Écoutez l'histoire des coulisses du programme Apollo avec l'audio récemment publié

L'astronaute Buzz Aldrin transportant deux composants du paquet d'expériences scientifiques du début du processus Apollo au cours de la mission Apollo 11. (Crédit: NASA)

(Inside Science) – Le 20 juillet 1969, juste avant 23 heures. À l’heure de l’Est, Neil Armstrong a planté les premières empreintes humaines sur un autre monde. C'était un moment décisif dans un voyage qui avait transpercé la planète.

Quelques jours auparavant, Armstrong et ses collègues astronautes, Buzz Aldrin et Michael Collins, avaient explosé au-dessus d’une fusée de 6,2 millions de livres. Ils s’étaient embarqués dans un voyage épique de huit jours sur la Lune et vice-versa, comprenant un bref séjour dans la Mer de Tranquillité et s'est terminé par une éclaboussure dans l'océan Pacifique.

Pendant toute la durée de la mission, la NASA a enregistré des milliers d’heures de communications audio entre les astronautes, le contrôle de mission et le personnel de soutien dans les coulisses.

Pendant des décennies, la plupart de ces bandes ont été stockées. Seule une petite partie de l'audio – à l'instar des célèbres premiers mots d'Armstrong sur la Lune – a été diffusée au public. Mais maintenant, un projet de plusieurs années visant à numériser et à traiter le son des bandes a donné une nouvelle vie à ce disque historique.

L’impulsion initiale du projet consistait simplement à trouver un grand ensemble de données audio pour développer des outils permettant d’évaluer la manière dont les équipes travaillent ensemble.

Mais pour les passionnés de la NASA, les étudiants et le public, l’audio offre également l’occasion de revivre ces moments historiques sous un nouvel angle.

"Je pense qu'Apollo 11 est l'une des plus grandes réalisations d'ingénierie de l'histoire de l'humanité", a déclaré Greg Wiseman, ingénieur en audio au NASA Johnson Space Center de Houston, impliqué dans le projet. «Atterrir sur la lune n’était pas simplement Neil Armstrong. C'était toute une équipe de personnes travaillant ensemble pour y arriver, et tout cet audio est leur côté de l'histoire. "

Une seule machine pour le travail

Une fois les missions Apollo terminées, la plupart des cassettes audio ont finalement été acheminées vers le bâtiment des Archives nationales et de l'administration des archives à College Park, dans le Maryland. La première étape du projet consistait à les trouver.

«J'ai envoyé de nombreux courriers électroniques aux représentants de la NARA pour tenter de savoir où se trouvaient ces bandes», a déclaré Wiseman. Le processus lui rappelait la dernière scène de Indiana Jones et les aventuriers de l'arche perdue, où l’audience voit l’arche être entreposée dans un gigantesque entrepôt. «Il pourrait être difficile de localiser quelques boîtes de cassettes dans ce vaste océan de trésors historiques», a écrit Wiseman dans un courrier électronique ultérieur.

La chasse a commencé après que John Hansen, chercheur en génie électrique à l’Université du Texas à Dallas, eut contacté la NASA avec une demande d’audio. Hansen dirigeait un projet visant à développer une technologie vocale pour analyser de longs enregistrements audio de groupes résolvant des problèmes et cherchait des données de test. L’audio Apollo était à la hauteur, mais le prochain défi a été présenté par la technologie analogique du milieu du XXe siècle.

Les bandes existantes ne pouvaient être lues que sur une machine appelée SoundScriber, un gros engin beige et vert muni de tubes à vide. La NASA avait deux machines, mais la première était cannibalisée pour que des pièces fassent tourner la seconde.

"Il ne reste littéralement qu'une seule machine sur la planète capable de décoder [the audio]”A déclaré Abhijeet Sangwan, un chercheur de l'UT Dallas qui a également travaillé sur le projet.

John Hansen posant à côté de la machine SoundScriber, le seul appareil capable de lire les bandes analogiques des missions Apollo. (Crédit: l'Université du Texas à Dallas)

La NASA a retrouvé un technicien à la retraite pour aider à remettre à neuf la machine et Hansen et son équipe ont conçu et installé une tête de lecture personnalisée. La NASA avait enregistré le contenu audio de la mission sur des bandes de 30 pistes. L’équipe devait lire les 30 pistes en même temps afin de réduire le temps nécessaire à leur numérisation et d'éviter d'endommager les bandes de presque 50 ans en les lisant plus de.

Une fois que tout était opérationnel, un étudiant de premier cycle a utilisé la machine cinq jours par semaine pendant plusieurs mois afin de capturer tout le son des cassettes Apollo 11, ainsi que la plupart des cassettes d’Apollo 13, Apollo 1 et Gemini 8. Les fichiers audio d’Apollos 1 et 13 et de Gemini 8 n’ont pas encore été validés, et les chercheurs essaient maintenant d’obtenir un soutien pour numériser les données restantes d’Apollo 13.)

Une ressource pour la communauté de traitement de la parole

Avec 19 000 heures de données nouvellement numérisées en main, Hansen et son équipe ont commencé la tâche complexe de l’analyser.

Ils ont construit des logiciels pour détecter la parole dans les enregistrements, identifier les haut-parleurs, regrouper l'audio par haut-parleur, la retranscrire et détecter les sentiments positifs et négatifs. La plupart des algorithmes de reconnaissance vocale à la pointe de la technologie sont conçus pour des déclarations transactionnelles courtes, comme demander à Siri de lui fournir les prévisions météorologiques. Le volume et la complexité même des bandes de la NASA présentaient des défis uniques.

Les enregistrements ont duré de longues périodes de silence et lorsque les gens discutaient, les chaînes étaient souvent bruyantes ou les communications air-sol – la principale mission diffusée – étaient diffusées en arrière-plan. De plus, les ingénieurs parlaient un dialecte spécifique à la mission spatiale contenant des mots absents du dictionnaire. Hansen et son équipe ont passé environ six mois à la recherche et à la collecte de tous les acronymes utilisés par la NASA, notamment pour améliorer les performances de la reconnaissance automatique de la parole, a-t-il déclaré.

Après avoir perfectionné les algorithmes, les chercheurs ont mis en place trois grands clusters informatiques sur le campus de l’UT à Dallas et ont traité les données de manière continue pendant environ sept mois. Les transcriptions qu'ils ont produites varient entre 60 et 97% – ce qui n'est pas suffisant pour obtenir un véritable historique de ce qui a été dit, mais utile pour analyser les sentiments et, lorsqu'il est associé à l'identité du locuteur, comprendre les processus d'engagement et de résolution des problèmes des membres de l'équipe.

L'équipe espère que les solutions développées pourront également être appliquées à des tâches telles que la surveillance de la dynamique d'équipe des astronautes lors d'un voyage long et stressant sur Mars. Plus proches de nous, les techniques pourraient aider à analyser et à améliorer les performances des grandes équipes qui s'appuient sur une communication audio en temps réel, telle que les unités d'intervention d'urgence ou l'armée – ou même quelque chose de plus banal, comme une téléconférence.

Selon Hansen, les données constituent une ressource importante pour la communauté du traitement de la parole, car elles sont à la fois longues et naturalistes. Il a annoncé les données lors d'une conférence internationale sur la science et la technologie du traitement du langage parlé en septembre et a encouragé les chercheurs à les utiliser pour développer de meilleurs outils permettant de relever les principaux défis de ce domaine.

Mais une autre mission importante du projet consiste à partager les données avec le public.

Les héros derrière les héros

En prévision du 50e anniversaire de son premier atterrissage sur l’été prochain, la NASA a autorisé l’audio d’Apollo 11 pour publication. Les équipes de conception d’étudiants de l’Université de Dallas ont créé un site Web, Explore Apollo, où le public peut écouter certains moments clés des missions.

La NASA a également téléchargé le fichier audio sur archive.org, une bibliothèque d’artefacts culturels accessible au public sur Internet. Ce fichier a été partagé avec les cinéastes qui travaillent sur de nouvelles façons de raconter l’histoire de l’atterrissage lunaire. De nombreux projets rétrospectifs sur la mission Apollo 11, tels que le film récemment sorti Premier homme, concentrez-vous sur les exploits des astronautes qui ont risqué leur vie. Mais il y avait des centaines d'autres personnes dont le travail collectif était également vital, y compris les plus de 600 voix des bandes.

"Ce sont les héros derrière les héros", a déclaré Hansen.

À l'intérieur du centre de contrôle du lancement, le personnel observe la fusée Saturn V transportant les astronautes Apollo 11. (Crédit: NASA)

Ben Feist, un ingénieur en logiciel basé actuellement au Canada, utilise l'audio pour créer un site Web interactif où le public peut explorer l'intégralité de la chronologie de la mission Apollo 11. Ce site sera similaire à Apollo17.org, un site qu’il a construit pour présenter une vaste gamme de contenus audio, vidéo et photos de la dernière mission de la NASA sur la Lune. Cependant, les canaux audio en arrière-plan des cassettes Apollo 11 nouvellement numérisées offrent un nouveau type de perspective en coulisse.

Par exemple, lorsque Armstrong a marché pour la première fois sur la Lune, il était supposé saisir immédiatement un matériau de surface, appelé échantillon de contingence, au cas où la mission serait interrompue. Mais alors qu’il commençait à explorer et à prendre des photos, il n’atteignit aucun matériel. Il y a eu des discussions en coulisses sur la question de savoir s'il allait prélever l'échantillon, et les ingénieurs ont semblé réticents à lui rappeler une émission de mission diffusée en direct par les médias, a déclaré Feist. Enfin, le CAPCOM – la personne désignée pour parler aux astronautes du contrôle de mission – a résolu le problème en disant à Armstrong qu’ils le voyaient récupérer l’échantillon de contingence, en le signalant subtilement à l’astronaute, a expliqué Feist.

Feist a traité l'audio pour supprimer le flutter et les autres distorsions, et prévoit de donner la version nettoyée aux Archives nationales une fois le projet terminé.

Comme les bandes enregistraient en continu, elles ont capturé des moments où le personnel de la NASA a pris des pauses pour discuter entre eux ou appeler des amis et leur famille. «C'étaient des gens comme nous», a déclaré Feist. Ils téléphonaient parfois à la maison pour dire qu'ils seraient en retard ou se plaindre des heures supplémentaires.

Toutefois, lorsque les ingénieurs étaient en poste, un professionnalisme décontracté a été constaté, selon de nombreux chercheurs qui ont écouté des extraits de l'audio.

"Les ingénieurs et les scientifiques de la NASA ne sont que les professionnels les plus qualifiés", a déclaré Hansen. "Il y a des choses qui pourraient faire trembler les autres et elles sont aussi calmes que vous pouvez l'être."

«Ils sont extrêmement concentrés et très calmes», a déclaré Wiseman.

C'est au président des États-Unis, Richard Nixon, qu'il revient de jaillir. Après avoir salué l'équipage d'Apollo 11 après son retour sur Terre, il s'est exclamé: "C'est la plus grande semaine de l'histoire du monde depuis la Création."

Et maintenant, un enregistrement beaucoup plus complet de cette semaine exaltante et épuisante sera conservé au format numérique pour les générations à venir.

[This article originally appeared on Inside Science.]