Die erste Mondlandung vor 50 Jahren war das Resultat einer gigantischen technologischen Aufrüstung. Es galt, zahllose Probleme zu meistern, von denen Normalsterbliche noch nicht einmal träumen. Man mag sich über den Sinn einer Mondlandung streiten. Unbestritten ist jedoch, dass das Apollo Programm einen unglaublichen Technologieschub gebracht hat, von welchem wir alle profitieren.
Rund 2’000 technologische Innovationen hatte die NASA (National Aeronautics and Space Administration) in ihrer jährlichen Publikation «Spinoffs» dokumentiert. Passend zum 50-Jahr-Jubiläum der Mondlandung feiern wir hier das technologische Vermächtnis der NASA Weltraum-Missionen.
Kratzfeste Brillengläser
Die NASA entwickelte für die Visiere ihrer Astronauten eine kratzfeste Beschichtung. Diese ist heute – in modifizierter Form – bei Brillengläsern im Gebrauch.
Aktiv-Pixel-CMOS-Sensoren für Digitalkameras
Dass wir heute stecknadelkleine Digitalkameras mit gigantischer Auflösung in unseren Smartphones nutzen können, verdanken wir ein bisschen der NASA. Diese liess Kameras entwickeln, die leicht und klein genug waren für die Raumfahrt, aber trotzdem genügend Leistung brachten: Die sogenannten Active Pixel CMOS Sensoren, entwickelt von Eric Fossum, brachten den Durchbruch.
Solarzellen
Wer kennt sie nicht aus den Raumfahrt-Bildern: Die Solarzellen-Segel von Satelliten. Der NASA verdanken wir die moderne Version der Solarzellen, welche massiv mehr Leistung bringen als die Pre-NASA-Versionen. Entwickelt wurden die Single-Crystal Silicon Solar Cells von der Firma SunPower Corporation im Auftrag der von der NASA gesponserten Allianz ERAST (Environmental Research Aircraft and Sensor Technology Alliance).
Geräte für das Krafttraining
In der Schwerelosigkeit baut der menschliche Körper Muskeln ab. Quizfrage: Wie hält man sich im Weltall fit? Liegestützen und Hanteltraining funktionieren in der Schwerelosigkeit ja nicht! Spätestens die ISS (International Space Station), in welcher Astronauten Monate verbringen, machte das Problem des Muskelschwundes akut. Man benötigte eine Möglichkeit, die Muskeln in der Schwerelosigkeit zu trainieren. Der Erfinder Paul Francis entwickelte Springfedern aus Elastomer Komposit, welche es ermöglichten, den Kraftwiderstand stufenweise anzupassen. Auf dieser Basis entstand der
«Interim Resistive Exercise Device (IRED), ein Krafttrainingsgerät, das vielfältige Kraftübungen erlaubte und trotzdem relativ leicht war. Aus diesem Trainingsgerät, das in der ISS Raumstation zum Einsatz kam, entwickelte sich die erfolgreiche Marke BowFlex, welche vom Unternehmen Nautilus 2005 auf den Markt gebracht wurde.
Lebensmitteltechnologie
- Eine der grössten Herausforderungen für die Raumfahrt bestand darin, Lebensmittel zu transportieren, welche sehr leicht waren, wenig Platz einnahmen und einen hohen Nährwert hatten. Deshalb steckte die NASA viel Energie in die Entwicklung von Lebensmitteltechnologien. Einige der Errungenschaften wurden erfolgreich kommerzialisiert:
Gefriertrocknung: diese wurde 1938 von Nestlé erfunden, aber dank der Unterstützung durch die NASA auf weitere Lebensmittel ausgeweitet und schliesslich massentauglich gemacht. - Mikroalgen als Nahrungszusatz: dieser wurde ebenfalls für die Astronautennahrung entwickelt und später vor allem als wertvoller Zusatz in Babynahrung eingebracht.
- 3D-Druck von Lebensmitteln: Die Firma BeeHEx entwickelte ein 3D-Lebensmitteldruck-System für Pizzas, Desserts und Glacés dank eines von der NASA gesponserten Projektes von SBIR (Small Business Innovation Research).
Bessere Autoreifen
Der Reifenhersteller Goodyear Tire and Rubber Company entwickelte eine besondere Kunststoff-Faser für die Fallschirme, mit welchen die Viking Lander auf dem Mars landen sollte. Diese Faser ist fünfmal stärker als Stahl. Auf der Basis dieses Materials entwickelte Goodyear anschliessend neue Autoreifen, welche eine massiv längere Lebensdauer hatten als bisherige Modelle.
Feuerwehr-Ausrüstung
Das Material welches für die Ausrüstung der Feuerwehr verwendet wird, wurde von der NASA für die Raumfahrt entwickelt.
Die Feuerwehrleute haben der NASA viel zu verdanken. In den USA basiert die Feuerwehr-Ausrüstung grösstenteils auf dem Material, das für das amerikanische Raumfahrtprogramm entwickelt wurde: Feuerfeste Kleider, Helme, Gesichtsmasken und andere Ausrüstungsbestandteile mit geringem Gewicht, gute Rauchfilter (um das Einatmen von Rauch zu vermeiden), aber auch besondere Funkgeräte.
Memory Foam
Wir treffen den Memory Foam häufig an: In Matratzen, Kissen, Flugzeugsesseln, Autositzen, Sportausrüstung, Pferdesätteln, Bogenschützen-Zielscheiben. Ein Schaumstoff, der immer wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Flugzeugsessel bleiben in Form, selbst nachdem ein 150 Kilo-Passagier 8 Stunden lang darauf gesessen hatte. Bei Pfeilbogen-Zielscheiben schliesst sich das Loch wieder, nachdem man den Pfeil herausgezogen hat. Memory Foam kann sehr starke Schläge absorbieren und ist trotzdem weich und bequem. Erfunden wurde er vom Ames Research Center für die Raumfahrt.
Irrtümlich der NASA zugeschriebene Erfindungen
Einige Technologien werden heute der NASA zugeschrieben, obwohl sie bereits vor den Apollo-Missionen existierten. Der Grund für die irrtümliche Zuschreibung liegt meistens darin, dass die NASA diese Technologien einsetzte und ihnen damit zu einer grösseren Verbreitung verhalf.
Teflon
Die Beschichtung, welche bei Bratpfannen das Anbrennen verhindert, wurde 1941 erfunden; Teflonbeschichtete Bratpfannen gibt es seit 1950. Die NASA hatte Teflon unter anderem für Hitzeschilder verwendet.
Akku-Werkzeuge
Dass die Marke Black&Decker mit der Mondlandung in Verbindung gebracht wird, kommt daher, dass die NASA (via Martin Marietta Cor- poration) besondere Varianten kabelloser Werkzeuge entwickeln liess, die den Weltraumbedingungen angepasst waren. Black&Decker brachte kabellose Werkzeuge bereits 1961 auf den Markt, also lange vor der Mondlandung.
Microchips
Die ersten Microchips sind bereits 1958 durch Texas Instruments produziert worden. Allerdings hat die Entwicklung von Micochips durch die NASA einen gewaltigen Schub erfahren.
Barcode
Die NASA hat einen besonderen Typ von Barcode für die eigenen Zwecke entwickelt. Dieser Barcode ist aber nicht identisch mit her- kömmlichen Barcodes, wie sie be- reits früher existierten.
Quartzuhren
Laut NASA gibt es Quartz-Uhren seit 1927. In den späten 1960er-Jahren ging die NASA eine Partnerschaft mit einer Firma ein, um hochpräzise Quartzuhren herzustellen. Leider gibt es diese Modelle nicht mehr.
Rauchmelder
Rauchmelder gab es schon vor der NASA. Die NASA produzierte einen Rauchmelder mit anpassbarer Empfindlichkeit; dieser wurde später von Honeywell im Massenmarkt angeboten.
Surf-Tipp
Alles über die Technologien, welche von der NASA gefördert oder selber entwickelt wurden, erfährst du auf der Website https://spinoff. nasa.gov. Wenn du daran interessiert bist, direkt von der NASA-Technologie zu profitieren (zum Beispiel von einem der über 900 hochtechnischen Softwareprogrammen), dann lohnt sich der Besuch auf dem Technology-Transfer-Portal https://technology.nasa.gov. Beide Websites sind nur in Englisch verfügbar.
Autor: Jan Strasser