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Sommaire

Résumé

Le téflon n'a pas été développé pour les voyages dans l'espace, mais il a joué un rôle important dans le programme Lunar.
Mais une grande partie de la technologie d'aujourd'hui a effectivement évolué depuis les voyages spatiaux, des caméras de smartphone aux scanners de chat.
La NASA a même une affirmation quelque peu controversée selon laquelle l'ordinateur portable était un spin-off de Space Tech.

Ironiquement, la seule technologie que tout le monde pense être un spin-off de Space Travel est un mythe: le téflon. Mais il existe littéralement des milliers de technologies spatiales qui ont depuis fait leur chemin dans la vie quotidienne, de l'éclairage LED aux scans de chat.

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Le mythe du téflon

Si vous arrêtiez quelqu'un dans la rue et lui demandiez de nommer une chose que nous n'aurions pas sans voyager dans l'espace, c'est une quasi-caserne qu'ils diraient des casseroles antiadhésives. L'idée que ce matériau très glissant, le téflon, a été initialement développé pour les missions de lune est profondément ancrée dans la culture populaire. Et pourtant, ce n'est pas vrai.

Il est Il est vrai que le téflon, plus bien connu sous le nom de polytétrafluoroéthylène ou de PTFE, était crucial pour le programme lunaire. Nous avions besoin d'un matériau qui était chimiquement inerte et qui pouvait résister à la fois à la chaleur extrêmement froide et extrême, et PTFE s'adapte parfaitement à la facture. Mais le matériel a été découvert pour la première fois en 1938, et avait été qualifié de téflon et utilisé dans des casseroles antiadhésives pendant une décennie complète avant sa première utilisation dans l'espace.

Mais alors que nos œufs frits seraient à l'abri de s'en tenir à nos casseroles avec ou sans voyage dans l'espace, il y a une liste surprenante de produits de haute technologie et de technologie inférieure dont le développement est en effet provenant du programme spatial.

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Caméras pour smartphone

La NASA avait besoin de caméras numériques qui étaient suffisamment petites pour être accueillies dans l'espace limité disponible dans le vaisseau spatial, mais qui fournirait également la résolution et la qualité d'image nécessaires aux applications scientifiques. La création de capteurs à haute résolution compacts utilisant la technologie des capteurs numériques existants utilisés à l'époque, CCD (appareil à couplage de charge), était difficile car les signaux des capteurs avaient besoin de circuits d'amplificateurs séparés, ce qui rend les modules de caméra intégrale.

Les chercheurs travaillaient depuis des décennies sur une technologie alternative connue sous le nom de semi-conducteur d'oxyde métallique complémentaire (CMOS). L'avantage des CMOS était qu'il combine l'amplification du capteur et du signal dans une unité, ce qui le rend beaucoup plus compact. Mais le problème avec cela avait généré beaucoup de bruit car la tension de sortie a été affectée par des fluctuations aléatoires dans les transistors. Cela a réduit la qualité à un niveau où il était trop faible pour l'utilisation de la NASA.

Une équipe travaillant au Jet Propulsion Laboratory (JPL) a résolu ce problème en utilisant une approche créative. Au lieu d'utiliser la valeur absolue de la tension de chaque pixel, ils ont plutôt mesuré la tension avant et après la prise de la photo, et ont utilisé le différence entre les deux comme signal. Cette méthode a filtré l'impact de toute fluctuation aléatoire.

Le résultat a été un module de caméra littéralement un tiers de la taille des CCD tout en offrant une sortie de haute qualité. C'est cette capacité à rétrécir un module de caméra dans une unité aussi compacte qui a rendu pratique les inclure dans les smartphones.

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Casque sans fil

Un accident dans le deuxième vol spatial à l'équipage de la NASA a été ce qui a conduit au développement du premier casque sans fil, précurseur des écouteurs sans fil que nous utilisons tous aujourd'hui.

L'agence explique que lorsque la capsule Liberty Bell 7 s'est éclaboussée dans l'océan Atlantique après son vol réussi en 1961, la trappe explosive a explosé de façon inattendue, laissant l'eau inonder dans la capsule. Le pilote du commandement Gus Grissom a été contraint de renflouer immédiatement, le laissant seul dans l'eau. Parce que tout l'équipement radio était à bord de la capsule et ne pouvait être utilisé que par les astronautes via une connexion par câble, toute communication a été perdue et l'équipage d'hélicoptère ne pouvait initialement pas le repérer dans l'eau. Heureusement, Grissom a finalement pu attirer l'attention de l'hélicoptère et a été secouru avec succès, mais c'est cet incident qui a conduit la NASA à commander le développement d'un casque sans fil qui pourrait être utilisé à l'intérieur des casques de combinaison spatiale.

Lorsque nous écoutons aujourd'hui notre service de musique en streaming sur une paire d'écouteurs sans fil, c'est ce quasi-catastrophe que nous devons remercier.

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Dressages absorbant les chocs

Si vous possédez une paire de baskets Nike Air Max, ou n'importe quel entraîneur ou chaussure avec des semelles ou des semelles remplies d'air, vous portez d'abord une technologie développée pour les combinaisons spatiales.

Les combinaisons spatiales sont lourdes! Les costumes utilisés dans les missions Apollo pesaient environ 180 livres, ce qui a essentiellement doublé le poids de l'astronaute. Ce n'est pas un problème dans des conditions en apesanteur ou dans une faible gravité lunaire, mais c'est un gros problème sur Terre où l'amorti conventionnel est complètement comprimé pour éliminer toute protection. La solution de la NASA à cela était essentiellement d'injecter de l'air dans la semelle, offrant des niveaux élevés de résistance à la compression. C'est cette même approche utilisée dans les entraîneurs Nike Air Max aujourd'hui.

L'un des points douloureux de l'utilisation de tout, des outils électriques comme des forets aux aspirateurs, c'est que le cordon d'alimentation semblait toujours gêner. Aujourd'hui, les outils électriques sans fil à batterie sont la norme, tout comme les petits aspirateurs à batterie comme les poubelles. En effet, il y a maintenant une tendance croissante vers des aspirateurs sans fil plus grands qui sont chargés dans un quai entre les utilisations.

Cette technologie a été initialement développée pour les missions de lune. Les astronautes devaient extraire des échantillons de noyau jusqu'à 10 pieds sous la surface, et cela nécessitait une perceuse électrique avec sa propre alimentation autonome. La NASA a chargé Black & Decker de concevoir ce qui serait le premier exercice sans fil, et le reste est, bien, l'histoire.

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Purificateurs d'air

L'un des défis auxquels la NASA a été confrontée en pensant à l'avance à des missions d'équipage plus longues à Mars et au-delà était de savoir comment garder les astronautes nourris avec des aliments frais. La croissance des plantes à bord du vaisseau spatial était la solution évidente, mais l'agence a touché un problème. Les plantes dégagent un gaz appelé éthylène à mesure qu'ils poussent, et les limites proches d'un vaisseau spatial qui s'accumule et les font se décomposer. La NASA avait besoin d'un appareil pour frotter l'éthylène de l'air.

L'agence a chargé l'Université du Wisconsin – Madison de développer un filtre spécialisé, et il a été utilisé avec succès à bord de la navette spatiale. Reconnaissant que la même technologie pourrait être utilisée pour éliminer d'autres éléments indésirables de l'air, il a conduit à l'aérocide – un purificateur d'air qui élimine tout, des bactéries aux composés organiques volatils. Les purificateurs d'air d'aujourd'hui appliquent cette même technologie.

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Mousse à mémoire

Dans les années 1960, la NASA cherchait un matériau absorbant les chocs qui pouvait être utilisé pour amortir des impacts dans tout, des capsules d'espace Apollo aux sièges utilisés par les pilotes d'essai dans des avions expérimentaux. Un ingénieur aéronautique appelé Charles Yost a aidé à développer le système de récupération d'Apollo et a ensuite été chargé par la NASA pour améliorer la protection contre l'accident des sièges des compagnies aériennes.

Yost a développé un matériau initialement connu sous le nom de « mousse arrière lente à ressort » et renommé plus tard en mousse à mémoire de mémoire. Des expériences ont montré que ce matériau améliorait non seulement la protection d'impact, mais aussi un confort considérablement amélioré. Aujourd'hui, le matériel est bien sûr mieux connu pour son utilisation dans les matelas.

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Scans de chats

Les premières missions spatiales à l'équipage soumettaient à la fois les astronautes et leur métier à un stress sans précédent, et la NASA avait besoin d'un moyen de pouvoir détecter des défauts matériels qui pourraient entraîner une défaillance catastrophique. Les rayons X conventionnels ne pouvaient aller que si loin, donc une approche plus sophistiquée a été adoptée où les rayons X pouvaient être émis dans plusieurs directions, un ordinateur analysant les différentes tranches d'image pour créer une image 3D.

Cette technologie, connue sous le nom de tomodensitométrie, est désormais mieux connue par les formes abrégées CT ou le scanner CAT. Ces machines ont complètement révolutionné les diagnostics médicaux, mais sont également utilisés pour inspecter ce jour des composants de vaisseau spatial.

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Ordinateurs portables

Enfin, l'affirmation de la NASA selon laquelle l'ordinateur portable dérivé des missions spatiales implique peut-être une certaine quantité de licence artistique! L'ordinateur embarqué portable de la navette, ou SPOC, était en fait une version modifiée de ce qui peut raisonnablement prétendre être le premier ordinateur portable approprié, la boussole de grille. Cela a été développé un an avant l'adoption de la NASA en 1983. Mais il est vrai que les modifications de la NASA apportées à l'appareil ont ensuite été incorporées dans des versions commerciales, ce qui les rend beaucoup plus viables pour l'adoption.

Une modification clé de la NASA était un fan. Nous avons fait boucler presque la boucle maintenant, avec les derniers ordinateurs d'ordinateur portable comme le MacBook Air actuel en utilisant une conception sans ventilateur, mais la conception d'un ventilateur dans le facteur de forme Clamshell a été une étape cruciale pour permettre aux ordinateurs portables d'agir comme des ordinateurs vraiment capables. La NASA peut certainement réclamer un crédit pour ce développement et pour démontrer à quel point un tel appareil pourrait être capable avec le bon logiciel.

Nous n'avons peut-être pas la NASA à remercier lorsque nous préparons un petit-déjeuner cuisiné, mais l'agence a certainement contribué au développement de nombreux appareils que nous utilisons tout au long de la journée et de la nuit.