지구에서 빛을 발하는 NASA의 우주 기술 베스트 10

스타 트렉에서 실제 의료용으로 스타 트렉의 맥코이 박사는 환자를 스캔하는 데 사용하는 휴대용 장비인 트라이코더를 가지고 다니는데, 이제 진짜 휴대용 의료 스캐너가 현실화될 전망이다. DNA 의학 연구소는 간단한 테스트 한 번으로 많은 건강 관련 지표를 분석할 수 있는 기기를 개발하기 위해 연구 중이다. NASA의 글렌 리서치 센터가 바로 이 연구를 후원한다. rHEALTH 센서는 하나의 혈액 샘플을 사용해서 혈당, 갑상선, 콜레스테롤 수치를 포함한 수십 가지 생물지표를 측정한다. 핵심 기술은 나노테크놀로지인데, rHEALTH는 올해 FDA 승인을 받을 예정이다. 원래 NASA가 생각한 이 기기의 용도는 우주 공간에서 임무를 수행하는 우주비행사를 모니터링하는 것이지만 지구에서도, 특히 의료 시설 접근성이 떨어지는 교외 지역에서 유용할 것으로 전망된다.

사우스웨스트 에어라인, NASA 기술 적용 사우스웨스트 에어라인은 데이터 마이닝 도구를 통해 비행 안전도를 높였는데, 그 기반은 NASA가 개발한 알고리즘이다. 우주선이든 여객기든 모든 항공기의 정상 운항 상태를 확인하고 이러한 운항을 모니터링하는 방법을 알아내기란 어려운 일이다. 모든 비행에서 엄청난 양의 데이터가 생성되기 때문에 문제가 있어도 쉽게 드러나지 않을 수 있다. NASA의 에임스 리서치 센터 연구원들은 비행 데이터에서 이상 현상을 탐색하기 위해 소프트웨어를 사용해서 데이터 마이닝 알고리즘을 항공 안전 문제에 적용했다. 사우스웨스트는 2011년 이러한 도구를 사용하여 안전 정책과 안전 관련 검토 작업을 개선하고 비행 효율성을 높이기 위해 에임스와 협약을 체결했다.

지구로 내려온 우주 로봇 NASA 존슨 스페이스 센터의 엔지니어들은 국제 우주 정거장에서 우주비행사와 함께 일할 로봇을 만들면서 로봇 추론 및 인간 상호작용을 위한 소프트웨어를 개발했고, 이것이 지구의 로봇 시스템을 개선하는 데 사용되고 있다. NASA 엔지니어들은 약 136kg의 휴머노이드 로봇인 로보넛(Robonaut) 2를 만들었다. 이 로봇은 2011년부터 우주 정거장에서 작업을 하고 있는데, 우주비행사가 더 중요한 일에 집중할 수 있도록 궁극적으로는 청소, 유지보수와 같은 몇 가지 기본적인 작업을 대신 수행하게 될 예정이다. NASA에 따르면 로보넛2 연구 작업은 현재 유니버셜 로보틱스가 보유한 특허로 이어졌고, 이 기술은 주로 창고나 광산 등에서 사용되고 있다.

클라우드를 사용한 응급 상황 대처 NASA는 스톰센터 커뮤니케이션스(StormCenter Communications)와 협력하여 실시간으로 데이터를 온라인으로 공유하기 위한 클라우드 기반 플랫폼을 개발했다. 데이터가 클라우드에 저장되므로 허리케인, 토네이도, 지진 등이 발생한 후 중요한 구조 임무 동안 여러 명의 응급 관리자가 데이터에 접근할 수 있다. 과거 응급 구조대와 여러 기관들은 위기 상황에서 정보에 접근하거나 서로 의사소통하는 데 어려움을 겪었다. 이 협업 도구를 통해 각 조직은 정보를 공유하고 3D 가상 지구본 및 지도로 데이터를 시각화하고 사용 중인 하드웨어 또는 운영 체제에 관계없이 협업이 가능하다. 서로 다른 주, 지방, 국가에 위치한 응급 관리자들이 이 도구를 통해 리소스를 관리하고 국경을 넘는 법 집행 업무를 조율하고 결과를 추적할 수 있다.

마셔라, 지구인들아 국제 우주 정거장의 우주비행사에서 마실 수 있는 물을 제공하기 위한 NASA의 노력 덕분에 한 회사가 누구나 호숫물, 강물 또는 수돗물을 안전하게 여과해서 마실 수 있게 해주는 물병을 만들어 판매하고 있다. 우주에서는 물이 귀하기 때문에 NASA 과학자들은 우주비행사가 폐수와 땀, 심지어 본인의 소변까지 안전하게 재활용할 수 있도록 하는 필터를 개발했다. 오코(OKO)는 바로 이 NASA의 필터 기술을 사용해서 일반 소비자들도 물을 여과할 수 있는 물병을 만들었다. 수돗물에서 염소를 걸러내는 물병부터 오염 가능성이 큰 수원을 위한 여행자용 물병까지, 필터는 세 가지 단계로 나뉜다. 사용자는 물병을 통해 물을 짜내는 간단한 방법으로 깨끗한 물을 마실 수 있다.

집중력에 도움이 되는 뇌 센서 유니크 로직 앤드 테크놀로지(Unique Logic and Technology Inc.)는 NASA 랭글리 리서치 센터에서 개발한 뉴로피드백 기술을 사용해서 집중력과 작업 성과를 개선하기 위한 소프트웨어를 개발했다. 이 기술은 뇌 신호를 측정하는 방법으로 우주비행사와 파일럿의 각성도를 모니터링하기 위해 개발되었다. 헬멧 센서가 전기적인 뇌 신호를 읽고 이를 데이터로 변환함으로써 우주관제센터에서 사용자의 집중도를 모니터링하는 방식이다. NASA 과학자들은 또한 센서를 통한 생각의 작용만으로 예를 들어 비디오 게임을 조작함으로써 사람들의 집중력을 개선할 수 있다는 사실도 발견했다. 유니크 로직은 팔 또는 다리에 부착되어 무선으로 컴퓨터에 신호를 전송하는 뇌파 모니터로 헬멧을 대체했다. 이 기술은 학생, 운동 선수 및 기업 근로자를 위해 고안됐다.

우주 장갑에서 정장 셔츠로 존슨 스페이스 센터는 거의 일정한 온도를 유지하면서 방대한 에너지를 흡수 또는 방출할 수 있는 위상 변화 재료(PCM)에 대해 많은 연구를 수행했다. 연구 센터는 우주비행사가 우주를 유영할 때 우주복 장갑이 쾌적한 온도를 유지하도록 이 재료를 사용하기 위한 연구에 집중했다. 미니스트리 오브 서플라이(Ministry of Supply)란 회사는 NASA 기반 PCM을 적용하여 수분을 배출하고 냄새와 박테리아 성장을 억제하는 아폴로(Apollo)라는 정장 셔츠를 개발했다.

태양열 발전의 혁신을 불러온 셔틀 엔진 NASA의 우주셔틀은 이륙해서 지구 궤도에 도달하기 위해 강력한 엔진을 필요로 한다. RS-25란 이들 엔진은 셔틀마다 3개씩 탑재되어 있는데, NASA 마샬 스페이스 플라이트 센터가 로켓 엔진 전문업체인 로켓다인과 손잡고 개발한 것이다. 수년간 공동 연구를 진행해 온 로켓다인의 과학자들은 극한의 온도와 에너지 전달에 대해 많은 것을 배웠고, 이렇게 습득한 지식을 태양 에너지를 집중시켜 대량의 전력을 생산하는 발전소를 개발하는 데 사용했다. 이 기술은 이후에 대규모 태양열 발전 프로젝트를 개발하는 솔라리저스(SolarReserve)가 라이선스했는데, 이 회사는 미국 네바다 주에 약 7만 5000여 가정에 전기를 공급할 수 있는 발전소를 세우고 있다.

튼튼한 풍력 터빈을 만들어낸 화성 탐사 연구 화성에서 사용할 수 있는 재생 에너지 자원을 찾으려는 NASA 과학자들의 노력이 지구에서는 강력하고 내구성이 뛰어난 풍력 터빈으로 이어졌다. 우주인이 화성을 탐사하는 날을 위해 과학자들은 친환경적인 시스템을 개발해야 했고, 에너지 자원의 그중 중요한 요소가 됐다. 이를 위해 NASA 연구원들은 노던 파워 시스템과 손잡고 풍력 발전 기술을 개발했는데, 이 터빈을 화성과 같이 거친 환경을 가진 미국 사우스폴에서 시험했다. NASA에 따르면 노던 파워는 전세계 약 200여 곳에 이 기술을 적용해 농장이나 기업, 학교, 병원 등에 전력을 공급하고 있다.

위성 통신의 진화 기성 부품을 이용해 좀 더 저렴한 우주선을 만들고자 한 NASA의 노력은 한 회사가 더 저렴하고 향상된 위성 통신을 구현하는 데 일조했다. NASA의 FASTSAT(Fast, Affordable, Science and Technology Satellite)는 기존보다 저렴한 비용으로 우주 미션을 수행할 수 있다는 것을 보여주기 위한 것이었다. 지난 2012년 이 위성은 2년 간의 궤도 임무를 성공적으로 마쳤다. 인공위성 개발의 일부로 필요한 것이 저렴한 텔레메트리 부품인데, 이는 위성과 기지국 간의 통신을 촉진하는 데 사용된다. 오비털 텔레메트리는 NASA로부터 관련 기술을 라이선스해 다른 상용 인공위성에 저렴한 부품을 공급하고 있다.