Oceano, inondandola e distruggendo le attrezzature di comunicazione. Ciò lasciò l’astronauta Virgil “Gus” Grissom isolato senza modo di contattare il suo team di recupero.

Fortunatamente, Grissom fu recuperato poco dopo. Questa esperienza portò NASA a comprendere che gli astronauti necessitavano di un metodo di comunicazione che non dipendesse dalle capsule o dalle navi.

Contattarono Pacific Plantronics, un’azienda audio emergente che aveva sviluppato un auricolare per uso militare. Insieme lavorarono su un sistema di comunicazione wireless e affidabile integrato nei caschi degli astronauti.

Questa tecnologia si è evoluta e ha dato origine alle prime cuffie wireless. Anche se inizialmente erano troppo costose per il grande pubblico fino agli anni 2000, oggi sono utilizzate quotidianamente da milioni di persone.

Pacific Plantronics ha successivamente abbreviato il nome in Plantronics e ora è conosciuta come Poly dopo aver fuso con un’altra azienda.

3) Laptop

Secondo le nostre statistiche, circa il 35% di voi sta leggendo questo articolo su un laptop. Va detto che l’invenzione dell’attuale laptop trae origine dai progetti della NASA.

Sebbene esistessero già altri computer “portatili”, il primo design clamshell utilizzato dai laptop moderni è stato il GRiD Compass, progettato dalla GRiD Systems Corporation.

Il suo design resistente lo rese una scelta ideale per il programma Space Shuttle. Così nel 1982, NASA collaborò con l’azienda per adattarlo e creò il SPOC (Shuttle Portable On-board Computer, un riferimento a Star Trek non del tutto casuale).

Il GRiD oggi sembra un giocattolo rispetto alla tecnologia dei laptop attuali. Presentava uno schermo con risoluzione 320×200, una memoria di 340 kilobyte e un modem da 1.200 bit/s. Pesa 11 libbre (5 kg) ed il modello base costava 8.000 dollari (25.000 dollari odierni, adeguati per inflazione).

4) DustBusters

Perché la NASA avrebbe mai avuto bisogno di aspirapolvere senza fili?

Per raccogliere campioni di roccia, in particolare quelle sulla Luna.

Uno degli obiettivi del programma Apollo, avviato nel 1962 e culminato con i voli lunari tra il 1969 e il 1972, era il recupero dei primi campioni di rocce e suolo lunare.

Se i campioni superficiali erano facili da ottenere prelevandoli, le analisi del sottosuolo erano più problematiche e necessitavano di un trapano autonomo capace di funzionare sotto la gravità lunare.

NASA collaborò con Black & Decker per sviluppare questo strumento. La parte più complessa fu la creazione di un motore che non richiedesse troppa energia.

Black & Decker adattò poi la tecnologia per uso domestico e nel 1979 lanciò il primo aspirapolvere portatile sul mercato. Successivamente, la stessa tecnologia è stata utilizzata in migliaia di altri prodotti in vari settori.

5) Memory Foam

La sicurezza degli astronauti è una priorità cruciali nell’esplorazione spaziale. Molte invenzioni sviluppate dalla NASA sono nate come misure di sicurezza.

È il caso della schiuma viscoelastica, nota oggi come memory foam. Questo materiale fu inventato negli anni ’70 per fornire supporto in condizioni di alta forza G, incrementando la protezione dagli impatti e migliorando la durabilità.

Anche se la NASA rilasciò l’invenzione nel 1980, era troppo costosa da produrre all’epoca. Ci sono voluti decenni perché le aziende riuscissero a ridurre i costi di produzione a livelli accessibili per il consumatore medio.

La tecnologia è stata poi adattata per creare materassi, cuscini, sedie da gioco e altri prodotti più confortevoli.

Le aziende che utilizzano questa tecnologia possono richiedere il marchio di certificazione Certified Space Technology, motivo per cui alcuni materassi sono talvolta pubblicizzati come “materassi da astronauta”.

6) Chirurgia LASIK

Il movimento involontario degli occhi, conosciuto come movimenti saccadici, avviene circa 100 volte al secondo, persino durante il sonno. Questo fenomeno è stato a lungo l’ostacolo principale per l’esecuzione di chirurgie laser complesse.

Si scoprì che LADAR risolveva anche il problema che gli oftalmologi avevano. Così, anni dopo, fu sviluppata la chirurgia LASIK.

7) Cibi liofilizzati

Inviare cibo nello spazio comporta sfide significative. Deve essere leggero, durare a lungo, mantenere il valore nutrizionale, e se chiedete agli astronauti, deve anche essere saporito.

Per questo motivo, NASA ha finanziato numerose ricerche per sviluppare nuovi metodi di conservazione alimentare. Uno dei tentativi più significativi avvenne dopo il progetto Mercury, nella fine degli anni ’50, in seguito alle numerose lamentele degli astronauti sulla qualità del cibo che ricevano, descrivendolo come una sostanza insipida e inestetica simile a un dentifricio.

Da questo impulso nacque quindi la tecnologia per creare cibi liofilizzati, non una novità in sé, ma che si perfezionò grazie alla NASA per consentire l’uso di acqua fredda e ridurre i tempi di preparazione.

Oggi, i cibi liofilizzati sono utilizzati in strutture mediche, per escursioni, alimenti per bambini e kit di sopravvivenza.

8) Formula per neonati

Il potenziamento nutritivo della formula per neonati in commercio utilizza acidi grassi Omega-3, che per lungo tempo sono stati considerati disponibili solo in poche fonti come il latte materno.

Durante le ricerche per le missioni su Marte, NASA explore modi per aumentare il valore nutrizionale degli alimenti per gli astronauti, trovando microalghe contenenti Omega-3 da essere elaborate e aggiunte a cibi.

La società che collaborò con NASA per sviluppare questo progetto fu Martek, divenuta un grande protagonista nel campo nutrizionale fino alla sua acquisizione nel 2011.

9) Depuratori d’acqua

Riciclare acqua in modo efficiente a bordo della Stazione Spaziale Internazionale è cruciale per la sua funzionalità. Ciò comporta un sistema a due fasi: uno per il recupero dell’acqua e uno per la generazione di ossigeno.

Ci focalizzeremo sul primo, noto come WRS (Water Recovery System).

Uno dei componenti chiave dell’WRS è una resina iodurata che controlla la crescita microbica senza necessità di una fonte di energia. Questo è l’ingrediente fondamentale di un componente chiamato Microbial Check Valve (MCV).

Fuori dalla ISS, il MCV venne inizialmente rilasciato a un’organizzazione no-profit chiamata Concern for Kids e da allora è stato utilizzato per creare sistemi di purificazione accessibili ed efficaci per scopi commerciali e per missioni umanitarie in paesi in via di sviluppo.

10) Protesi artificiali

Le innovazioni della NASA nel campo medico sono molteplici. Combinando la loro expertise in robotica, non è sorprendente che molti progressi nel settore delle protesi artificiali derivino dalla ricerca spaziale.

Dai materiali per l’assorbimento degli urti ai sistemi muscolari artificiali e alle tecniche che prevengono l’accumulo di calore, la tecnologia sviluppata dalla NASA per rendere possibile l’esplorazione spaziale ha anche contribuito notevolmente alla biotecnologia.

Invenzioni non derivate dalla NASA

Nonostante molti prodotti quotidiani siano nati grazie alle ricerche e alle tecnologie sviluppate dalla NASA, altre invenzioni sono frequentemente attribuite erroneamente all’agenzia spaziale.

Alcune di queste attribuzioni errate includono:

• Codici a barre
• Orologi al quarzo
• Microchip
• Rilevatori di fumi
• Polvere di succo Tang
• Velcro
• Teflon

Risorse

Per ulteriori informazioni e aggiornamenti sulle invenzioni che NASA porta nel mondo, visitate il sito NASA spinoff.

Riepilogo

• Alcune delle invenzioni derivate dalla NASA includono le scarpe Nike AIR, cuffie wireless, sistemi di purificazione dell’acqua, chirurgia LASIK, laptop, aspirapolvere e altro.
• Altre invenzioni, non incluse in questo elenco, alle quali la NASA ha contribuito in qualche modo, sono pompe per insulina, celle solari, coperte spaziali, attrezzature antincendio, stampa di cibo in 3D e impianti cocleari.
• Alcune invenzioni spesso erroneamente attribuite alla NASA sono velcro, teflon, polvere di succo Tang e codici a barre.