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Diese Nasa-Erfindungen retten Leben

Diese Nasa-Erfindungen retten Leben
Weltraummission: Die Nasa entwickelt zahlreiche Technologien. Keystone

Die Nasa ist bekannt für ihre Weltraummissionen. Was viele nicht wissen: Die US-Weltraumbehörde ist auch Wegbereiter für einige lebensrettende Erfindungen.

Von Corinna Clara Röttker
2016-05-10

Denkt man an die Nasa, hat man unweigerlich Astronauten, Raumschiffstationen oder Menschen auf dem Mond im Kopf. Was viele nicht wissen: Die US-Raumfahrtbehörde ist auch Wegbereiter für einige lebensrettende Erfindungen – dank Technologien, die sie für ihre Weltraummissionen entwickelt hat, die später auf der Erde angewandt werden.

Der Grund: Sobald sich die Nasa die Patentrechte gesichert hat, sind die Erfindungen für Firmen und ihre F&E-Abteilungen frei verfügbar. In der Folge tauchen seit der Lancierung des Nasa-Programms im Jahr 1964 immer mehr Entwicklungen auf, die auf Technologien der Weltraumbehörde basieren und die zum Teil sogar Leben retten können, wie das US-Portal Quartz berichtet.

Abbildungen von der Topografie der Erde

Dazu zählt zum Beispiel das Watex-System, eine Technologie zur Erkundung unterirdischer Wasservorräte, die auf Satelliten basiert. Mit Hilfe des Systems wurde 2013 rund 250 Milliarden Kubikmeter Wasser im Nordwesten Kenias gefunden. Das kühle Nass ist willkommen: Dort ist eine der ärmsten und trockensten Regionen des Landes.

Dem Ganzen zugrunde liegt ein 1994 gestartetes Nasa-Projekt, im Rahmen dessen die Topografie der Erde abgebildet wurde. Hierbei kam ein Radarsystem zum Einsatz, das vom Spaceshuttle Endeavor mittels Funkwellen Aufnahmen von der Erde machte. Das Radar war dabei so konzipiert, dass selbst völlige Dunkelheit oder dichte Wolken und Wälder kein Problem darstellten. Selbst geografische Eigenheiten unter der Erdoberfläche blieben der Technik nicht verborgen. Die dabei entstandenen Abbildungen sollten ursprünglich dazu dienen, Umweltbelange wie die Abholzung am Amazonas zu dokumentieren.

Unterirdische Wasservorräte erkunden

Doch sie eigneten sich noch zu mehr. Denn nachdem die Aufnahmen für private Firmen frei zugänglich wurden, machte sich diese das Unternehmen Radar Technologies International (RTI) zu nutze: Um unterirdische Wasservorkommen aufzuspüren, entwickelte CEO Alain Gachet das Watex-System, bei dem Information aus dem All unter anderem mit vorhandenen topografischen Daten und Klimadaten sowie Messungen von Regenfällen und Magnetfeldern kombiniert werden.

Anhand der Radaraufnahmen können Hunderttausende Quadratkilometer Erdoberfläche nach Wasser abgesucht werden. Seit 2004 wurden so unter anderem in Tschad, Afghanistan, Angola und Texas  neue Wasservorkommen aufgespürt. Unternehmensangaben zufolge liegt die Trefferquote bei 95 Prozent, während früher nur jede dritte Bohrung Wasser zutage gebracht worden sei.

Bodenradar findet Verschüttete

Eine weitere lebensrettende Erfindung der Nasa ist das System «Finding Individuals for Disaster and Emergency Response» – kurz: «Finder». Dabei handelt es sich um einen hochempfindlichen portablen Bodenradar, mit dem sich der Herzschlag eines Verschütteten bis zu einer Entfernung von neun Metern orten lässt – durch Schutt, Schnee, Wasser und physischen Gegenstände hindurch. In Nepal konnten so im vergangenen Jahr nach einem Erdbeben der Stärke 7,8 vier Männer lebend aus den Trümmern gerettet werden.

Der «Finder», der zusammen mit der US-Behörde für Katastrophenhilfe entwickelt wurde, besteht aus einem Handkoffer, in dem ein Mikrowellen-Radar eingebaut ist. Alle 10 bis 20 Meter sammelt das Gerät die Bewegungsdaten für 30 Sekunden und analysiert über einen Algorithmus, ob sich eine Person in dem Bereich befindet. Dabei kann das sensible System nicht nur mehrere Herztöne aufspüren, sondern selbst zwischen menschlichen und tierischen unterscheiden.

Satelliten gestütztes Ortungssystem

Doch nicht nur Verschütteten eilt die Nasa zur Rettung. Mit dem Satellitenortungssystem für den Such- und Rettungsdienst «Sarsat» spürt die US-Raumfahrtbehörde in Zusammenarbeit mit 41 Ländern auch Verunglückte auf der ganzen Welt auf. Möglich macht das ein Satelliten gestütztes Ortungssystem für Notsender.

Das funktioniert so: Satelliten des «Sarsat»-Systems, die auf niedrigen Erdbahnen kreisen, empfangen ein Notrufsignal, lokalisieren die Quelle, beispielsweise eine Notrufbake in einem Schiff oder Flugzeug, und leiten das Signal weiter an eine Bodenstation. Die wiederum alarmiert eine Rettungsleitstelle in räumlicher Nähe.

Verbesserungspotenzial

Doch komplett reibungslos geht es noch nicht. Der Prozess dauert bis zu zwei Stunden, zudem sind die Koordinaten nicht präzise genug. Ein erster Test im Jahr 2012 zeigte, dass die Notfunkbake-Technologie ein Signal nach dem ersten Ausstoss bis zu einem Kilometer genau lokalisieren kann, nach 30 Minuten dann auf bis zu 100 Meter genau. Der Grund ist, dass Satelliten, die sich auf einem niedrigen Erdobit befinden, immer nur ein kleines Stück der Erdoberfläche abdecken. In der Folge kommt es zu Verzögerungen bei der Weiterleitung von Signalen. Zudem sind mindestens zwei Überflüge der Notrufquelle erforderlich.

Für eine genauere Präzision arbeiten daher mehrere Länder an neuen Technologien, um das System auf Satelliten auszuweiten, die in mittleren Höhen um die Erde kreisen.

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