Made in… NASA

Podbój kosmosu może się wydawać marnotrawieniem ogromnych pieniędzy. Tylko program Apollo, którego celem było lądowanie człowieka na Księżycu, kosztował ponad 25 mld dol., co, z uwzględnieniem inflacji, obecnie stanowiłoby równowartość ok. 215 mld dol. Aktualnie realizowany program powrotu na Srebrny Glob – misja Artemis pochłonie ok. 93 mld dol. Tylko jeden start rakiety Space Launch System to wydatek rzędu ponad 4 mld dol. A przecież są to koszty tylko paru misji. Jaki jest efekt tych niebotycznych nakładów? Zaledwie kilka osób postawiło nogę na Księżycu, kilkaset innych mogło znaleźć się w przestrzeni kosmicznej. Czy wobec tego astronomiczne kwoty wydawane na programy kosmiczne to pieniądze wyrzucone w błoto? Nic podobnego! Gdyby nie urządzenia zaprojektowane pierwotnie z myślą o kosmicznych podróżach i badaniu wszechświata, nasze ziemskie życie byłoby znacznie uboższe w praktyczne technologie, z których dobrodziejstw korzystamy każdego dnia. Przyjrzyjmy się zatem kilku z nich.

Selfie z Ziemią

Reklama

Lubimy robić zdjęcia, co potwierdzają statystyki. Przeciętny użytkownik smartfona w Polsce ma na swoim urządzeniu średnio tysiąc fotografii. W skali globu wynik jest jeszcze bardziej imponujący – każdego dnia na świecie robi się ponad 90 mln selfie. Rekordzistą w robieniu selfie jest Akshay Kumar, gwiazdor Bollywood i jeden z najlepiej opłacanych aktorów świata. Wystarczyły mu zaledwie 3 min, aby zrobić sobie selfie ze 184 fanami. Wykonywanie zdjęć nigdy nie było tak proste, a dostęp do aparatów tak powszechny jak obecnie. Nie byłoby to możliwe bez technologii opracowanej dla NASA.

Pomóż w rozwoju naszego portalu

Wspieram

Astronauci potrzebowali lekkich, zajmujących niewiele miejsca kamer. Prace trwały długo, aż w latach 90. ubiegłego wieku inżynierowie z Jet Propulsion Laboratory – instytucji od końca lat 50. działającej w ramach NASA – opracowali przełomową technologię – czujnik CMOS. W przeciwieństwie do dotychczas stosowanych rozwiązań matryca CMOS odznaczała się niskim zapotrzebowaniem na energię. Ta zaleta okazała się nieoceniona wraz z pojawieniem się wideo o wysokiej rozdzielczości, ponieważ duża liczba pikseli wymaga znacznie większego zużycia energii, co w przypadku starszej technologii powodowało przegrzanie i błyskawiczne wyczerpanie akumulatorów. Tymczasem technologia CMOS, charakteryzująca się niskimi kosztami produkcji i kompaktowością, szybko stała się wiodącą technologią nie tylko w kosmosie. CMOS zrewolucjonizowała kulturę, prowadząc do masowego rozpowszechniania aparatów cyfrowych oraz telefonów z aparatem, a to wpłynęło na rozwój mediów społecznościowych i narodzin współczesnego selfie.

Kosmiczne menu

Reklama

Jurij Gagarin był nie tylko pierwszym człowiekiem w kosmosie, ale także pierwszą osobą, która spożyła posiłek poza Ziemią. Jedzenie w przestrzeni kosmicznej sprawia wiele problemów. Ze względu na stan zerowej grawitacji może uciekać, drugim wyzwaniem jest jego przechowywanie. Dlatego posiłek Gagarina znajdował się w metalowych tubkach. Rosjanin najpierw zjadł przecier z mięsa, a na deser sos czekoladowy – wyciskając je z tubek. Takie rozwiązanie nie należało do najlepszych, ograniczało możliwości kulinarne, a na dodatek posiłek nie smakował dobrze.

Pierwszy Amerykanin w przestrzeni kosmicznej – John Glenn, który z aluminiowej tubki wycisnął przecier z wołowiny i warzyw, określił smak takiego kosmicznego posiłku jako ohydny. Przez kolejne lata kosmonauci pożywiali się w ten sposób, aż NASA zwróciło uwagę na znaną wcześniej ludzkości i stosowaną w armii amerykańskiej w czasie II wojny światowej liofilizację – jest to proces schładzania pożywienia, a następnie pozbawiania go wody pod niskim ciśnieniem. NASA na potrzeby misji Apollo dopracowała tę technologię do perfekcji, co umożliwiło astronautom jedzenie pełnowartościowych całych dań. Liofilizowana żywność jest lekka i zajmuje niewiele przestrzeni, co ma kluczowe znaczenie w lotach kosmicznych. Obecnie technologia ta jest wykorzystywana na przemysłową skalę, z jej zalet korzystają już nie tylko astronauci i wojskowi, ale także alpiniści czy podróżnicy.

Mleko dla dzieci

NASA na początku lat 80. XX wieku, w ramach programu System podtrzymywania życia w zamkniętym środowisku (Closed Environment Life Support System – CELSS), zleciła grupie naukowców badania nad zastosowaniem glonów podczas długich lotów kosmicznych. Chciano sprawdzić, czy mogą one być wydajnym źródłem tlenu na statkach i w bazach kosmicznych.

Reklama

W trakcie wieloletnich eksperymentów naukowcy zdali sobie sprawę z szerszego potencjału glonów dla zdrowia ludzkiego. Zauważono właściwości pewnych gatunków alg, których nikt się nie spodziewał. Wytwarzały one kwasy tłuszczowe prawie identyczne z kwasami zawartymi w mleku matek karmiących. Od tego odkrycia badaczy dzielił już tylko jeden krok do stworzenia mleka modyfikowanego, będącego ratunkiem dla dzieci, które z różnych przyczyn nie mogły być karmione w sposób naturalny. Dzięki badaniu alg (zawartym w nim kwasom omega-3) nastąpił przełom w karmieniu dzieci, bo jak wykazywały wcześniejsze analizy, śmiertelność wśród dzieci karmionych sztucznie była bardzo wysoka. Przekraczała 50% u maluszków karmionych wyłącznie butelką w pierwszych 3 miesiącach. Również naukowcom z NASA zawdzięczamy opracowanie sposobu próżniowego pakowania żywności, które jest wykorzystywane także przy pakowaniu sproszkowanego mleka modyfikowanego.

Zmierzyć temperaturę planecie

Każdy obiekt, którego temperatura przekracza 0, bezwzględne emituje promieniowanie cieplne. Od tego stwierdzenia naukowców z NASA dzielił już tylko krok do idei badania planet za pomocą promieniowania podczerwonego i na tej podstawie określania ich temperatur. Zadania opracowania odpowiedniej aparatury podjęli się w latach 70. XX wieku inżynierowie z Jet Propulsion Laboratory, którzy na potrzeby sondy Infrared Astronomical Satellite (IRAS) opracowali czujnik podczerwieni zdolny do mierzenia temperatur planet na odległość. Z potencjału opracowanej przez inżynierów NASA technologii skorzystała firma Diatek, tworząc pierwszy komercyjny termometr z czujnikiem podczerwieni. Termometr ważący nieco ponad 200 g dawał odczyt w mniej niż 2 s. Obecnie tego typu urządzenia znajdują się na wyposażeniu niemal każdej domowej apteczki.

I wiele więcej...

Technologie, które początkowo zostały opracowane na potrzeby podboju kosmosu, obecnie służą nam na polach medycyny, przemysłu, nauki, a nawet rozrywki. Gdyby nie wysiłek inżynierów m.in. z NASA, nie mielibyśmy np.: pompy insulinowej, jednorazowych pieluszek dla dzieci, ubrań termoaktywnych, kasków rowerowych, opakowań przedłużających świeżość jedzenia, czujników dymu, filtrów wody, bezprzewodowego odkurzacza, sztucznej komory serca i wielu innych praktycznych urządzeń.

Drodzy Bracia i Siostry, Jednym z największych mistrzów średniowiecznej teologii jest św. Albert Wielki. Tytuł „wielki” („magnus”), z jakim przeszedł on do historii, wskazuje na bogactwo i głębię jego nauczania, które połączył ze świętością życia. Już jemu współcześni nie wahali się przyznawać mu wspaniałych tytułów; jeden z jego uczniów, Ulryk ze Strasburga, nazwał go „zdumieniem i cudem naszej epoki”. Urodził się w Niemczech na początku XIII wieku i w bardzo młodym wieku udał się do Włoch, do Padwy, gdzie mieścił się jeden z najsłynniejszych uniwersytetów w średniowieczu. Poświęcił się studiom „sztuk wyzwolonych”: gramatyki, retoryki, dialektyki, arytmetyki, geometrii, astronomii i muzyki, tj. ogólnej kultury, przejawiając swoje typowe zainteresowanie naukami przyrodniczymi, które miały się stać niebawem ulubionym polem jego specjalizacji. Podczas pobytu w Padwie uczęszczał do kościoła Dominikanów, do których dołączył później, składając tam śluby zakonne. Źródła hagiograficzne pozwalają się domyślać, że Albert stopniowo dojrzewał do tej decyzji. Mocna relacja z Bogiem, przykład świętości braci dominikanów, słuchanie kazań bł. Jordana z Saksonii, następcy św. Dominika w przewodzeniu Zakonowi Kaznodziejskiemu, to czynniki decydujące o rozwianiu wszelkich wątpliwości i przezwyciężeniu także oporu rodziny. Często w latach młodości Bóg mówi do nas i wskazuje plan naszego życia. Jak dla Alberta, także dla nas wszystkich modlitwa osobista, ożywiana słowem Bożym, przystępowanie do sakramentów i kierownictwo duchowe oświeconych mężów są narzędziami służącymi odkryciu głosu Boga i pójściu za nim. Habit zakonny otrzymał z rąk bł. Jordana z Saksonii. Po święceniach kapłańskich przełożeni skierowali go do nauczania w różnych ośrodkach studiów teologicznych przy klasztorach Ojców Dominikanów. Błyskotliwość intelektualna pozwoliła mu doskonalić studium teologii na najsłynniejszym uniwersytecie tamtych czasów - w Paryżu. Św. Albert rozpoczął wówczas tę niezwykłą działalność pisarską, którą miał odtąd prowadzić przez całe życie. Powierzano mu ważne zadania. W 1248 r. został oddelegowany do zorganizowania studium teologii w Kolonii - jednym z najważniejszych ośrodków Niemiec, gdzie wielokrotnie mieszkał i która stała się jego przybranym miastem. Z Paryża przywiózł ze sobą do Kolonii swego wyjątkowego ucznia, Tomasza z Akwinu. Już sam fakt, że był nauczycielem św. Tomasza, byłby zasługą wystarczającą, aby żywić głęboki podziw dla św. Alberta. Między obu tymi wielkimi teologami zawiązały się stosunki oparte na wzajemnym szacunki i przyjaźni - zaletach ludzkich bardzo przydatnych w rozwoju nauki. W 1254 r. Albert został wybrany na przełożonego „Prowincji Teutońskiej”, czyli niemieckiej, dominikanów, która obejmowała wspólnoty rozsiane na rozległym obszarze Europy Środkowej i Północnej. Wyróżniał się gorliwością, z jaką pełnił tę posługę, odwiedzając wspólnoty i wzywając nieustannie braci do wierności św. Dominikowi, jego nauczaniu i przykładom. Jego przymioty i zdolności nie uszły uwadze ówczesnego papieża Aleksandra IV, który zapragnął, by Albert towarzyszył mu przez jakiś czas w Anagni - dokąd papieże udawali się często - w samym Rzymie i w Viterbo, aby zasięgać jego rad w sprawach teologii. Tenże papież mianował go biskupem Ratyzbony - wielkiej i sławnej diecezji, która jednak przeżywała trudne chwile. Od 1260 do 1262 r. Albert pełnił tę posługę z niestrudzonym oddaniem, przywracając pokój i zgodę w mieście, reorganizując parafie i klasztory oraz nadając nowy bodziec działalności charytatywnej. W latach 1263-64 Albert głosił kazania w Niemczech i Czechach na życzenie Urbana IV, po czym wrócił do Kolonii, aby podjąć na nowo swoją misję nauczyciela, uczonego i pisarza. Będąc człowiekiem modlitwy, nauki i miłości, cieszył się wielkim autorytetem, gdy wypowiadał się z okazji różnych wydarzeń w Kościele i społeczeństwie swoich czasów: był przede wszystkim mężem pojednania i pokoju w Kolonii, gdzie doszło do poważnego konfliktu arcybiskupa z instytucjami miasta; nie oszczędzał się podczas II Soboru Lyońskiego, zwołanego w 1274 r. przez Grzegorza X, by doprowadzić do unii Kościołów łacińskiego i greckiego po podziale w wyniku wielkiej schizmy wschodniej z 1054 r.; wyjaśnił myśl Tomasza z Akwinu, która stała się przedmiotem całkowicie nieuzasadnionych zastrzeżeń, a nawet oskarżeń. Zmarł w swej celi w klasztorze Świętego Krzyża w Kolonii w 1280 r. i bardzo szybko czczony był przez swoich współbraci. Kościół beatyfikował go w 1622 r., zaś kanonizacja miała miejsce w 1931 r., gdy papież Pius XI ogłosił go doktorem Kościoła. Było to uznanie dla tego wielkiego męża Bożego i wybitnego uczonego nie tylko w dziedzinie prawd wiary, ale i w wielu innych dziedzinach wiedzy; patrząc na tytuły jego licznych dzieł, zdajemy sobie sprawę z tego, że jego kultura miała w sobie coś z cudu, i że jego encyklopedyczne zainteresowania skłoniły go do zajęcia się nie tylko filozofią i teologią, jak wielu mu współczesnych, ale także wszelkimi innymi, znanymi wówczas dyscyplinami, od fizyki po chemię, od astronomii po mineralogię, od botaniki po zoologię. Z tego też powodu Pius XII ogłosił go patronem uczonych w zakresie nauk przyrodniczych i jest on też nazywany „Doctor universalis” - właśnie ze względu na rozległość swoich zainteresowań i swojej wiedzy. Niewątpliwie metody naukowe stosowane przez św. Alberta Wielkiego nie są takie jak te, które miały się przyjąć w późniejszych stuleciach. Polegały po prostu na obserwacji, opisie i klasyfikacji badanych zjawisk, w ten sposób jednak otworzył on drzwi dla przyszłych prac. Św. Albert może nas wiele jeszcze nauczyć. Przede wszystkim pokazuje, że między wiarą a nauką nie ma sprzeczności, mimo pewnych epizodów, świadczących o nieporozumieniach, jakie odnotowano w historii. Człowiek wiary i modlitwy, jakim był św. Albert Wielki, może spokojnie uprawiać nauki przyrodnicze i czynić postępy w poznawaniu mikro- i makrokosmosu, odkrywając prawa właściwe materii, gdyż wszystko to przyczynia się do podsycania pragnienia i miłości do Boga. Biblia mówi nam o stworzeniu jako pierwszym języku, w którym Bóg, będący najwyższą inteligencją i Logosem, objawia nam coś o sobie. Księga Mądrości np. stwierdza, że zjawiska przyrody, obdarzone wielkością i pięknem, są niczym dzieła artysty, przez które, w podobny sposób, możemy poznać Autora stworzenia (por. Mdr 13, 5). Uciekając się do porównania klasycznego w średniowieczu i odrodzeniu, można porównać świat przyrody do księgi napisanej przez Boga, którą czytamy, opierając się na różnych sposobach postrzegania nauk (por. Przemówienie do uczestników plenarnego posiedzenia Papieskiej Akademii Nauk, 31 października 2008 r.). Iluż bowiem uczonych, krocząc śladami św. Alberta Wielkiego, prowadziło swe badania, czerpiąc natchnienie ze zdumienia i wdzięczności w obliczu świata, który ich oczom - naukowców i wierzących - jawił się i jawi jako dobre dzieło mądrego i miłującego Stwórcy! Badanie naukowe przekształca się wówczas w hymn chwały. Zrozumiał to doskonale wielki astrofizyk naszych czasów, którego proces beatyfikacyjny się rozpoczął, Enrico Medi, gdy napisał: „O, wy, tajemnicze galaktyki... widzę was, obliczam was, poznaję i odkrywam was, zgłębiam was i gromadzę. Z was czerpię światło i czynię zeń naukę, wykonuję ruch i czynię zeń mądrość, biorę iskrzenie się kolorów i czynię zeń poezję; biorę was, gwiazdy, w swe ręce i drżąc w jedności mego jestestwa, unoszę was ponad was same, i w modlitwie składam was Stwórcy, którego tylko za moją sprawą wy, gwiazdy, możecie wielbić” („Dzieła”. „Hymn ku czci dzieła stworzenia”). Św. Albert Wielki przypomina nam, że między nauką a wiarą istnieje przyjaźń, i że ludzie nauki mogą przebyć, dzięki swemu powołaniu do poznawania przyrody, prawdziwą i fascynującą drogę świętości. Jego niezwykłe otwarcie umysłu przejawia się także w działalności kulturalnej, którą podjął z powodzeniem, a mianowicie w przyjęciu i dowartościowaniu myśli Arystotelesa. W czasach św. Alberta szerzyła się bowiem znajomość licznych dzieł tego filozofa greckiego, żyjącego w IV wieku przed Chrystusem, zwłaszcza w dziedzinie etyki i metafizyki. Ukazywały one siłę rozumu, wyjaśniały w sposób jasny i przejrzysty sens i strukturę rzeczywistości, jej zrozumiałość, wartość i cel ludzkich czynów. Św. Albert Wielki otworzył drzwi pełnej recepcji filozofii Arystotelesa w średniowiecznej filozofii i teologii, recepcji opracowanej potem w sposób ostateczny przez św. Tomasza. Owa recepcja filozofii, powiedzmy pogańskiej i przedchrześcijańskiej, oznaczała prawdziwą rewolucję kulturalną w tamtych czasach. Wielu myślicieli chrześcijańskich lękało się bowiem filozofii Arystotelesa, filozofii niechrześcijańskiej, przede wszystkim dlatego, że prezentowana przez swych komentatorów arabskich, interpretowana była tak, by wydać się, przynajmniej w niektórych punktach, jako całkowicie nie do pogodzenia z wiarą chrześcijańską. Pojawiał się zatem dylemat: czy wiara i rozum są w sprzeczności z sobą, czy nie? Na tym polega jedna z wielkich zasług św. Alberta: zgodnie z wymogami naukowymi poznawał dzieła Arystotelesa, przekonany, że wszystko to, co jest rzeczywiście racjonalne, jest do pogodzenia z wiarą objawioną w Piśmie Świętym. Innymi słowy, św. Albert Wielki przyczynił się w ten sposób do stworzenia filozofii samodzielnej, różnej od teologii i połączonej z nią wyłącznie przez jedność prawdy. Tak narodziło się w XIII wieku wyraźne rozróżnienie między tymi dwiema gałęziami wiedzy - filozofią a teologią - które we wzajemnym dialogu współpracują zgodnie w odkrywaniu prawdziwego powołania człowieka, spragnionego prawdy i błogosławieństwa: i to przede wszystkim teologia, określona przez św. Alberta jako „nauka afektywna”, jest tą, która wskazuje człowiekowi jego powołanie do wiecznej radości, radości, która wypływa z pełnego przylgnięcia do prawdy. Św. Albert Wielki potrafił przekazać te pojęcia w sposób prosty i zrozumiały. Prawdziwy syn św. Dominika głosił chętnie kazania ludowi Bożemu, który zdobywał swym słowem i przykładem swego życia. Drodzy Bracia i Siostry, prośmy Pana, aby nie zabrakło nigdy w Kościele świętym uczonych, pobożnych i mądrych teologów jak św. Albert Wielki, i aby pomógł on każdemu z nas utożsamiać się z „formułą świętości”, którą realizował w swoim życiu: „Chcieć tego wszystkiego, czego ja chcę dla chwały Boga, jak Bóg chce dla swej chwały tego wszystkiego, czego On chce”, tzn. aby upodabniać się coraz bardziej do woli Boga, aby chcieć i czynić jedynie i zawsze to wszystko dla Jego chwały.