Un mardi matin, une heure avant l'ouverture du Musée national de l'air et de l'espace, Adam Metallo, responsable du programme de numérisation 3D de la Smithsonian Institution, se tenait devant le module de commande Apollo 11 Columbia .
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Pendant 40 ans, une «peau» en plexiglas protégeait le module qui, le 16 juillet 1969, lançait Neil Armstrong, Edwin «Buzz» Aldrin et Michael Collins sur la lune - mais il était maintenant exposé à l'air nu.
Plus de 1, 5 million de dollars d'équipement, allant de lasers à des scanners à lumière structurée en passant par des appareils photo haut de gamme, entouraient le module, dont la surface rouillée et grisonnante évoquait la palette d'aquarelle d'Andrew Wyeth.
«Nous avons été interrogés sur le balayage du module de commande Apollo à l'intérieur et à l'extérieur, et nous avons répondu« Peut-être »à cette question, a déclaré Metallo. «C’est l’un des objets les plus compliqués que nous ayons pu analyser.»
En règle générale, Metallo et son collègue Vince Rossi, également responsable du programme de numérisation 3D de l’établissement, disposent d’une «corbeille» comprenant environ une demi-douzaine de catégories d’outils disponibles pour les projets de numérisation 3D, chacun pouvant utiliser un ou deux types d'outils. «Ce projet utilise à peu près tout ce que nous avons dans notre laboratoire», dit-il. "Nous avons amené le laboratoire sur place ici à l'objet."
Fausse colorisation représentant l'intérieur du vaisseau spatial. (Bureau du programme de numérisation / SI) En scannant et en photographiant l'extérieur du module également, l'équipe peut réaliser des coupes transversales et, dans le produit numérique final, offrir des perspectives sur ce que serait de siéger à l'intérieur du module. Les données seront également mises à la disposition de ceux qui souhaitent imprimer en 3D l'objet. (Même si une impression en taille réelle est théoriquement possible, M. Rossi affirme que les modèles à l'échelle sont beaucoup plus probables.)
«L'impression en trois dimensions est un excellent moyen d'impliquer les enfants en créant une réplique d'un objet aussi emblématique, en classe ou à la maison», déclare-t-il. "Mais le modèle en ligne est vraiment ce qui nous passionne."
Selon Allan Needell, conservateur des collections Apollo sur les vols habités du musée, ce modèle en ligne suscitera l'intérêt des visiteurs, jeunes et moins jeunes.
«Ils pourraient regarder de vieux films et de vieilles images, mais nous avons maintenant une occasion de leur présenter une expérience qui est visuellement presque identique à celle de pouvoir s’allonger sur l’un de ces sièges et regarder autour de soi», at-il déclaré. dit.
Le module de commande, présenté dans la galerie «Milestones» du musée depuis son ouverture en 1976 après avoir été exposé au bâtiment Arts and Industries, où il a été installé en 1970, deviendra la pièce maîtresse de la nouvelle galerie du musée » Destination Moon », qui ouvrira à la fin de la décennie.
Un rendu en noir et blanc des données collectées au laser décrivant l'intérieur du vaisseau spatial et les sièges de Neil Armstrong et Michael Collins. (Bureau du programme de numérisation / SI) Les scanners laser évitent certaines surfaces réfléchissantes et brillantes, ce qui pose un problème pour le module. «Une surface très sombre et brillante ne reflète pas la lumière dans le capteur aussi précisément qu'une belle surface blanche mate et propre», explique Metallo.
Et surtout pour ce projet, l'intérieur du module est incroyablement étroit et complexe et, pour compliquer encore les choses, Metallo et Rossi n'ont pas le droit de toucher à l'artefact, et encore moins de grimper à l'intérieur.
«Nous avons quelques tours dans notre sac», dit Metallo avec un sourire.
Il était aussi gai et philosophique à propos des défis techniques. «Cela fait partie intégrante de l'histoire que nous voulons raconter en balayant cet objet: comment il se trouve là-dedans», dit-il. «Nous pouvons voir les conditions dans lesquelles ces astronautes ont vécu et vécu. En scannant l'intérieur avec une telle fidélité et en exprimant le fait que, dans les modèles 3D, en ligne et potentiellement en réalité virtuelle, nous allons pouvoir offrir au public une expérience et une compréhension vraiment profondes de l'objet. "
Incapable de pénétrer physiquement dans le module, l'équipe a utilisé des caméras sur des «bras» mécaniques pour atteindre l'intérieur et capturer les recoins de l'intérieur. Les appareils laser capturent un million de points par seconde. «Cela ressemble à un ruban à mesurer laser», explique Rossi, en notant que l’équipe mettra en correspondance les photos avec les données tridimensionnelles. «Nous marions ces deux ensembles de données», ajoute-t-il.
Un rendu des données montre le tableau de bord complexe et les espaces restreints à l'intérieur du module de commande Apollo 11. (Bureau du programme de numérisation / SI) Le déplacement de l'artefact offre au musée une chance rare d'étudier et de numériser un artefact autrement inaccessible. «Nous reconnaissons qu’il revêt une importance culturelle énorme, ainsi que technique et technique», déclare Needell. «Le défi consiste à prendre un objet comme celui-ci - et à en faire l'expérience - et à le traduire en une nouvelle génération de personnes qui ne le connaissent pas personnellement et ne le suivaient pas d'eux-mêmes.»
Bien que les expériences numériques du module de commande aident à impliquer cette jeune génération, un public de base et croissant du musée, le module original restera affiché. "Cette expérience de" Je me trouvais en fait à côté de la seule partie de cet engin spatial qui, en 1969, avait amené trois astronautes à proximité de la lune et deux d'entre eux à la surface, était à côté d'elle ", ce sentiment emblématique d'être à côté de la Lune. la vraie chose sera là », dit Needell.
L'ingéniosité du module, qui devait maintenir trois hommes en vie pendant deux semaines alors qu'ils traversaient l'espace, apparaîtra encore plus clairement dans les scans, ce qui montrera aux téléspectateurs comment les ingénieurs ont résolu les problèmes techniques. Les ceintures de sécurité, par exemple, ont été configurées de manière à ce que les astronautes puissent mettre leur combinaison spatiale.
«Nous pouvons montrer tout ce genre de choses en pouvant visiter virtuellement le module de commande», a déclaré Needell.
Après huit jours d'analyse - et Rossi dit que chaque seconde comptera - l'équipe traitera l'énorme quantité de données collectées, puis effectuera une seconde analyse, quelque temps en février, pour combler les lacunes. Chaque balayage laser - environ 50 seront terminés - rassemblera 6 Go de données, et les appareils photo 5DSR prendront des milliers de photos, 50 mégapixels chacune. Lorsque ce journaliste a constaté que le disque dur de l'un des ordinateurs portables que Rossi et Metallo utilisaient était presque plein, celui-ci a déclaré: «Merci de votre attention."
Ils produisirent un iPhone et montrèrent l'affichage en 3D du Wright Flyer du musée datant de 1903, qui, à l'instar du module Apollo, était réalisé en collaboration avec l'éditeur de logiciels Autodesk. Le logiciel, que les téléspectateurs peuvent utiliser sans télécharger de plug-ins, de cartes et de trianguler des photos en deux dimensions, et les utiliser pour créer des modèles en trois dimensions.
«La version du visualiseur qu'Autodesk nous a aidée à développer est une version bêta. Bien sûr, nous pensons à quoi ressemble une version 1.0 », a déclaré Rossi.
Brian Mathews, vice-président et chef de la technologie du groupe chez Autodesk, une société de logiciels basée à San Rafael, en Californie, était présent avec quelques employés. «Cette technologie n'est pas encore sur le marché et cet objet sera parfait pour elle», a-t-il déclaré, alors que Ronald Poelman, employé d'Autodesk et étudiant au doctorat, montrait sur ordinateur comment le logiciel assemblait des images jusqu'à ce que l'ensemble du module de commande été cartographié.
Les modèles 3-D ne chercheront pas à remplacer la présence de l'artefact d'origine, explique Needell. «Cet artefact ne doit pas être remplacé par des archives numériques», ajoute-t-il. "Ils se complètent."
Le module de commande Apollo 11 est actuellement visible jusqu'au 2 septembre 2019 à Seattle, au Museum of Flight, dans l'exposition itinérante "Destination Moon: La mission Apollo 11".
Mise à jour du 11 février 2016: Trois calendriers marquent les jours du décollage à l'atterrissage, une mise en garde au sujet de «Smelly Waste», ainsi que la carte de Michael Collins utilisée pour tenter de localiser l'aigle à la surface lunaire. Des écrits récemment découverts ont été découverts dans le cadre des efforts de numérisation massifs menés par les spécialistes en imagerie 3D Smithsonian étudiant le module de commande Apollo 11 Columbia . L'équipe a passé deux semaines à photographier le module, en utilisant six méthodes de capture différentes. Au cours des deux ou trois prochains mois, les spécialistes de la numérisation d’Autodesk Inc. utiliseront ces données pour créer l’objet documenté le plus détaillé de sa taille. Les résultats seront dévoilés cet été au National Air and Space Museum. L'équipe publiera également les informations en ligne afin que les personnes utilisant des imprimantes 3D puissent reproduire le module de commande à la maison ou dans la salle de classe. Une expérience de réalité virtuelle utilisant les données est également en cours.
