5 Weltraumtechnologien, die ihren Weg ins Automobil gefunden haben

Technologische Fortschritte und Entwicklungen neigen dazu, von der spezialisierten Verwendung zu stärker kommerzialisierten Anwendungen durchzusickern.

Der Geschichte nach gibt es zahlreiche Beweise dafür, dass die coolsten Gadgets, mit denen wir heute spielen können, einst ausschließlich „ernsthafteren“ Operationen gehörten. Ob Highspeed-Internet, Klebeband oder Damenbinden, alles wurde uns durch die Kommerzialisierung von zuvor exklusiven Technologien übergeben.

Liebes Duct Tape – was würden wir ohne dich machen? (Bildnachweis: Bilanol/Shutterstock)

Wussten Sie jedoch, dass Ihr Auto mit Funktionen ausgestattet ist, die überhaupt nicht für den erdgebundenen Einsatz konzipiert wurden? Diese Eigenschaften bzw. die zugrunde liegende Technologie wurden lediglich an die Bedürfnisse des Automobils angepasst, und Future Tech bestimmt, wie sich die Branche heute insgesamt gestaltet. Sehen wir uns einige dieser Crossover-Technologien genauer an.

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1. GPS- und Navigationssysteme

GPS wurde ursprünglich von einer Gruppe von Satelliten betrieben, die vom Verteidigungsministerium verwendet wurden, um Militärpersonal auf der ganzen Welt zu lokalisieren (Foto: Boris Rabtsevich/Shutterstock)

Navigationssysteme werden im täglichen Leben schnell unersetzlich. Sie haben praktisch die Notwendigkeit ausgelöscht, sich Routen zu merken, und können sogar ohne aktiviertes Internet funktionieren. Dies wird mittels GPS (Geo Positioning Satellite) erreicht, das verschiedene Wege zwischen Ihrem aktuellen Standort und Ihrem gewünschten Ziel orten kann.

GPS-Systeme wurden ursprünglich 1973 vom US-Verteidigungsministerium für militärische Zwecke entwickelt. Es umfasste ein Netzwerk aus 11 umlaufenden Satelliten, die die Anwesenheit von militärischer Ausrüstung und Militärpersonal überall auf der Welt bestimmen konnten.

Heutzutage sind GPS- und Navigationssysteme ein unersetzlicher Bestandteil unseres Lebens (Foto: Casezy Idea/Shutterstock)

Heutzutage ist die Verwendung von Navigationssystemen weniger unternehmenskritisch und stärker demokratisiert. Auch die Art und Weise, wie Navigationssysteme in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, hat sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt. Navigationssysteme begannen als eigenständige Module, die in Autos nachgerüstet werden konnten. Heute sind sie nur noch eine Zusatzfunktion, die das eingebaute Infotainmentsystem oder sogar Ihr persönliches Smartphone übernehmen können. Sie finden fast ständig Verwendung bei der Routenplanung und -verfolgung für Fahrer auf der ganzen Welt.

2. Reifendruckkontrollsysteme (TPMS)

Das moderne TPMS ist eine Weiterentwicklung des in Raumfahrzeugen verwendeten Fahrwerks (Foto: Fast_Cyclone/Shutterstock)

Das Einfüllen von Luft in Ihre Reifen ist einer der trivialsten und oft übersehenen Aspekte bei fast allen Fahrzeugbesitzern. Die Luftmenge in Ihren Reifen spielt jedoch eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Dämpfung, die Sie gegen schlechte Straßen haben, und verbessert gleichzeitig den Insassenkomfort und den Kraftstoffverbrauch.

Daher sind viele moderne Autos jetzt mit kleinen Sensoren am Ventil Ihres Reifens ausgestattet, die die Luftdruckinformationen an den Fahrer weiterleiten. Während dies wie ein extremes First-World-Problem erscheinen mag, war die ursprüngliche Verwendung für TPMS wichtiger.

Space Shuttles sind im Allgemeinen schwerer und landen schneller als Verkehrsflugzeuge, was TPMS zu einer absoluten Notwendigkeit macht (Bildnachweis: Everett Collection/Shutterstock)

Um sicherzustellen, dass Space Shuttles sicher landen, war es wichtig sicherzustellen, dass sie keine Reifenpanne hatten! Die NASA beauftragte eine Agentur mit der Entwicklung eines Geräts, das den Astronauten die genauen Angaben zum Reifendruck liefern würde. Reifendrucksensoren bestehen aus einem piezoresistiven Material, das Druck in elektrischen Widerstand umwandelt. Der Widerstand schwankt mit jeder Änderung des Reifendrucks, der dann als die im Reifen verfügbare Luftmenge aufgezeichnet wird.

3. Kohlefaser

Kohlefaser wurde ursprünglich zur Herstellung von Lüfterflügeln für Strahltriebwerke verwendet, bevor sie in Automobilen verwendet wurde (Bildnachweis: Shutterstock)

Kohlefaser bleibt bis heute die mit Abstand beliebteste Entwicklung in den Materialwissenschaften. Kohlefaser ist zwar keine greifbare Technologie in Bezug auf die interaktive Nutzung, aber seit vielen Jahren ein Favorit in der Automobilindustrie. Kohlenstofffasern werden aus langen Fäden aus Graphitfasern hergestellt und sind für ihre überlegenen mechanischen Eigenschaften bekannt, die sogar mit Metalllegierungen mithalten können. Einige davon sind hohe Zugfestigkeit, geringes Gewicht und geringe Wärmeausdehnung. Einige Unternehmen gehen sogar noch weiter an die Grenzen, indem sie Titanlegierungsfäden in das Gewebe der Kohlefaser integrieren, wodurch die Vorteile beider Materialien genutzt werden.

Kohlefaser wurde jedoch ursprünglich ohne besonderen Verwendungszweck erfunden. Es begann sein Leben als Glühfadenmaterial, das ziemlich ineffizient aus organischem Material hergestellt wurde. Die Hersteller würden schließlich dazu übergehen, effektivere Techniken aus Erdölderivaten zur Herstellung von Kohlenstofffasern zu verwenden, und sie dann zur Herstellung von Kompressor- und Fanschaufeln in Flugzeugtriebwerken verwenden. Kohlefaser ist heute ein Synonym für teurere Autos und leistungsorientiertes Fahren. Derzeitige Herstellungsverfahren machen es jedoch unmöglich, es in Alltagsfahrzeuge einzubauen.

Kohlefaser ist jedoch nicht das einzige Material, das seinen Weg aus dem Weltraum auf die Erde gefunden hat. Hitzeschilde aus Gold und flammhemmende Stoffe, die ausschließlich für den Weltraumeinsatz gedacht waren, finden heute im Rennsport breite Anwendung.

4. Heads-up-Display (HUDs)

Wer von uns kennt Jarvis, den übercoolen digitalen Butler von Iron Man, nicht? Die Chancen stehen gut, dass wir uns alle nach einem für uns selbst gesehnt haben! Während Jarvis eher eine Computergrafik als ein Heads-up-Display war, erfüllte er fast denselben Zweck.

Was wir haben, ist ein Heads-up-Display, das immer häufiger in Autos auftaucht. Head-up-Displays projizieren wichtige Informationen auf die Windschutzscheibe oder das Visier, ohne die Sicht des Fahrers zu beeinträchtigen. Dadurch erhalten sie wichtige Informationen, ohne den Blick von der Straße abwenden zu müssen.

Head-up-Displays projizieren wichtige Informationen auf die Windschutzscheibe, damit der Fahrer nicht abgelenkt wird (Bildnachweis: Shutterstock & Wikimedia Commons)

Ursprünglich wurden Head-up-Displays für Flugzeugpiloten sowohl für militärische als auch für inländische Flugunterstützung eingesetzt. Während bei alten Flugzeugen HUD-Einheiten entlang der Windschutzscheibe angebracht sind, sind sie bei neuerer Technologie in die Helme der Piloten eingebaut, um unabhängig vom geflogenen Flugzeug eine bessere Anpassungsfähigkeit zu erzielen. Auch in Autos finden sie Verwendung, wo sie Informationen wie Streckentelemetrie, Luftdruck, Geschwindigkeiten und Drehzahlen liefern, ohne dass der Fahrer den Blick abwenden muss, um seine Anzeigen zu konsultieren. Um den Wettbewerbsvorteil der Hersteller zu verbessern, werden sie auch in sparsamere Autos eingeführt.

5. Selbstfahrfähigkeiten

Fahrzeuge, die für die Planetenerkundung entwickelt wurden, waren die Vorläufer des modernen autonomen Fahrens (Foto: Corona Borealis Studio/Shutterstock)

Autonomes Fahren ist längst kein Hirngespinst mehr unserer Sci-Fi-Fantasie. Mit zunehmender Straßennutzung und den damit verbundenen Gefahren haben Selbstfahrprotokolle bereits damit begonnen, sich in moderne Fahrzeuge zu integrieren. Allerdings wurde das autonome Fahren, wie wir es heute kennen, nicht für den zivilen Einsatz entwickelt. Es wurde von der NASA für Weltraummodule entwickelt, die den Mond und den Mars erkunden sollten.

Sie verwendeten verschiedene Arten von Bildgebungsgeräten und Sensoren, um Hindernissen auszuweichen und um Hindernisse herum zu manövrieren. Dieselben Daten wurden mit künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und Deep Learning gekoppelt, um die Fahrprotokolle auf der Erde zu verbessern.

Ein letztes Wort

Technologische Fortschritte und Entwicklungen haben einen Trickle-down-Effekt. Mit anderen Worten, was früher ausschließlich in außergewöhnlichen Situationen zum Einsatz kam, findet irgendwann seinen Weg zum allgemeinen Kunden. Es ist auch interessant festzustellen, dass vieles von dem, was uns für mehr Komfort zur Verfügung steht, ursprünglich für militärische Anwendungen entwickelt wurde.

Es ist nicht nur akzeptabel, Technologie aus anderen Disziplinen zu leihen, sondern es scheint geradezu notwendig!

Vorgeschlagene Literatur