Le Saviez-Vous ► Apollo 11 fut aussi un pas de géant technologique sur Terre


Quand on voit l’argent dépensé pour tout ce qui est en relation avec l’espace, on se demande si cela vaut vraiment la peine. Ce sont des sommes astronomiques qui y passent. Cependant, c’est grâce à l’exploration spatiale que la technologie est accessible aussi pour l’humanité, que ce soient les ordinateurs, les souliers de sports, des couvertures de survie …
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Apollo 11 fut aussi un pas de géant technologique sur Terre

Apollo 11 fut aussi un pas de géant technologique sur TerrePhoto: NASA/AFPL’astronaute américain Buzz Aldrin lors de la mission spatiale Apollo 11

La mission Apollo 11 du premier pas sur la Lune, dont le cinquantième anniversaire est célébré ce mois-ci, a catalysé de nombreuses percées scientifiques et technologiques.

Pour Apollo, la Nasa a construit la plus puissante fusée de l’histoire, la Saturn V, développée par l’équipe d’ingénieurs du transfuge nazi Wernher von Braun.

Mais grâce aux crédits généreux accordés par le Congrès américain, de l’ordre de 150G$ US d’aujourd’hui pour les trois premiers programmes de vols habités, la Nasa et l’industrie spatiale ont produit des innovations importantes.

«Apollo fut un laboratoire pour tenter de résoudre les gigantesques problèmes d’ingénierie auxquels nous nous heurtions», dit à l’AFP Brian Odom, historien au centre spatial Marshall de la Nasa.

En voici plusieurs exemples.

Révolution informatique

Jusqu’aux années 1960, les ordinateurs remplissaient des pièces entières et étaient composés de milliers de tubes à vide, très gourmands en énergie.

Tout a changé avec l’arrivée des disques durs de type «solid state» et de transistors rendant possible une miniaturisation suffisante pour être embarqués dans un véhicule spatial.

«Les fusées devaient fournir une très forte poussée, mais il fallait aussi réduire la masse et augmenter la puissance à bord pour l’informatique», dit G. Scott Hubbard, ancien directeur du centre de recherche Ames de la Nasa, près de San Francisco.

Cette évolution était déjà en route avant Apollo, mais c’est ce programme qui a accéléré l’avènement de cette nouvelle informatique… et, in fine, de la Silicon Valley.

Purificateur d’eau

La Nasa a développé un petit appareil de purification d’eau, pesant 255 milligrammes et tenant dans la main. Il purifiait l’eau en relâchant des ions argent, sans chlore.

La technologie a ensuite été adoptée pour tuer les microbes dans les systèmes collectifs de distribution d’eau.

Repas lyophilisés 

Un autre problème des voyages spatiaux est qu’il fallait conserver la nourriture sans réfrigérateur, qui prennent trop de place et consomment de l’énergie.

Les chercheurs de la Nasa ont donc perfectionné une technique appelée lyophilisation: la déshydratation à très basse température d’aliments, afin d’en garder la forme et les nutriments mais sans eau, avec une masse grandement réduite. Des emballages empêchaient l’humidité et l’oxygène de les pénétrer.

IRM

Des techniques d’analyse numérique d’images développées par un centre de la Nasa pour améliorer les images de la surface de la Lune ont trouvé des applications dans d’autres domaines, et notamment en médecine, dans les techniques d’imagerie CT-scan et IRM.

Des bottes lunaires aux baskets 

Les bottes de Neil Armstrong et des astronautes ayant foulé le sol lunaire étaient fabriquées dans des matériaux dont certains ont franchi le pas vers le monde des baskets.

Un ingénieur d’Apollo, Al Gross, est notamment parvenu à compenser l’usure des milieux des semelles de chaussures athlétiques en réutilisant les techniques d’absorption des chocs des bottes spatiales, selon un numéro du magazine Spinoff de la Nasa en 1991.

Couvertures de survie

Les couvertures de survie utilisées aujourd’hui par les premiers secours dans le monde entier ont été inventées par la Nasa, pour protéger les astronautes et leurs instruments de vol des rayons solaires et éviter la surchauffe.

Elles sont très simples, composées d’un film de plastique doublé d’un film d’aluminium très fin, reflétant les rayons infrarouges.

Outils sans fil 

Les astronautes d’Apollo avaient une mission géologique: forer le sol lunaire pour récupérer des échantillons de roche, jusqu’à trois mètres de profondeur.

Black & Decker a développé un algorithme afin d’optimiser le moteur de la perceuse et réduire la consommation d’énergie… Une technologie appliquée plus tard dans les aspirateurs sans fil.

Combinaisons

L’espace est un endroit extrême, avec de terribles variations de températures, entre le froid du vide spatial et les milliers de degrés subis par la capsule pendant la rentrée atmosphérique, sans compter les radiations solaires.

L’armée américaine et la Nasa ont développé une fibre appelé PBI (polybenzimidazole synthétique) dans les années 1950 et 1960, qui a fini par être adoptée par les pompiers dans les années 1970.

Pour l’historien de la Nasa Brian Odom, c’est un exemple parmi d’autres du rôle moteur de l’État américain.

 «Aucune entreprise n’aurait pu le faire», dit-il. «Mais c’était ça, Apollo. Et le programme spatial continue à le faire aujourd’hui».

Retour sur investissement? 

Il n’y a aucun doute que le retour sur investissement, pour l’économie américaine, est positif. Mais ce serait une erreur de n’appréhender l’impact de la recherche spatiale qu’en termes économiques, dit Casey Dreier, de l’organisation The Planetary Society.

«C’était avant tout une démonstration des capacités technologiques et organisationnelles, un message envoyé par les États-Unis non seulement à l’Union soviétique, mais aussi aux pays qui venaient d’être décolonisés après la chute des pouvoirs européens» et devaient choisir entre capitalisme et communisme, dit-il.

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De l’électricité sans fil pour bientôt


De l’électricité sans fil qui en plus pourrais baisser considérablement la facture d’électricité d’Hydro Québec (ou autre compagnie) … Le rêve de tout le monde. Possible ? Oui, a la condition d’adapter les multiples appareils. A la condition aussi, que les compagnies d’électricité n’essaient pas de couper l’herbe, non couper l’électricité sous le pied de la mise en marché d’un tel produit
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De l’électricité sans fil pour bientôt

 

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, le concept de transmettre de l’énergie sans fil est loin d’être récent.

Il faut en effet remonter en 1925 pour assister à la découverte de l’électro-aimant par le Britannique William Sturgeon. Très rapidement, en 1835 c’est au tour de Michael Faraday de découvrir l’induction électrique que l’on connaît grâce aux chargeurs pour cellulaires sans fil et aux plaques de cuisson sans chaleur. Mais c’est finalement grâce au père Nicholas Joseph Callan, un prêtre irlandais, que l’on a pu assister à la première transmission d’électricité sans fil grâce à une bobine à induction en 1836. Depuis, plus grand chose à se mettre sous la dent.

En effet, la plupart des recherches se sont dirigées ensuite vers la transmission radio et ses multiples applications, dont la radio que nous connaissons. Elles ont partiellement éclipsé les autres recherches visant à la transmission de l’énergie.

Et maintenant quoi de neuf?

Alors qu’Intel nous propose depuis peu, le WiDi pour Wireless Display (vidéo sans fil), il se pourrait bien que l’on puisse totalement se débarrasser de ses maudits câbles qui s’enchevêtrent constamment derrière nos bureaux et meubles de télévision. Une entreprise américaine du nom de WiTricitypour Wireless Electricity (électricité sans fil) vient en effet de mettre au point un système dont le fonctionnement est très similaire à ceux développés il y a bientôt 200 ans, mais ô combien plus efficace.

Effectivement, alors que la plupart des technologies de transmissions d’électricité sans fil requièrent d’être très proches de la source, la leur pourrait fonctionner jusqu’à plusieurs mètres.

On imagine aisément la multitude d’applications pour cette technologie. Réfléchissez deux secondes à ce que l’on peut faire sans électricité… plus grand chose en effet.

La résonance comment ça marche?

Pas besoin d’être un ingénieur chevronné pour comprendre son fonctionnement. En revanche pour affiner le système afin de le rendre rentable et efficient, c’est une autre paire de manches!

Tout d’abord, il faut savoir le postulat physique suivant : un champ électrique oscillant produit un champ magnétique et un champ magnétique oscillant produit un champ électrique. C’est là qu’entre en jeu la résonance.

bobine

La résonance est un phénomène qui s’applique à plusieurs secteurs, mais nous ne prendrons en compte que la résonnance électro magnétique. Dans ce cas-ci, le système fait appel à une bobine de cuivre, qui lorsque l’on y fait courir de l’électricité se met à résonner. Comme nous l’avons vu plus haut : un champ électrique oscillant produit un champ magnétique. Ce champ est donc généré autour de la bobine qui l’envoie dans toutes les directions. Il est alors récupéré par une autre bobine réceptrice qui en vibrant le convertit en ondes électriques en suivant le second principe : un champ magnétique oscillant produit un champ électrique. Et voilà le tour est joué!

Mais est-ce dangereux en fonction de la puissance demandée?

Il est reconnu par la communauté médicale que les champs magnétiques n’ont pas de gros impacts sur les organismes biologiques et qu’ils ne sont donc pas nocifs pour la santé des humains et des animaux. Évidemment, l’entreprise WiTricity respecte tous les barèmes imposés par les organismes de réglementation, car son système promet jusqu’à plus de 95% de transmission énergétique dans les meilleures conditions. Entendez par là : Plus vous êtes proches, plus c’est efficace. Certes, proches, mais sans fil!

Contrairement aux nouveaux chargeurs par induction, vous n’aurez pas besoin de poser votre télévision sur un support particulier pour que cela fonctionne, mais vous devrez placer une bobine dans un rayon suffisamment proche pour alimenter votre appareil. Attention, si une cloison ou un mur en métal vous sépare de la source, la transmission sera impossible, mais hormis quelques survivalistes, personne ne vit dans un bunker!

Quels appareils et pour quand?

Il reste désormais un important défi à relever pour TriCity, incorporer sa technologie à tous les appareils électriques qui nous entourent afin de les rendre sans fil. Quel bonheur de pouvoir prendre une lampe, comme une bougie et de se déplacer dans votre maison sans avoir à la brancher. Idem pour votre téléphone ou votre ordinateur, seules quelques bobines placées stratégiquement dans votre demeure vous libéreront de la maudite distance à respecter pour rejoindre la prise électrique la plus proche.

Enfin, ce n’est qu’un début, puisque des étudiants de l’Université Duke sont même en train de pousser des recherches sur la récolte d’énergie à partir des radiations qui nous entourent. Bref, de l’énergie non seulement sans fil, mais aussi gratuite. Mais dans ce cas-ci, il va falloir être patient, surtout si une entreprise rachète les brevets pour les ranger au fond d’un tiroir afin de continuer à nous vendre encore cette électricité dont nous avons tant besoin!

Tristan Geoffroy

http://branchez-vous.com/