Az űrkutatás eredményei a hétköznapokban
(Rovat: Új eszközök és anyagok, Környezetünk védelme - 2014.05.09 07:15.)

A NASA évente megjelenteti Spinoff című kiadványát, amelyben kutatásai hasznos „melléktermékeiből” válogat.

Vízszűrő flakonok, bányákban használható légtisztító berendezés, kényelmes autóülések, az egészségi állapotot felügyelő műszerek, napelemes oltóanyaghűtő – a látszólag egymástól távol álló eszközökben az a közös, hogy olyan műszaki fejlesztésekből indultak útjukra, amelyek eredetileg űrkutatási céllal folytak. Mindegyik szerepel az amerikai űrhivatal, a NASA Spinoff 2013 című kiadványában. Minden évben olyan korábbi, sokszor évtizedekre visszanyúló fejlesztéseket gyűjtenek össze, amelyek mára ipari hasznosításra, kereskedelmi forgalomba kerültek, hétköznapi használatuk megkezdődött. A mintegy negyven kiválasztott újdonságot hét fő téma (egészség, közlekedés, biztonság, használati cikkek, energia és környezetvédelem, informatika, ipari termelékenység) köré csoportosítva mutatják be. Idén először – a jövő űrkutatási melléktermékeinek elkészültét felgyorsítandó – felsorolnak 18 olyan technológiát, amelyeknek a más területen való hasznosításához a NASA jelenleg is partnereket keres. Az űrhivatalnál külön részleg foglalkozik a technológia-átadási programmal, hogy az adófizetők pénzéből finanszírozott kutatások és fejlesztések ilyen módon is minél jobban hasznosíthatók legyenek a társadalom számára.

Az űrbeli feladatok megoldására végzett technológiai fejlesztések közös tulajdonsága, hogy a lehetőségek határait feszegetik. Rövidebb-hosszabb idő után némelyikről természetesen kiderül, hogy eredeti céljaikon túlmutató alkalmazásokra is jól használhatók. Ez nem jelenti mindig azt, hogy sosem találták volna ki az adott műszaki megoldást az űrkutatás nélkül, de a folyamat bizonyosan sokkal több időbe telt volna. A mellékes alkalmazások szempontjából fontos, hogy nem jelentkeznek a magas kutatás-fejlesztési költségek, hiszen a munka oroszlánrészét a NASA megbízásából már elvégezték. Előfordul, hogy olyan technológiáról van szó, amely az űrben még nem is vizsgázott, járulékos földi haszna viszont már korábban jelentkezik. Ilyenek például a Spinoff 2013 kiadványban is bemutatott szélturbinák.

Elektromos energiát termelő szélturbinák Olaszországban. Egy-egy ilyen székerék 25-30 háztartás ellátására alkalmas. (Kép: NPS)

A történet az 1990-es évek elején kezdődött, amikor a NASA Ames Kutatóközpontjában egy marsi életfenntartó rendszer megalkotásáról kezdtek gondolkodni. A Marsra azóta sem indultak még telepesek, de az biztos, hogy ha egyszer embereket küldünk oda, szükségük lesz önfenntartó telepekre, bennük például élelmiszer, ivóvíz, légzésre alkalmas levegő előállítására. Mindennek az alapfeltétele pedig végső soron az energiatermelés. A hatékonyság érdekében egymást kiegészítő megoldásokra, kétféle megújuló energiaforrás, a nap- és szélenergia hasznosítására gondoltak a tervezésnél. Önmagában a napelemes energiatermelés nem elég biztonságos a Marson, hiszen porviharok esetén előfordulhat, hogy hosszú időn át még nappal sem éri kellő napfény a felszínt. A szélturbináknak a legmostohább környezeti körülmények között való tesztelésére a Földön a Déli-sarkvidéket választották. Ebben az időben a sarki kutatóállomás fenntartója, az amerikai Nemzeti Tudományos Alap (NSF) épp az ottani energia-ellátás modernizálását fontolgatta. Az ipari partner a Northern Power Systems (NPS) nevű amerikai cég lett, akik tovább folytatták a fejlesztést, hogy megtalálják a hosszan tartó rendkívüli hidegben is biztonsággal alkalmazható alkatrészeket és kenőanyagokat a turbinák építéséhez és működtetéséhez. Az első, még csak 3 kW teljesítményre képes turbinát 1997-ben telepítették az Antarktiszon. A következő, 100 kW-os szélerőművek először Alaszka és Colorado államokban jelentek meg. Ma már a világ számos pontján működnek a Northern Power 100 típusú szélturbinák, amelyek a lehető legkevesebb mozgó alkatrésszel épülnek, karbantartási igényüket igyekeztek minimálisra csökkenteni.