Изучение внеземного пространства — дело не только хлопотное, но и дорогое.

К примеру, годовой бюджет NASA превышает 20 миллиардов долларов, что сопоставимо с бюджетом большинства стран. Неудивительно, что в обществе есть противники космических программ: «Вместо того чтобы тратить миллионы непонятно на что, лучше бы…» Однако большая часть этих денег расходуется на разработку технологий, которые со временем приходят буквально в каждый дом, чтобы сделать нашу жизнь комфортнее или даже спасти её.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №1(41). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Кто был в походах, знает цену лишним граммам груза. Туристы давно оптимизировали снаряжение и одежду, но чтобы уменьшить вес съестных припасов, пришлось ждать начала космической эры, которая подарила нам сублимированную пищу. Она появилась в СССР в конце 1970‑х, а в начале 1980‑х ею уже питались космонавты. Изготовлением этой продукции занимался целый НИИ технологии консервирования и Бирюлёвский экспериментальный завод.

Если кратко, то процесс приготовления сублимированной пищи сводится к удалению из неё воды. Для этого еду сперва готовят обычным способом, затем замораживают в вакууме, после медленно прогревают, чтобы удалить воду, и в конце сушат в специальной машине. В результате полезные свойства сохраняются больше чем на 95%, а вес уменьшается в разы.

Поначалу космонавты брали с собой воду с Земли. За это приходилось платить, причём дорого, ведь полёт мог продолжаться многие месяцы. Проблема требовала решения. Проще всего было научиться перерабатывать уже использованную воду и продукты жизнедеятельности.

Чтобы из загрязнённой воды сделать питьевую, необходимы устройства для очистки и регенерации. Такие фильтры были разработаны NASA на рубеже 1950‑х —1960‑х годов. Они работали в экстремальных условиях и благодаря ионам серебра хранили воду длительное время. Позднее NASA наладило массовое производство фильтров для очистки воды, и сегодня мы уже не представляем без них свой быт.

Система регенерации воды на МКС

Как материал тефлон был получен задолго до полётов в космос, в 1938 году, и назывался тогда политетрафторэтилен. В конце 1940‑х он поступил в продажу и превратился в тефлон. Но настоящая слава пришла к этому пластику благодаря NASA: агентство применяло его для изготовления тепловых щитов, космических костюмов и вкладышей грузовых отсеков. Успех космической программы «Аполлон» во многом зависел от свойств тефлона: требовались хорошая электроизоляция, большая химическая и термическая устойчивость, низкий коэффициент трения. Эти же свойства пригодились на кухне.

Кальсоны и панталоны появились ещё в XVI веке, а прототип термобелья — в середине 1960‑х в лабораториях СССР. Такая одежда, с одной стороны, собирает и испаряет влагу, которую тело выделяет при больших нагрузках, а с другой — сохраняет тепло. Это особенно важно, когда космонавт в скафандре: хоть последний и дублирует систему жизнеобеспечения корабля, но комфорт создаёт именно термо­бельё. Есть оно и в аварийном комплекте космонавта, спускающегося на Землю.

Уилберт Гор с сыном Робертом придумали мембранную ткань в 1969 году, а в 1976‑м их компания Gore-Tex запатентовала технологию. В первых американских лунных скафандрах использовалась как раз ткань Gore-Tex. Чем она хороша? Микроскопические мембраны пропускают испарения, но при этом защищают от ветра.

Во многом благодаря заказам NASA Gore-Tex удалось как следует раскрутиться, так что теперь, спустя почти 50 лет, мы можем купить мембранную одежду, обувь, кож­галантерею и не бояться, что они промокнут.

Кремниевые солнечные батареи были созданы в 1954‑м компанией Bell Laboratories, а уже через 4 года США и СССР запустили спутники на солнечных батареях — «Авангард-1» и «Спутник-3» соответственно. С тех пор полупроводниковые фотоэлементы стали основным источником питания в большинстве космических аппаратов, от спутников до марсоходов. Ведь за пределами Земли солнечная энергия — это так удобно: никаких облаков, смены дня и ночи или перебоев с горением Солнца. А главное, совершенно бесплатно!

В 1961 году президент США Джон Ф. Кеннеди объявил о начале лунной программы, которая получила название «Аполлон» (бог света в древнегреческой мифологии). Одним из направлений программы было создание инструментов для работы на Луне: например, грунт планировалось собирать путём сверления. К созданию беспровод­ной дрели NASA привлекло фирму Black & Decker, которая существует и поныне. Так появилась первая аккумуляторная переносная дрель.

Человек в костюме астронавта тестирует дрель для лунного грунта

Ещё одна технология, которая разрабатывалась для космоса, а применяется сейчас на Земле, — это медицинская накидка, обязательная вещь в любом наборе для выживания. Она представляет собой плас­тиковую плёнку, с одной стороны покрытую металлизированным материалом золотистого или серебристого цвета, отражающим до 80% тепла. Если очень холодно, можно согреться за счёт тепла собственного тела, а если жарко — укрыться от солнечных лучей. Такое «одеяло» ещё и очень прочное: на нём спокойно можно перенести человека. Сегодня медицинской накидкой пользуются не только космонавты, но также спасатели и спортсмены.