Conheça invenções da NASA que você tem em casa

Quem nunca falou ou viu a frase "Agora a NASA vem...", para mostrar sua indignação com algo. Acredite, a NASA já está presente na sua vida sem você nem ter que se preocupar com um cientista de roupa especial entrando na sua casa.

Mais de 550 milhões de telespectadores assistiram à primeira transmissão ao vivo via satélite quando o astronauta Neil Armstrong proferiu seu célebre dizer: “Um pequeno passo para o homem, um grande salto para a humanidade”.

• Uma plataforma de testes em voo criada a partir do Boeing 757
• Aplicações de cobre ganham espaço na indústria aeroespacial
• Aeronaves executivas que foram além do transporte VIP

Além de imortalizar a frase, Armstrong levou para o mundo o nome da NASA, a agência espacial norte-americana. O curioso é que, apesar do uso indiscriminado da expressão “agência espacial”, a tradução é imprecisa.

A NASA, acrônimo para National Aeronautics and Space Administration (Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço, na tradução literal), é uma das principais agências federais dos Estados Unidos, tendo como principal atividade a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias aeroespaciais.

Ou seja, a agência vai muito além de estudar apenas o cosmos ou tecnologias que levem a humanidade ao espaço.

Há mais de 100 anos

A história da agência remonta ao início da aviação. Com o avanço da nova ciência, o governo norte-americano criou, em 1915, um comitê focado exclusivamente para o segmento. O NACA, ou National Advisory Committee for Aeronautics (Comitê Consultivo Nacional para a Aeronáutica), em pouco tempo, tornou-se uma referência mundial em pesquisas aeronáuticas.

Menos de quinze anos após sua criação, contava com quatro laboratórios e 500 cientistas altamente especializados. Com a Segunda Guerra, passou a ser uma provedora de soluções para o esforço de guerra e suas pesquisas em aerofólios ganharam notoriedade, que se mantém até os dias de hoje. Foi ainda co-responsável pelo desenvolvimento do X-1, o primeiro avião a quebrar a barreira do som.

S de Sputnik

Com a União Soviética avançando a passadas largas na pesquisa aeroespacial, os norte-americanos assistiram chocados ao lançamento do Sputnik, em 1957. Uma reunião emergencial na Casa Branca definiu que os Estados Unidos deveriam dedicar máximo esforço para manter sua liderança na tecnologia aeronáutica e, naquele momento, no recém-criado setor espacial.

A solução foi bastante óbvia: a NACA deixaria de ser apenas um comitê para aeronáutica, tornando-se uma agência de pesquisas aeroespaciais. O presidente Dwight D. Eisenhower sancionou a criação da NASA em julho de 1958, com a agência entrando em serviço em 1 de outubro do mesmo ano.

A criação da NASA não se restringiu a substituir o “C” pelo “S” da NACA. Além de herdar três laboratórios, mais de 8.000 funcionários e ganhar imediatamente um orçamento de US$ 100 milhões (equivalente a US$ 873 milhões em 2018), a nova agência superou fronteiras nas pesquisas espaciais.

Entre 1969 e 2018, a NASA registrou no US Patent and Trademark Office nada menos que 6.305 patentes. O número pode parecer pequeno, já que gigantes como a Google registraram, em vinte anos, mais de 60.000 patentes. A diferença é que a muitas dessas tecnologias que o Google criou, acredite, foi baseada em soluções e patentes da NASA.

Na prática, os trabalhos feitos pelos pesquisadores da NASA estão mais próximos do nosso cotidiano do que se pode imaginar.

Da NASA para sua vida

• Travesseiro – Com espuma de memória
  
  Acredite, a tecnologia do travesseiro da NASA é realmente da NASA. A espuma da memória foi criada por pesquisadores financiados pela NASA, que procuravam maneiras de manter o corpo dos pilotos de teste amortecidos durante os voos com vibrações bastante intensas. Atualmente, a espuma de memória é utilizada em travesseiros, colchões, sofás, assentos de carros e aviões, calçados, entre outros.
  
  
• Selfies – Imagens digitais
  As imagens feitas por seu smartphone, das câmeras fotográficas digitais, mesmo as filmagens do cinema, utilizam como base um sensor digital criado pela NASA no início dos anos 1990. Para atender às necessidades cada vez maiores de imagens espaciais, como a da Terra vista do espaço, a agência criou um sensor que emprega um semicondutor complementar de óxido de metal (CMOS). A vantagem foi criar um dispositivo muito pequeno, que requer pouca energia e é altamente eficiente. A tecnologia CMOS domina a indústria de imagem digital, permitindo que se desenvolvam câmeras de celular e vídeo de alta definição. Além de ser responsável por bilhões de selfies todos os anos.
  
  
• Carros – Computador de bordo
  Se o computador de bordo informa que os sistemas estão todos “okay” ao ligar o carro, agradeça aos engenheiros da NASA. Embora a indústria automobilística tenha aperfeiçoado o processo, ela não passa de uma licença sobre uma tecnologia by NASA. Atualmente, a equipe do Glenn Research Center da NASA desenvolve funções de aprendizagem simples e elementos adaptáveis ​​que podem ser colocados em pequenos sistemas de hardware, incluindo instrumentos para espaço, dispositivos médicos implantáveis ​​e observadores estocásticos.
  
  
• Maracanã – Cobertura com mesmo material de trajes espaciais
  O icônico aeroporto de Denver se destaca por sua cobertura branca, assim como os grandes estádios de futebol utilizam enormes coberturas flexíveis. O material foi originalmente desenvolvido para trajes espaciais pela BirdAir a pedido da NASA e são feitos de um composto de fibra de vidro e Teflon, exatamente o mesmo material que protegeu os astronautas da Apollo enquanto eles caminhavam na Lua. E você ironizou a cobertura bilionária do Maracanã falando que era da NASA? Pois é, acertou.
  
  
• Tempo bom – Previsão meteorológica
  
  A previsão meteorológica é cada dia mais precisa. Em alguns locais é possível afirmar com quase certeza o horário exato que começará a chover, nevar ou ventar. Além desses dados, em muitos casos, serem obtidos por satélites da NASA, a maior parte dos algoritmos empregados nas complexas análises do clima foi criada pela agência ao longo das últimas décadas.
  
  
• Na nuvem – Armazenamento de dados
  Há uma década, a NASA iniciou o projeto para organizar seus sites, seja de conteúdo para internet ou de sua rede interna. O objetivo era padronizar métodos e ferramentas para seus desenvolvedores web. A solução levou à criação da tecnologia de computação em nuvem. Quase instantaneamente o padrão criou uma nova indústria no mundo, que possibilitou o desenvolvimento de sistemas de armazenamento em nuvem, aplicativos baseado na rede, até mesmo o Netflix e o AmazonPrime se beneficiam dessa tecnologia.
  
  
• Aparelho fixo – Braces ortodônticos transparentes
  No início dos anos 1980, a NASA trabalhava em um programa de pesquisa avançado para aplicação cerâmica. O estudo, conduzido em parceria com a Ceradayne, buscava uma solução para a criação de um material que pudesse ser empregado em radomes de radares infravermelhos. O objetivo era encontrar uma forma de proteger as antenas com uma cúpula o mais transparente possível, para permitir que o máximo de energia pudesse transplantar o radome sem perda. Materiais espessos ou opacos eram bastante problemáticos. O estudo levou à criação de um material chamado polycrystalline alumina (TPA). Pouco tempo depois a 3M contratou a Ceradayne para buscar um material resistente e ao mesmo tempo transparente para que pudesse ser utilizado na indústria odontológica. O resultado? O TPA se tornou a base para os braces invisíveis utilizados em aparelhos ortodônticos. Foi o alivio para muitas crianças.
  
  
• Isolante térmico – TEEK é leve, moldável e resistente ao fogo
  O engenheiro Erik Weiser trabalhava na seção de materiais e processos avançados no Langley Research Center, em uma pesquisa para desenvolvimento de uma substância que permitisse produzir compósito para uso em aeronaves supersônicas. Como inúmeras invenções do mundo, algumas coisas saem diferente do esperado. Uma das substâncias resultantes se mostrou uma excelente espuma de isolamento térmico, que deu à equipe de Weiser o prêmio NASA’s 2007 Commercial Invention of the Year. O material batizado de TEEK se mostrou leve, altamente moldável e resistente ao fogo, suportando temperaturas acima de 315°C (600°F) e criogênicas.
  
  
• Terremoto – Edifícios e pontes com sistema de amortecimento
  
  Edifícios e pontes em países e regiões com elevada incidência de terremotos, ou mesmo construções que necessitam de amortecimento contra vibrações, utilizam uma solução desenvolvida para o lançamento de naves espaciais. Os amortecedores absorventes de choque foram originalmente criados para proteger naves espaciais e equipamentos das plataformas durante as condições extremas dos lançamentos. A vibração intensa gerada pelos motores poderia literalmente colapsar a estrutura ao redor. Amortecedores especiais absorviam o choque e mantinham a estrutura praticamente inerte, mesmo com o chão tremendo como em um terremoto.
  
  
• Ômega 3 – Favorece o desenvolvimento infantil
  As missões para Marte nem começaram, mas a NASA trabalha há vários anos no projeto, criando condições mínimas para permitir a exploração do planeta vermelho. Enquanto pesquisadores desenvolviam suporte de vida para as missões marcianas descobriram uma fonte natural de um ácido graxo (ômega-3), o leite materno. As pesquisas mostraram que o ômega-3 desempenha um papel fundamental no desenvolvimento infantil. Desde então, o ingrediente foi adicionado a praticamente todas as fórmulas de leite e suplemento infantil disponível no mercado.
  
  
• GPS, Rnav e Waze – A revolução da navegação por satélite
  Possivelmente o leitor de AERO já voou usando como referência dados de GPS, pousou por meio de um procedimento RNAV, entrou no carro e procurou no Waze o melhor caminho para chegar em casa. A constelação de satélites GPS foi criada pela Força Aérea dos Estados Unidos, mas, desde a década de 1990, também é utilizada para fins civis. Contudo, os militares liberaram o uso da rede GPS sem fornecer acesso aos dados corrigidos de localização, que podem apresentar um erro de até 15 metros. A incerteza das posições dos satélites e a interferência da atmosfera da Terra causam uma distorçam no sinal. Os pesquisadores do Jet Propulsion Laboratory (JPL), da NASA, instalado na CalTech, desenvolveram um software civil capaz de corrigir esses erros. Além disso, a NASA monitora a integridade dos dados globais de GPS em tempo real para os militares norte-americanos.
  
  
• Caminhões – Projeto aerodinâmico
  Quase todos os caminhões que rodam pelo mundo tiveram seu desenho aerodinâmico criado baseado em estudos da NASA. A pesquisa da agência no projeto aerodinâmico de veículos pesados levou às curvas e aos contornos que ajudam os caminhões modernos a atravessar o ar com menor arrasto. Anualmente, um caminhão médio gasta aproximadamente 25.000 litros a menos de óleo diesel graças a sua aerodinâmica.
  
  
• Água pura – Sistema de filtragem para áreas remotas
  
  Missões espaciais tripuladas enfrentam uma série de desafios, o maior deles: onde obter água? Para isso, a NASA desenvolveu uma série de filtros para reciclar a água na Estação Espacial Internacional (ISS) e mesmo em missões para Marte. Um filtro de nanofibra projetado para purificar a água no espaço tem sido fundamental para purificar a água em regiões remotas, especialmente em aldeias isoladas na África. Além disso, aquelas garrafas de água usadas por aventureiros em trilhas utilizam esse mesmo filtro.
  
  
• Coração e boca – Bomba cardíaca e válvula de retenção microbiana
  A ISS ainda trouxe outra inovação para a Terra, a válvula de retenção microbiana que evita a contaminação nos consultórios odontológicos. A experiência da NASA em simulações de fluxo de fluídos através dos motores de foguetes levou ao desenvolvimento de poderosos e eficientes sistemas de controle de combustível e refrigeração para naves espaciais. Porém, seu uso mais corriqueiro e nobre ocorre em hospitais, onde milhares de pessoas dependentes de um transplante de coração foram mantidas vivas graças a uma bomba cardíaca de assistência ventricular, que mantém o sangue circulando por todo o corpo baseado exatamente no sistema espacial.
  
  
• Montanha-russa – Software para análise de dados estruturais
  Na década de 1960, a NASA se tornou pioneira ao empregar computação na análise de dados estruturais. Anteriormente todos os cálculos eram manuais, sujeitos a erros e a uma eternidade de tempo para serem concluídos enquanto os soviéticos continuavam enviando foguetes e astronautas para o espaço. Com isso surgiu o Astran, um software de análise estrutural bastante popular até hoje, empregado em uma infinidade de aplicações, de reatores nucleares, a carros, bicicletas e especialmente na construção de montanhas-russas.
  
  
• Esteira sem gravidade – Para pacientes com dificuldade de locomoção
  A empresa de dispositivos médicos Alter-G licenciou uma tecnologia da NASA, em 2005, criando uma esteira “antigravidade” utilizada por pacientes que passaram por graves lesões, cirurgias na coluna ou pernas, ou mesmo quem sofre com tensões nas articulações, como artrite ou obesidade, e atletas profissionais. A esteira foi criada pela equipe da NASA para evitar que os astronautas na estação espacial tivessem perda óssea e muscular no ambiente de gravidade zero. Para aplicar o conceito no treinamento na Terra, a agência desenvolveu uma tecnologia para imitar a gravidade usando a pressão diferencial do ar. O princípio é inverso ao existente no espaço, onde seria desejável simular o peso adicional da gravidade, mas na Terra o processo é inverso, usado para aliviar a carga nas pernas de um usuário.
  
  
• Alimentos – Processamento e acondicionamento seguros
  No início do programa espacial tripulado, uma das preocupações da NASA era com relação à segurança alimentar dos astronautas no espaço. Procurando garantir a segurança absoluta dos alimentos pré-embalados para voos espaciais, a NASA em parceria com a Pillsbury Company criou um eficiente controle de qualidade, conhecido como Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP), que é uma análise de perigos no processamento e acondicionamento de alimento. O método HACCP se tornou um padrão da indústria alimentícia desde então.
  
  
• Óculos – Lentes com filtro UV e sem arranhões
  
  Os óculos que utilizamos hoje empregam algumas das primeiras pesquisas sobre revestimentos resistentes a arranhões para lentes feitas pelo Ames Research Center. Nos anos 1960, a NASA buscava revestimentos para viseiras dos capacetes e membranas plásticas usadas em sistemas de purificação de água. Duas décadas depois, a agência desenvolveu lentes com filtro UV que melhoraram a segurança em dias ensolarados e ainda aperfeiçoavam as cores absorvida pelos olhos. Hoje quase todos os óculos de sol, de esqui e máscaras de segurança para soldadores utilizam essa tecnologia.
  
  
• Maiô olímpico – Reduz o arrasto quando nadador corta a água
  Muitos medalhistas olímpicos devem parte de suas conquistas aos esforços feitos por engenheiros da NASA no túnel de vento do Langley Research Center. Os resultados obtidos tiveram um papel fundamental no desenvolvimento do traje LZR Racer da Speedo, que utilizou novos materiais e costuras para reduzir o arrasto quando um nadador corta a água. O maiô fez estreia olímpica em 2008, em Pequim, mas sua performance era tão superior que o maiô de corpo inteiro foi proibido pelas entidades esportivas.
  
  
• Aviação – Dos winglets aos motores
  
  Além disso, a NASA foi responsável por centenas de tecnologias utilizadas na aviação. São inúmeros soluções que advém das pesquisas da agência espacial. Entre elas estão os winglets, utilizados para aumentar a eficiência dos aviões, alguns dos materiais compostos, que garantem a produção de peças mais leves, flexíveis e resistentes, além de perfis de aerofólios, motores, sistema antigelo e diversas outras tecnologias.

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