Inventions de la NASA que nous utilisons tous les jours

Vous seriez probablement choqué de savoir combien d’objets que nous utilisons tous les jours ont commencé leur vie dans un laboratoire de la NASA. Parfois, vous essayez de ramener les astronautes chez eux en toute sécurité et, ce faisant, vous inventez quelque chose qui a sa place dans tous les foyers ou dans toutes les boîtes à outils.

Que la NASA ait carrément inventé l’objet ou qu’elle ait consacré beaucoup de temps et d’argent à améliorer un objet existant, voici quelques-unes des façons dont l’agence spatiale a amélioré nos vies.

Table des matières

• Les appareils photo des téléphones portables
• Mousse à mémoire de forme
• Casques sans fil
• Ordinateurs portables à clapet
• Verres résistants aux rayures et protégeant des UV
• Innovations en matière de LED
• Thermomètres infrarouges
• Les aliments lyophilisés
• Une meilleure formule pour bébé
• Aspirateurs et outils électriques sans fil
• Des détecteurs de fumée améliorés
• Des appareils dentaires invisibles
• Des pneus améliorés
• Outils d’extraction d’urgence
• Couvertures en aluminium
• Isolation de la maison
• Autres technologies financées par la NASA

Les appareils photo des téléphones portables

Il est difficile de choisir un objet particulier en tête de la liste des objets quotidiens inventés par la NASA et qui ont un impact continu sur nos vies, étant donné l’ampleur des activités auxquelles l’agence a participé au fil des ans.

Mais il est difficile de surpasser les appareils photo des téléphones portables en termes de fréquence d’utilisation et d’importance dans notre vie quotidienne. Qu’il s’agisse de prendre de jolies photos de nos animaux domestiques et de nos enfants ou d’enregistrer des moments historiques qui modifient le discours public, l’appareil photo du téléphone portable est très présent dans la vie moderne.

Tout a commencé dans les années 1990 au Jet Propulsion Lab (JPL) de la NASA, lorsqu’une équipe dirigée par Eric Fossum, scientifique à la NASA, a réussi à miniaturiser un capteur CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Ces capteurs étaient clairement supérieurs aux capteurs à couplage de charge (CCD) utilisés à l’époque, mais leur adoption était lente.

Heureusement, Fossum et sa collègue Sabrina Kemeny se sont montrés persévérants. Ils ont créé la société Photobit et ont été le fer de lance de l’utilisation des capteurs CMOS dans les applications industrielles et commerciales.

Leurs recherches et leur persévérance ont ouvert la voie aux minuscules capteurs que l’on trouve dans votre téléphone portable, ainsi qu’à de nombreuses autres applications telles que les caméras de sécurité compactes, les sonnettes vidéo, les caméras pour tableau de bord, et partout où vous avez besoin d’un petit appareil photo mais de grands résultats.

Mousse à mémoire de forme

Qu’il s’agisse d’oreillers en mousse à mémoire de forme, de lits entiers en mousse à mémoire de forme ou même de sièges en mousse à mémoire de forme dans votre voiture, vous pouvez remercier la NASA pour toutes ces qualités de confort.

Développée dans les années 1960, la « mousse à mémoire de forme » était à l’origine destinée à fournir un rembourrage profond et adapté au corps des pilotes d’essai dans les avions de la NASA et, plus tard, des astronautes, afin de les protéger de la pression intense des lancements spatiaux et de l’impact secouant le corps lors du retour sur Terre dans les capsules de récupération.

Il a fallu quelques années et quelques révisions de la formule originale de la mousse – principalement pour la rendre moins isolante – mais finalement, la mousse à mémoire de forme est devenue omniprésente. Il est difficile de trouver un foyer américain qui ne possède pas un (ou une douzaine) d’objets en mousse à mémoire de forme.

Casques sans fil

Passez un peu de temps dans un environnement professionnel et vous rencontrerez certainement le nom de Plantronics (rebaptisé Poly ces dernières années). Leurs casques sans fil sont un élément de base dans tous les bureaux.

Dans les années 1960, la NASA a passé un contrat avec un laboratoire de recherche, ITT Labs, pour développer un système radio sans fil portable afin que les astronautes ne soient pas uniquement dépendants des communications à bord des vaisseaux. Ce développement était particulièrement urgent pour eux après que l’astronaute du programme Mercury, Gus Grissom, ait failli périr parce qu’une inondation dans sa capsule de récupération avait court-circuité son équipement radio sans aucune sauvegarde.

ITT Labs a construit un modèle autour d’un des casques d’aviation de Planctronics, et la NASA a fini par travailler directement avec Plantronics pour construire une version compacte sans fil directement dans un casque.

Cela a conduit à une longue collaboration entre Plantronics et la NASA, qui a débouché sur diverses innovations en matière de miniaturisation, d’amélioration de la communication sans fil, de suppression du bruit et de divers avantages des casques sans fil dont nous profitons tous aujourd’hui.

Ordinateurs portables à clapet

Si la NASA n’a pas inventé les ordinateurs portables, l’organisation a eu une influence déterminante dans les toutes premières années du développement des ordinateurs portables.

Dès les premiers balbutiements des marchés des ordinateurs personnels et des ordinateurs portables, la NASA et d’autres agences américaines ont passé un contrat avec une société appelée GRiD Systems afin de sécuriser l’accès à leur ordinateur à coque robuste, le GRiD Compass, doté d’un écran de 320×240 pixels, d’un processeur Intel 8086, de 340 Ko de RAM et de la prise en charge de modules externes de disque dur et de lecteur de disquettes.

À la demande de la NASA, diverses modifications ont été apportées au fil des ans, notamment l’introduction de ventilateurs pour l’ordinateur portable. À l’origine, le portable était refroidi passivement, mais en microgravité, le refroidissement passif par convention ne fonctionnait pas bien, ce qui nécessitait des ventilateurs pour pousser l’air sur les composants. Les choix de conception de ces premiers ordinateurs portables ont perduré jusqu’à aujourd’hui, et au cours des décennies qui ont suivi, nous n’avons jamais dépassé le clamshell.

Verres résistants aux rayures et protégeant des UV

Que vous ayez payé un prix élevé pour des lunettes résistantes aux rayures ou que vous ayez simplement profité d’une paire de lunettes de sécurité dans votre garage ou au travail qui semblait avoir une durée de vie particulièrement longue, vous pouvez retracer cette résistance aux rayures jusqu’à la NASA. Et si vous avez acheté des lunettes de soleil bon marché ou un casque de soudage beaucoup plus coûteux, vous pouvez également remercier la NASA.

Dans le but de rendre les visières des casques des astronautes plus protectrices contre les rayons ultraviolets et plus résistantes aux rayures, les chercheurs de la NASA, en collaboration avec la société de lunettes Foster Grant, ont fait des progrès considérables sur ces deux fronts. Depuis le début des années 1980, les revêtements anti-rayures créés par Theodore Wydeven au centre de recherche Ames de la NASA ont été appliqués sur des millions de lunettes et d’autres surfaces – d’abord sur des paires de lunettes de soleil Foster Grant et peu après sur pratiquement tout.

Innovations en matière de LED

La NASA n’a pas inventé la LED. L’histoire des prototypes de LED remonte au début du 20e siècle, et la LED telle que nous la connaissons aujourd’hui a été inventée pour la première fois par le scientifique Nick Holonyak, Jr. de General Electric en 1962.

Mais ce que la NASA a fait, c’est injecter beaucoup d’argent dans le financement de la recherche sur les LED dans tous les domaines, des lampes de culture pour aider les astronautes à cultiver des plantes dans la Station spatiale internationale aux lumières LED rouges et infrarouges pour le traitement des blessures, en passant bien sûr par une grande variété de recherches sur l’éclairage axé sur le maintien du rythme circadien.

En fait, ces dernières recherches ont trouvé leur place dans la conception de l’éclairage domestique et même dans les outils et les applications de sommeil. Lorsque vous établissez une routine de sommeil avec vos lampes Philips Hue ou que vous lancez une application comme Sleep Cycle, vous exploitez des décennies de recherche de la NASA sur le sujet.

Thermomètres infrarouges

Les thermomètres infrarouges du marché, faciles à utiliser (et adaptés aux enfants), qui ne nécessitent qu’une insertion rapide dans le canal auditif ou une pression sur le front, sont le fruit d’une collaboration entre la NASA, Diatek
Corporation et le JPL.

La méthode de prise de température était basée sur la même technologie infrarouge que celle utilisée par la NASA pour mesurer les sources d’énergie infrarouge de l’espace lointain, réorientée pour fournir des lectures de la température du corps humain.

Cette technologie a fini par s’imposer dans tous les domaines, des thermomètres que nous utilisons lorsque nous sommes malades aux thermomètres pratiques que nous utilisons pour vérifier les fours à pizza et autres surfaces.

Les aliments lyophilisés

La plupart d’entre nous ne se promènent pas tous les jours en grignotant une ration quotidienne de rations d’astronautes lyophilisées – bien que si vous n’avez pas essayé la glace lyophilisée au moins une fois, vous manquez une expérience étrange.

Mais il est indéniable que la lyophilisation et d’autres méthodes de conservation des aliments ont largement bénéficié de l’influence de la NASA et ont grandement contribué à améliorer la sécurité alimentaire et les méthodes de stockage dans le monde entier.

Les recherches sur la lyophilisation financées par la NASA expliquent pourquoi, aujourd’hui, vous pouvez acheter des céréales contenant de minuscules morceaux de fraises lyophilisées, par exemple, qui semblent se reconstituer « magiquement » en quelque chose de doux et sucré lorsqu’elles sont trempées dans du lait.

Vous voulez un fait lyophilisé pour la route ? La NASA a envoyé des glaces lyophilisées dans l’espace lors de la mission Apollo 7, mais elles n’ont pas été particulièrement populaires. En fait, dans les années 1970, la technologie avait suffisamment progressé pour que les astronautes de Skylab puissent manger de la bonne vieille glace.

Vous pouvez remercier les boutiques de cadeaux de la NASA et les enfants curieux pour la popularité durable de la glace « astronaute », ainsi que les gens d’Astronaut Foods qui maintiennent en vie le rêve de la nourriture spatiale lyophilisée pour les visiteurs des boutiques de cadeaux.

Une meilleure formule pour bébé

La NASA n’a pas inventé le lait maternisé, mais la recherche visant à améliorer de manière sûre et peu coûteuse la valeur nutritionnelle des aliments servis aux astronautes dans l’espace l’a fait.

Dans les années 1980, la NASA et la société Martin Mariette Corporation ont mené des recherches sur l’utilisation des microalgues à diverses fins, notamment pour l’alimentation, la production d’oxygène et l’élimination des déchets, dans le but de rendre possibles les séjours prolongés en orbite et au-delà.

Ce faisant, ils ont découvert qu’un acide gras essentiel, l’acide docosahexaénoïque (DHA), pouvait être produit en masse à partir de souches d’algues. Ils ont ensuite trouvé un moyen de produire un autre acide gras essentiel, l’acide arachidonique (ARA), à l’aide de champignons.

Ce dernier, le DHA, est devenu crucial pour produire des préparations pour nourrissons améliorées et, plus tard, pour enrichir le lait. En fait, si vous regardez l’étiquette d’un lait maternisé ou d’un lait enrichi en DHA aujourd’hui, vous constaterez presque certainement que le DHA provient d’une source algale.

Le DHA est essentiel au développement du cerveau et, depuis la découverte de cette méthode de production bon marché, des millions de bébés dans le monde ont bénéficié d’une meilleure croissance cérébrale grâce à son inclusion dans les formules.

Aspirateurs et outils électriques sans fil

Introduit sur le marché en 1979, le DustBuster de Black & Decker était une véritable nouveauté. Il s’agissait d’un minuscule aspirateur à main fonctionnant avec une batterie interne. Cela n’a rien d’extraordinaire aujourd’hui – pratiquement tout est portable et fonctionne sur batterie – mais il a donné le coup d’envoi d’une révolution de l’électroménager et des outils électriques alimentés par batterie.

Cette vague d’outils grand public alimentés par piles a toutefois été alimentée par des recherches entreprises pour le compte de la NASA. À la fin des années 1960, la NASA avait passé un contrat avec Black & Decker pour la fabrication de versions à piles de divers outils, comme des forets pour le prélèvement d’échantillons lunaires. Les recherches et la modélisation informatique qui ont permis de fabriquer des moteurs à haut rendement pour le programme ont servi de base aux moteurs qui allaient alimenter le DustBuster et d’autres outils.

Des détecteurs de fumée améliorés

Les détecteurs de fumée à ionisation sont le type de détecteurs de fumée le plus répandu dans le monde, et nous pouvons remercier une collaboration entre la NASA et Honeywell dans les années 1970 pour leur amélioration.

Cette collaboration visait à créer des détecteurs de fumée pour Skylab capables de détecter les incendies sans générer de fausses alarmes, ce qui a donné naissance à ce qui était initialement annoncé comme des détecteurs de fumée « sans nuisance » lorsque Honeywell les a commercialisés. Ces détecteurs offraient une plus grande plage de détection des particules, de sorte qu’une infime quantité de particules ne les déclenchait pas, et constituaient une amélioration par rapport aux modèles commerciaux existants.

Des améliorations ultérieures dans la détection de la fumée, comme les capteurs photoélectriques, ont encore amélioré les choses, mais les détecteurs de fumée à ionisation restent une option bon marché et largement disponible.

La NASA continue de mener des recherches dans ce domaine afin de créer des moyens nouveaux et avancés de détection des incendies dans l’espace. La photo ci-dessus à droite montre un type de dispositif de détection de fumée par rétrodiffusion laser infrarouge conçu par Honeywell pour la Station spatiale internationale. Peut-être qu’un jour, ils inventeront même un détecteur de fumée qui ne périra pas.

Des appareils dentaires invisibles

La mousse à mémoire de forme et les aliments lyophilisés ont peut-être un lien assez connu avec la NASA, mais la plupart des gens ne savent pas qu’Invisalign et d’autres appareils dentaires « invisibles » similaires en ont un aussi.

Le matériau en question est l’alumine polycristalline translucide (TPA). Il a été découvert à l’origine par la NASA alors qu’elle recherchait des polymères ultra-résistants qui pourraient recouvrir les équipements radar sans diminuer la transmission des signaux.

L’application dentaire originale consistait en des bases d’appareils dentaires sur chaque dent, mais toujours reliées entre elles par un fil comme les appareils traditionnels. Plus tard, des sociétés comme Invisalign ont fabriqué des gouttières d’alignement qui couvraient la totalité de la dent sans fils de connexion. S’il s’agit d’une contribution importante à la dentisterie, ce n’est pas la seule que la NASA ait apportée.

Des pneus améliorés

Dans les années 1970, une collaboration entre la NASA et Goodyear Tire pour développer des matériaux plus résistants pour les haubans de parachute utilisés sur les atterrisseurs Viking a permis d’améliorer les pneus pour tous.

L’utilisation des fibres dans la conception des pneus radiaux a permis d’obtenir un pneu cinq fois plus résistant qu’un pneu radial traditionnel en acier et d’augmenter la durée de vie de la bande de roulement.

Outre d’autres innovations en matière de pneus au fil des ans, comme les pneus non pneumatiques à base de chaînes, la NASA a également apporté une contribution importante à la sécurité routière : le rainurage de sécurité. Si vous avez déjà roulé sur un tronçon d’autoroute et remarqué que des rainures longitudinales y étaient gravées, vous avez vu une création de la NASA en action.

Ces rainures ont été appliquées à l’origine aux pistes utilisées pour les atterrissages de la navette spatiale afin de réduire les dérapages et ont depuis été appliquées aux routes, trottoirs et autres surfaces en béton dans le même but.

Outils d’extraction d’urgence

Il s’agit, heureusement, d’une invention qu’aucun d’entre nous n’a à connaître tous les jours ou même, si l’on a de la chance, une fois dans sa vie.

Historiquement, les outils d’extraction d’urgence utilisés pour ouvrir des voitures froissées ou pour découper l’infrastructure écrasée d’un bâtiment effondré étaient lourds. L’outil de sauvetage emblématique des « mâchoires de la vie », par exemple, est un outil hydraulique large et lourd.

Une collaboration entre la NASA, les pompiers et la société Hi-Shear Technology a abouti à une réaffectation très intelligente de la technologie existante de la NASA. En réduisant la taille de l’appareil de cisaillement à charge pyrotechnique utilisé pour séparer les boosters solides des navettes en un appareil portatif pouvant être utilisé pour cisailler le métal, ils ont créé un outil très portable et très puissant pour aider à sauver les personnes piégées dans et sous le métal.

Le produit qui en résulte, Lifeshears, est utilisé depuis les années 1990 et a même été utilisé lors des opérations de sauvetage après les attentats du 11 septembre 2001.

Couvertures en aluminium

Vous entendrez souvent parler de « couvertures spatiales » pour désigner les couvertures d’urgence réfléchissantes, comme celles que les secouristes enroulent autour des survivants d’accidents de voiture et autres. Cela s’explique par le fait que le matériau métallique réfléchissant dont elles sont faites a été inventé par la NASA pour protéger et isoler les équipements et même des parties entières des stations spatiales. Ce n’est pas pour rien que cette apparence de feuille métallique brillante est indissociable du programme spatial.

Non seulement la technologie persiste sous la forme de couvertures spatiales utilisées en cas d’urgence et par les athlètes de haut niveau, mais diverses entreprises l’ont également intégrée dans des gants, des vêtements et d’autres articles. Ce qui, compte tenu de la longue histoire de la NASA en matière d’innovation textile, n’est pas surprenant.

Isolation de la maison

L’utilisation de la technologie de la NASA pour l’isolation des habitations est étroitement liée aux propriétés isolantes des couvertures spatiales. De nombreuses entreprises fabriquent des styles d’isolation à barrière radiante basés sur une technologie développée dans les années 1960 pour aider à isoler les astronautes de l’ère Apollo des températures extrêmes de l’espace, comme RadiaSource (voir ci-dessus à droite).

En prenant en sandwich une couche légère d’isolant à rupture de pont thermique entre deux couches de polymère aluminisé, ce style d’isolation peut contribuer à stabiliser la température d’une maison pour une fraction de la taille et de la masse de l’isolation traditionnelle.

Entre les couvertures spatiales originales et les innovations en matière de barrière radiante, les recherches de la NASA ont trouvé leur place dans tout, de nos maisons à nos boîtes à lunch.

Autres technologies financées par la NASA

En parlant de trouver sa place dans tout, nous pourrions écrire pendant des mois sans couvrir tout ce que les efforts de la NASA ont apporté dans la sphère publique. Si vous avez lu ces points forts avec intérêt, nous vous recommandons vivement de consulter NASA Spinoff.

Il s’agit d’une archive maintenue par la NASA qui met en évidence toutes les façons dont les technologies découvertes ou financées par la NASA ont été utilisées en dehors du programme spatial. Vous seriez étonné de voir combien de petites choses autour de vous ont vu le jour dans le cadre du programme spatial et au-delà. De la technologie des miroirs de télescope qui améliore la chirurgie oculaire aux filtres à eau qui fonctionnent comme des reins humains, il y a une quantité stupéfiante de technologies de la NASA dans le monde qui vous entoure.

Et si la question « La NASA en vaut-elle la peine ? » vous vient à l’esprit, sachez qu’il s’agit là d’un investissement très rentable. Diverses analyses économiques sur le financement de la NASA au fil des ans, comme cette étude d’impact économique pour 2020, montrent systématiquement que pour chaque dollar de financement de la NASA, le gain économique direct et indirect se situe entre 7 et 14 dollars. En examinant cette liste, il est facile de comprendre pourquoi.