Galleria di immagini dell'astronauta Il materiale utilizzato per isolare le tute spaziali degli astronauti in seguito ha costituito la base della coperta spaziale. Guarda altre foto di astronauti. Hemera/Thinkstock Lo spazio esterno può essere molto freddo o molto caldo, o entrambi. La radiazione solare è intensa, ma gli oggetti al buio perdono calore rapidamente. La temperatura può variare di 275 gradi Fahrenheit (135 gradi Celsius) da un lato all'altro di un oggetto [fonte:NASA Temperature]. Di conseguenza, gli scienziati della National Aeronautics and Space Administration (NASA) hanno dovuto trovare modi per riscaldare, raffreddare e isolare persone e attrezzature.
La legge richiede alla NASA di promuovere le tecnologie che inventa e sviluppa per uso commerciale. Negli anni, più di 1, 300 spin-off della NASA sono stati trasformati in prodotti commerciali. Gli sforzi degli ingegneri della NASA per domare le temperature estreme dello spazio hanno creato tecnologie che aiutano a tenerci al caldo proprio qui sulla terra.
La coperta spaziale è probabilmente lo spin-off della NASA più noto per tenerti al caldo. È stato originariamente progettato per proteggere dalle temperature estreme nello spazio e utilizzato in quasi tutte le missioni della NASA con e senza equipaggio.
Per creare il materiale che va in una coperta spaziale, I ricercatori della NASA hanno depositato alluminio vaporizzato sulla plastica. Il risultato è stato un foglio di materiale molto sottile ma resistente che era molto bravo a riflettere le onde infrarosse che hanno creato calore. Il materiale potrebbe riflettere e preservare il calore corporeo o scongiurare l'intensa radiazione solare [fonte:NASA Scientific Reflecting].
Le coperte spaziali sono state utilizzate come isolante nelle tute che gli astronauti indossavano quando camminavano sulla luna. Servono anche come barriera alle radiazioni per gli strumenti, proteggendoli dalle temperature estreme. Sulla terra, coperte spaziali sono a disposizione degli escursionisti che hanno bisogno di preservare il calore corporeo. Gli spettatori che guardano una partita di calcio a gennaio li usano anche per scaldarsi sugli spalti.
Un uso importante delle coperte spaziali è nelle emergenze mediche come gli incidenti automobilistici. sono una luce, modo conveniente per impedire a una vittima di perdere calore e di subire gli effetti di una bassa temperatura corporea.
L'Heatsheet è una variante della coperta spaziale. Se hai mai visto il traguardo di una maratona, vedrai una mandria di corridori avvolti in questi leggeri riflettori di calore. I fogli di calore vengono forniti singolarmente o in rotoli perforati. Forniscono un riscaldamento passivo fino a quando il corridore non raggiunge i suoi vestiti. Negli ospedali, le lenzuola sono utilizzate per mantenere i pazienti al caldo dopo un'operazione.
Il materiale utilizzato nelle coperte spaziali e negli Heatsheets è disponibile anche sotto forma di rifugi di emergenza. Un sacco a pelo che pesa solo 2,5 once (70,8 grammi) può riflettere il 90% del calore corporeo; può salvare la vita di una persona che deve passare la notte in un ambiente freddo [fonte:NASA Scientific Reflecting].
La tecnologia della NASA ha portato ad altre innovazioni nel controllo della temperatura. Di alcuni di essi parleremo nella prossima sezione.
Le tute spaziali progettate dalla NASA per gli astronauti dell'Apollo utilizzavano elementi riscaldanti per proteggere gli astronauti dal freddo estremo. Parte di questa stessa tecnologia è stata incorporata in un giubbotto riscaldato commercializzato dalla società australiana Jett. Include batterie ricaricabili ai polimeri di litio e bobine di riscaldamento flessibili. Il capo può tenerti al caldo a temperature molto fredde [fonte:Jett].
Una tecnologia simile è stata applicata a guanti e stivali riscaldati. Includono un tessuto a maglia aperta con elementi riscaldanti che utilizzano circuiti di lamina chimicamente incisi. Il circuito del riscaldatore è simile a quello utilizzato nel modulo di comando Apollo [fonte:Ruzic].
Un thermos sottovuoto mantiene il tuo caffè caldo per ore. Immagina milioni di microscopici contenitori sottovuoto applicati a un edificio. Gli scienziati della NASA hanno sviluppato microsfere in ceramica come isolanti. Ogni pallina contiene un vuoto. Queste durevoli ceramiche cenosfere , può essere miscelato con la vernice. Quando rivestono le pareti interne di una casa, impediscono al calore di fuoriuscire. Dipinto su pareti esterne, allontanano il caldo, mantenendo una struttura più fresca in estate. Le vernici sono state utilizzate per isolare case mobili e veicoli ricreativi [fonte:Intermodal].
Un altro isolante ad alta tecnologia incorpora materiali a cambiamento di fase microincapsulati. Anche queste sono palline microscopiche, ma sono pieni di sostanze chimiche che cambiano fase, cioè passare da solido a liquido e viceversa, a seconda della temperatura. I ricercatori della NASA li hanno sviluppati per l'uso nelle fodere dei guanti degli astronauti. Quando la temperatura corporea di una persona aumenta, il materiale assorbe il calore. Quando cade, il materiale emana calore, fornendo calore [fonte:NASA Scientific Covered].
Le capsule sono abbastanza piccole da poter essere incorporate nelle fibre dei cosiddetti indumenti "intelligenti". Usato nei calzini, guanti o cappelli, i tessuti non solo isolano, rispondono effettivamente al corpo della persona, fornendo o assorbendo calore quando è necessario. I tessuti sono utili anche nei coprimaterassi, dove tamponano i normali sbalzi di temperatura, aiutare una persona a dormire più profondamente.
Un altro materiale riscaldante ad alta tecnologia sviluppato dalla NASA è aerogel . Questa schiuma a base di silicone a densità estremamente bassa è ottima per fermare il trasferimento di calore. L'agenzia spaziale lo sta usando per raccogliere la polvere dalle comete. Sulla terra è stato costruito nelle auto da corsa per l'isolamento termico. Può anche essere usato per realizzare frigoriferi migliori con pareti molto più sottili e più spazio all'interno per il cibo. Potrebbe un giorno diventare un isolamento domestico super efficiente [fonti:NASA Facts, La cattura della NASA].
Questi sono solo alcuni dei modi in cui il superamento delle temperature estreme dello spazio ha dato i suoi frutti. Continua a leggere per ulteriori informazioni sulla tecnologia del calore della NASA.
La tecnologia della NASA che ti mantiene frescoGli astronauti possono accumulare troppo calore lavorando all'interno delle tute spaziali. Gli scienziati della NASA hanno sviluppato un abbigliamento in tessuto a rete con tubi incorporati per la circolazione dell'acqua per assorbire questo calore. La tecnologia è stata adattata per piloti di auto da corsa e vigili del fuoco, che hanno anche bisogno di un modo per rinfrescarsi quando operano all'interno di una tuta protettiva. È anche un vantaggio per le persone con sclerosi multipla e altri disturbi, che non riesce a rinfrescarsi sudando [fonte:O'Rangers].
