Der Mond und das Weltall haben die Fantasie der Menschheit seit jeher beflügelt. Auch 50 Jahre nach der ersten Mondlandung hat sich daran nicht viel geändert. Heute sind vor allem wissenschaftliche Forschungsinstitute und milliardenschwere Privatpersonen, die sich in der Raumfahrt engagieren. Was sie antreibt, ist unter anderem der kollektive Wunsch, die Grenzen des menschlichen Wissens zu erweitern und Regionen zu entdecken, wo zuvor noch nie ein Mensch gewesen ist.

Die menschliche Sehnsucht den Weltraum zu erschließen, hat technologischen Fähigkeiten erweitert und einige bemerkenswerte, wissenschaftliche Durchbrüche gebracht. Gleichzeitig stellt sie eine Triebfeder für Innovationen, wie die Entwicklung von neuen Produkten und Materialien. Einige der Innovationen bleiben im Bereich der Raumfahrt, andere jedoch finden ihren Weg in die breite Kommerzialisierung und in den Alltag. Mitunter verändern sie dadurch das Leben auf der Erde grundlegend. So ist Raumfahrttechnik maßgeblich für die Kommerzialisierung von u.a. Solarmodulen verantwortlich, die heute viele Familien mit sauberen Energien versorgt, und für die digitale Fotografie. Die sozialen Auswirkungen einiger dieser Technologien sind bemerkenswert und veränderten unsere Welt nachhaltig.

Um den Raumfahrtinnovationen, die unser Leben bereichern, Tribut zu zollen, haben wir einige der wichtigsten und ungewöhnlichsten Erfindungen aus der Raumfahrt analysiert und anhand dessen bewertet, wie viel Zeit sie für den Übergang von der Raumfahrt zum Alltag gebraucht haben, und wie lange sie auf dem Markt blieben. Natürlich kann eine solche Liste nicht ganz definitiv sein, aber sie ist ein aufschlussreicher Einblick in die Auswirkungen von Innovationen.

Moon up in the Sky

1. Brennstoffzelle

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 152 Jahre (1838-1990)
Zeit im Markt: 29 Jahre (1990-2019)

Die 1838 von William Grove entwickelten Brennstoffzellen wurden in den 1960er Jahren in das Raumfahrtprogramm aufgenommen, um Astronauten mit Strom und Wasser aus dem in ihren Flugzeugen verfügbaren Wasserstoff und Sauerstoff zu versorgen. Nach einigen, mehr oder weniger erfolgreichen Versuchen als Kfz-Antrieb, hat die Brennstoffzelle den Übergang in den Hausgebrauch vollzogen. Die derzeitige Spitze der Technologie ist hier wohl der “Vitovalor”, eine deutsch-japanische Koproduktion zwischen Panasonic und dem Heizungsbauunternehmen Viessmann. Der innovative Heiz-Mechanismus mit Brennstoffzellen, der Wasserstoff und Sauerstoff kombiniert, erzeugt sowohl Wärme als auch Strom, wodurch die CO2-Emissionen im Vergleich zu einem durchschnittlichen Heizsystem halbiert werden.

2. Solarmodul

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 38 Jahre (1939-1976)
Zeit auf dem Markt: 43 Jahre (1976-2019)

Sola PanelBereits 1883 entwickelte Charles Fritts den ersten Vorläufer der modernen Solarmodule. Vier Jahre später entdeckten die deutschen Physiker Hertz und Hallwachs den lichtelektrischen Effekt, der früher, zu Ehren der Erkenntnisse von Hallwachs, auch Hallwachs-Effekt genannt wurde. 1958 installierte die NASA die vielversprechende Technologie und unabhängige Energiequelle zum ersten Mal an einem Satelliten und trieb damit die Entwicklung stark voran. 1976 stattete die australische Regierung dann das Telefonnetz im Outback komplett mit photovoltaisch gestützten Batteriestationen aus. Die modernsten Solarmodule aus Kohlenstoff-Nanoröhren fangen mehr Licht ein, was die Effizienz der Module enorm steigert.

 

3. Temperierschaum / Memory-Foam

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 25 Jahre (1966-1991)
Zeit im Markt: 28 Jahre (1991-2019)

1966 von der NASA als Material für Flugzeugsitze erfunden, ist Memory-Foam ein Material, das stoßdämpfend und gleichzeitig biegsam und komfortabel ist. Heute findet sich die Innovation unter anderem in Schlafmatratzen, Skischuhen oder Sturzhelmen wieder.

4. Klettverschluss

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 20 Jahre (1948-1968)
Zeit auf dem Markt: 51 Jahre (1968-2019)

Eine zufällige Entdeckung des Schweizer Ingenieurs George de Mestral im Jahre 1948 führte zur Entwicklung des vielseitigen und beliebten Klettverschlusses. Doch erst der Einsatz durch die NASA in den 1960er Jahren machte das Material offiziell bekannt, so dass erste Schuhhersteller darauf aufmerksam wurden.

5. Handstaubsauger

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 19 Jahre (1962-1981)
Zeit auf dem Markt: 38 Jahre (1981-2019)

Eigentlich beauftragte die NASA den US-amerikanischen Werkzeughersteller Black & Decker 1960 mit der Entwicklung eines speziellen Bohrers mit eigener Stromversorgung für Monderkundungen. Sie legte damit allerdings den Grundstein für die noch heute weit verbreiteten Handstaubsauger.

6. Digitalfotografie

Digital PhotographyDauer bis zur Kommerzialisierung: 15 Jahre (1960-1975)
Zeit auf dem Markt: 29 Jahre (1990-2019)

Die Erfindung der digitalen Fotografie ist wohl die weitreichendste Innovation, die bei der NASA entstanden ist, wenn man bedenkt, dass jedes Smartphone heute damit ausgestattet ist. Während es die NASA war, die das Konzept der digitalen Fotografie entwickelte, wurde die erste Digitalkamera 1975 von Kodak entwickelt. Es war jedoch die weitere Forschung der NASA in den 1990er Jahren, die die digitale Fotografie auf ein ganz neues Niveau brachte.

 

7. Rettungsdecke

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 14 Jahre (1964-1978)
Zeit auf dem Markt: 41 Jahre (1978-2019)

Die von der NASA erfundene Rettungsdecke ist im Wesentlichen eine dünne Folie aus Kunststoff, die mit einem metallischen Reflexionsmittel beschichtet ist, das bis zu 97 Prozent der abgestrahlten Wärme reflektiert. Sie wird weltweit in den unterschiedlichsten Notfallsituationen eingesetzt, z.B. bei der Feuerwehr oder bei Bergsteigern. Allein diese Tatsache macht die Folie zu einem der wichtigsten Nebenprodukte der Weltraumforschung.

8. Teflon

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 10 Jahre (1938-1948)
Zeit auf dem Markt: 71 Jahre (1948-2019)

Auch wenn die NASA es nicht wirklich erfunden hat, hat sie durch den Einsatz von Teflon im Weltraum als Kältemittel zur Kühlung, für die wachsende Bekanntheit und die Popularität des Materials gesorgt. Heute sind mit Teflon beschichtete Pfannen wohl in nahezu jeder Küche zu finden.

9. Wasserpistole

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 8 Jahre (1981-1990)
Zeit im Markt: 29 Jahre (1990-2019)

So überraschend das auch scheint, die berühmte Super Soaker-Wasserpistole ist eigentlich die Erfindung eines NASA-Ingenieurs. Dr. Lonnie Johnson, der eine Düse bearbeitete, die leistungsfähige Wasserströme schoss, wenn sie an das Waschbecken angeschlossen wurde, hatte die zündende Idee. Heute nähert sich der Gesamtumsatz von Super Soaker der 1 Milliarde US-Dollar-Marke.

10. Zahnspange

Invisible Braces

 

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 1 Jahr (1986-1987)
Zeit auf dem Markt: 32 Jahre (1987-2019)

Ursprünglich zum Schutz von Sensoren in Raketen verwendet, wird transluzentes polykristallines Aluminiumoxid (TPA) heute regelmäßig für die kieferorthopädische Behandlung mit transparenten Zahnspangen verwendet. Das durchsichtige Material, das zudem stärker ist als Stahl, hat die alten festen Zahnspangen damit ins All befördert.

 

11. Badeanzug

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 0 Jahre (2008-2008)
Zeit auf dem Markt: 11 Jahre (2008-2019)

Mit Hilfe der NASA-Software für Strömungsanalysen und Windkanaltestanlagen konnte ein technologisch so fortschrittlicher Badeanzug entwickeln werden, dass bei den Olympischen Spielen 2008 in Peking insgesamt 23 der 25 Schwimmweltrekorde von Athleten im LZR Racer Badeanzug gebrochen wurden.

12. Stoßfeste Linsen und Gläser

Dauer bis zur Kommerzialisierung: 0 Jahre (1983-1983)
Zeit im Markt: 30 Jahre (1989-2019)

1983 entwickelte Dr. Ted Wydeven von der NASA versehentlich die Technologie, die zu kratzfesten Linsen führte. Sie halten angeblich zehnmal so lange wie Glas- oder Kunststoffäquivalente. Heute werden fast alle Linsen auf diese Weise hergestellt.

Methodik

Um dieses Ranking zu erstellen, wurde zunächst eine lange Liste von Innovationen recherchiert und zusammengestellt, für die kommerzielle Alltagsanwendungen nach ihrer ursprünglichen Bestimmung für die Raumfahrt entwickelt wurden. Der finanzielle Erfolg, die Mainstream-Popularität und die Langlebigkeit einer Innovation sind Schlüsselindikatoren für ihren Erfolg. Im Forschungsprozess haben sich sich zwei Schlüsselfaktoren als solide Indikatoren ergeben, an welchen sich der Erfolg der Innovationen am effektivsten messen lässt und welche die Grundlage für das Ranking bildeten.

Dauer bis zur Kommerzialisierung: Dies gilt als entscheidender Aspekt, da die Zeitspanne, die eine Innovation bis zum Übergang vom Bereich der Raumfahrt zum Alltag benötigt, Indikator für die Komplexität der Entwicklung und Mehrwert für die Gesellschaft ist.

Zeit im Markt: Je länger es einer Technologie gelingt, erfolgreich im Markt zu bestehen, desto stärker zeigt es, wie überlegen die Technologie ist und wie hoch der Bedarf war und ist. Dieser Faktor wird allerdings nicht als so entscheidender Faktor angesehen, da es zwar aufzeigt, wie nötig die Innovation war, nicht aber wie komplex die Entwicklung war und demnach der Ansporn der Gesellschaft, die Technologie alltagstauglich zu gestalten.

Die Rangfolge basierte ausschließlich auf dem ersten dieser Faktoren, der “Dauer bis zur Kommerzialisierung”. Dieser dient als Indikator für die Komplexität der Fertigstellung eines Produkts oder einer Erfindung zur endgültigen und letztlich kommerziellen Nutzung. Wenn Innovationen die gleiche Anzahl an Jahren brauchten, um auf den Markt zu gelangen, haben wir den Faktor “Zeit im Markt” entscheiden lassen. Dies galt als der fairste Weg, um einen Rang einzunehmen, da die Langlebigkeit als zusätzlicher Erfolgsnachweis angesehen werden kann.