Le milieu de l'espace et ses contraintes amena la conception ou le choix d'équipements spécifiques
La montre OMEGA Speedmaster a accompagné la NASA voire d'autres agences spatiales nationales depuis 1965. Aujourd'hui membre du groupe Swatch, la firme OMEGA existe depuis 1848; elle tirera son nom de l'un de ses ensembles de caractéristiques techniques, le "calibre OMEGA 19 lignes" en 1894. A partir de 1909, la firme se fait connaître dans le chronométrage sportif, le traitement et l'affichage des données; elle sera dans nombre d'éditions des Jeux Olympiques. Fusionnée avec la firme Tissot en 1930, OMEGA, pendant la Seconde Guerre mondiale, devient le plus gros fournisseur de montres pour la Royal Air Force. En 1945, les montres OMEGA sont la montre officielle de la Canadian Air Force, Royal Australian Air Force, l'armée américaine, Air France, Sabena, etc. De façon informelle, plus de 2 ans et demi avant que la Speedmaster OMEGA soit officiellement choisie par la NASA pour toutes ses missions habitées, Walter Schira, le 3 octobre 1962, porte sa montre personnelle lors de la mission orbitale Mercury Sigma 7. Schirra portera également sa Speedmaster personnelle lors de ses vols Gemini puis Apollo. En mars 1965, la NASA teste 4 marques de montres et seule l'OMEGA Speedmaster survit et obtient une certification pour toutes les mission habitées et les sorties dans l'espace. Chaque astronaute d'Apollo 11 est équipé d'une OMEGA Speedmaster Professional. Pour éviter tout risque de rupture du verre, celui-ci est remplacé par un vitrage en plexiglas. Par ailleurs, Neil Armstrong ne portait pas son OMEGA sur le sol lunaire car, du fait d'une panne du chronomètre de bord, il l'avait laissée à bord du LEM. Après la mission Apollo 11 elle est rebaptisée "Moonwatch". Les 10 astronautes qui marcheront sur la Lune après Apollo 11 porteront tous la OMEGA Speedmaster au poignet, attachée par dessus le scaphandre par un bracelet Velcro. L'OMEGA Speedmaster, lors de l'accident de la mission Apollo 13, servira à mesurer précisément le temps de la mise à feu du moteur du LEM pour rentrer dans l'atmosphère terrestre. Pour remercier la firme OMEGA du rôle de sa montre dans la réussite des missions spatiales habitées et le sauvetage de la mission Apollo 13, la NASA lui décerne un "Silver Snoopy Award" en 1970, plus haute distinction remise par les astronautes américains. Le chien Snoopy, de la célèbre bande dessinée "Snoopy", avait été choisi comme mascotte du prix car il conserve toujours sa bonne humeur même dans les situations les plus dramatiques. La dernière mission Apollo, la mission Apollo 17 voit la Speedmaster servir à des expériences en orbite lunaire pour des expériences concernant la convection des flux thermiques. La speedmaster OMEGA se retrouve lors de la rencontre historique Apollo-Soyouz de juillet 1975: les astronautes américains comme russes la portent. Peu après la mission, l'agence spatiale russe adopte officiellement la Speedmaster. En 1993, une Speedmaster OMEGA passera un an à bord de la station Mir pour tester les effets d'une exposition prolongée à zéro gravité (à la fin de l'expérience, la montre fonctionnait toujours aussi parfaitement). De nos jours, la Speedmaster se voit encore fréquemment portée par les astronautes et les cosmonautes de l'ISS. La Speedmaster Professional reste, de nos jours, la seule montre certifiée par la NASA et les autres agences spatiales internationales pour leurs sorties dans l'espace. Enfin, on saura que les montres OMEGA commencent d'être portées par le héros des films de James Bond à partir de 1995 et le sont encore de nos jours ou que le président américain John Fitzgerald Kennedy ou Mao-Tsé-Toung, le dirigeant communiste de la Chine étaient des clients de la firme OMEGA
Les astronautes d'Apollo 11 étaient équipés du modèle AG-7 du stylo Fisher Space Pen. Les crayons de papier d'abord utilisés par les astronautes pouvaient être dangereux: pointes cassées et poussière de graphite pouvaient créer des court-circuits ou le bois du crayon était inflammable. De premiers stylo mécaniques avaient été achetés en 1965 à la Tycam Engineering Manufacturing, Inc., de Houston, au prix unitaire de 128,89 dollars, marché qui créa une forme de controverse car considéré comme une dépense frivole. La NASA délaissa ces stylos et en revint à des outils moins coûteux. Paul C. Fisher pendant ce temps, de la Fisher Pen Co., conçut, de sa propre initiative, un stylo-bille qui pourrait opérer dans l'environnement spécifique de l'espace. Ce stylo, avec une cartouche d'encre pressurisée, fonctionnait en apesanteur, sous l'eau, dans d'autres liquides et à des températures extrêmes allant de +45 à 204°C. Fisher proposa ce stylo à la NASA en 1965 mais celle-ci, du fait de la controverse précédente et du fait que Fisher avait fait de la publicité en prétendant que ce ";Space Pen"; avait été utilisé par l'agence américaine lors de missions spatiales, celle-ci fut hésitante. Cependant, dans le même temps, la NASA considérait plutôt l'achat le stylo AG-7, de la même marque. Après 2 ans de tests, la NASA décida d'équiper les astronautes des missions Apollo de ces stylos, au coût de 6 dollars l'unité. L'URSS acheta aussi, en février 1969, 100 de ces stylos ainsi que 1000 cartouches d'encre pour les cosmonautes des vols Soyouz (les Russes, à l'époque, s'en tenaient aux crayons de papier et à des crayons gras sur plastique; Paul Fisher leur avait aussi proposé le Space Pen en 1965). La NASA, en 1973, appela le AG-7 sous les termes ";Data Recording Pen (SEB12100051)"; et c'est à ce moment qu'apparut le modèle avec bouton de rétractation latéral; c'est cette dernière version qui est utilisée depuis par les astronautes et les cosmonautes
La photographie dans l'espace s'est rapidement développée avec l'ère spatiale à la fois pour l'exploration spatiale, ou l'observation météorologique de la Terre et l'espionnage. On avait fourni au major John Glenn un appareil-photo 35mm Minolta Ansco Autoset modifié pour être utilisé avec son scaphandre. Glenn a pris les premières photos depuis un vaisseau spatial américain habité. L'astronaute Walter Schirra du programme Mercury emporta le premier appareil-photo Hasselblad -un Hasselblad 500C- dans l'espace lors de sa mission Mercury Atlas-8 en octobre 1962. Schirra avait acheté l'appareil photo dans un magasin d'appareils photo local et l'avait modifié lui-même. Suite à cette mission, le Hasselblad est devenu l'appareil-photo principal pour toutes les futures missions et l'appareil-photo était devenu l'équipement standard de tout vaisseau spatial américain dès la fin du programme Mercury. Gordon Cooper à bord de son Faith 7 a utilisé un 550C modifié, avec des ajustements d'économie de poids et un nouveau chargeur de film avec 70 expositions au lieu de 12. Les Hasselblad se sont ensuite avérés le pilier du programme spatial américain et ont été utilisés tout au long des vols spatiaux à deux des missions Gemini en 1965 et 1966. En plus des excellentes propriétés mécaniques et optiques de ces appareils-photo et de leurs lentilles Zeiss, ils étaient relativement simples à utiliser et le film était préchargé dans des chargeurs qui pouvaient facilement être échangés, y compris à seulement la moitié d'un film, lorsque les situations d'éclairage changeaient. En plus des Hasselblad, lors de la deuxième mission Gemini, un pas historique fut accompli: la première photo d'un vaisseau spatial en orbite fut prise par l'astronaute Ed White alors qu'il flottait à l'extérieur de son vaisseau spatial. Il utilisa un appareil-photo 35mm Zeiss Contax monté au sommet de son instrument à se déplacer. La NASA, consciente que les missions Apollo 8 et 11 fourniraient des photographies historiques emblématiques, ont continué à choisir Hasselblad, ajouté de Kodak, un autre géant de la photographie. Sur Apollo 8, des appareils-photo électriques Hasselblad EL ont été utilisés pour la première fois. Le moteur électrique de ces Hasselblad a largement automatisé le processus de prise de vue: les astronautes n'avaient besoin que de définir la distance, l'ouverture et la vitesse d'obturation, mais une fois que le bouton pressé, l'appareil exposait, enroulait le film et réarmait l'obturateur. Deux appareils-photo Hasselblad EL, chacun avec un objectif Planar, normal, 80mm f 2.8/ et un téléobjectif Sonnar 250mm f5.6/ et 7 magasins de film 70mm, furent emportés. Les appareil-photos, les chargeurs de films et les objectifs utilisés sur Apollo 8 avaient des surfaces anodisées noires pour éliminer les reflets. Certaines modificationss avaient également été apportés pour faciliter l'utilisation de l'appareil par l'équipage opérant avec des combinaisons et des gants pressurisés ou le viseur miroir réflex avait été enlevé et remplacé par un simple anneau de visée. Kodak fournissait les films et la NASA avait demandé à la firme de développer de nouveaux films spéciaux, minces, avec des émulsions spéciales: le Panatomic-X à grain fin, 80 ASA, noir et blanc, le Kodak Ektachrome SO-168, le Kodak Ektachrome SO-121, le Kodak 2485 super sensible (16.000 ASA). L'équipage d'Apollo 8 emporta également une caméra de télévision en noir et blanc, une caméra 16 mm, des cellules d'exposition, plusieurs types de filtres et d'autres accessoires pour appareils-photo. La mission d'atterrissage lunaire Apollo 11 emportait trois appareils-photo Hasselblad 500EL connus sous le nom, en anglais, de "Hasselblad Data Camera" ou HDC ("appareil-photo de données Hasselblad"), deux identiques à ceux d'Apollo 8 et 10. Pendant l'atterrissage sur la Lune, un Hasselblad fut laissé en orbite à bord du module de commandement Columbia. Deux se trouvaient sur le LEM et atteignirent la surface de la Lune. Le Hasselblad utilisé sur la surface lunaire était attaché sur la poitrine de Neil Armstrong, expliquant pourquoi aucune photo de lui n'a été faite, mis à part son reflet dans la visière d'Aldrin. C'était un Hasselblad 500EL avec des modifications supplémentaires: une plaque Réseau avec des marques en croix avait été placée entre le film et le corps de l'appareil-photo, immédiatement en face du plan du film, pour former une grille et ces intersections étaient calibrées avec une tolérance de seulement 0,002 mm. Les croix ont été enregistrées sur chaque image. À partir de ces marques, il était possible de calibrer la distance et les hauteurs des photos prises soit sur la surface lunaire, soit depuis l'espace. Ces marquages n'étaient pas nouveaux ou uniques au programme spatial; ils étaient couramment utilisés pour la photographie scientifique et aérienne grand format auparavant lorsque la grande taille du négatif pouvait amener à déformation soit lors de l'exposition soit lors du processus d'impression. Pour éliminer l'électricité statique -généralement facilement dispersée dans les conditions terrestres- et éviter des taches blanches, le côté de la plaque faisant face au film avait été recouvert d'une fine couche conductrice transparente et de l'argent avait été déposé sur les bords de la couche; la charge électrique était amenée aux parties métalliques du corps de la caméra par les ressorts de contact. La surface extérieure de la caméra de données 500EL était teinte en argent pour aider à maintenir des températures internes plus uniformes dans les extrêmes de chaleur et de froid rencontrés sur la surface lunaire et les lubrifiants furent conçus pour résister au vide de l'espace. Le film utilisé pour Apollo 11 fit l'objet de plusieurs prises de vue d'essai avant le vol. Lorsque les magasins de films revinrent pour traitement après la mission, les plans d'essai furent coupés et traités en premier; ils furent comparés à des graphiques de couleurs précis pour s'assurer qu'il n'y aurait pas de défauts dans le traitement du reste du film et que les couleurs seraient les plus précises. Un cordon était attaché à un anneau d'attache pour permettre à l'ensemble de l'appareil-photo d'être abaissé depuis la cabine du LEM à Neil Armstrong à la surface en utilisant un système de "corde à linge". Les chargeurs de film exposés furent transférés depuis la surface de la même manière. Les appareil-photo et leurs objectifs furent laissés sur la Lune pour économiser du poids pendant l'ascension du LEM, et ils se trouvent encore à la surface de la Lune à Tranquility Base. Un ensemble complet d'équipement de prises de vue fut emporté à bord d'Apollo 11: deux caméras Maurer de 16 mm, une caméra de télévision couleur (qui resta en orbite avec le module de commande) et une caméra de télévision en noir et blanc située à l'extérieur du module lunaire pour transmettre à la Terre les premiers pas de Neil Armstrong à la surface de la Lune. Un appareil-photo de gros plan stéréo Kodak fut utilisé pour filmer le sol lunaire à quelques centimètres de distance. Le "Apollo Lunar Surface Closeup Cameras" ("appareils-photo Apollo pour prises de vue rapprochées de la surface lunaire", ALSCC), avait été commandé par la NASA 7 mois avant la mission Apollo 11 et l'éclairage était fourni par un flash électronique intégral. Les astronautes d'Apollo, d'une façon générale, s'habituaient à leurs appareils-photo pendant leurs séances d'entraînement. Après Apollo 11, toutes les missions ont reçu le même équipement photographique et les mêmes films qu' Apollo 11. Sur Apollo 15, un objectif télescopique de 250 mm fut ajouté. pour plus de détails sur les Hasselblad, consultez le site de la NASA Astronaut Still Photography During Apollo
Après la fin du programme Apollo, les astronautes de la NASA passèrent aux appareil-photos Nikon réflex 35 mm car les Hasselblad 70 mm semblaient trop volumineux. Ces réflex 35mm furent jugés plus compacts et fiables. Nikon était alors en plein développement économique et bénéficiait d'une bonne image aux États-Unis. Selon un contrat passé avec la NASA en 1971, Nikon fournit des Nikon Photomic FTN modifiés -modèle qui était sorti en 1968- pour la mission Apollo 15. Toutes les appareils-photo et les objectifs (55mm f/1.2 ) avaient été entièrement construits en alliage de métal noir mat. Le Nikon Photomic FTN a ensuite évolué, en 1973, pour équiper les missions Skylab et fut équipé d'un moteur. À l'automne 1978, la NASA voulut de nouveaux appareils pour la navette spatiale Columbia. Nikon construisit rapidement deux modèles, basés sur leur F3, qui était alors encore en projet. Pour le premier lancement de Columbia, en 1981, Nikon livra deux modèles: le F3 "big camera" capable de 250 images en mode exposition automatique avec un film interchangeable et le F3 "small camera" pour 72 photos. Nikon fournit également 4 objectifs: un 32mm (grand angle), un 135mm (téléobjectif), un 55mm micro et un 105mm micro. Le principal défi à l'époque était que les appareils devaient être utilisés pendant les sorties dans l'espace soit en dehors de l'environnement pressurisé des cabines. Des pièces internes spéciales, des adhésifs et des lubrifiants durent être conçus, ou des verres de capteurs spéciaux pouvant supporter des températures extrêmes. Un boîtier thermique abritait le déclencheur et la mise au point. En 1991, l'hybride numérique Nikon F4 fut la première expérience numérique de Nikon puis il fut remplacé par le Nikon/Kodak DSC 460. Une quarantaine de photos pouvaient être prises et stockées automatiquement dans des lecteurs externes puis transférées par satellite vers la Terre, où elles pouvaient être utilisées 1 heure seulement après la prise de vue. En décembre 1999, pour la mission de maintenance du télescope Hubble par la navette Discovery, l'équipage utilisa le Nikon F5 AF 35mm, avec 3 objectifs: un 50mm f/1.4D, un 35mm f/2D et un 28mm f/2.8D. La photographie analogique continua d'être utilisée à l'époque car les boîtiers des appareils numériques, au début, n'avaient pas la même étanchéité à l'air. Le Nikon D2xs apparut à la fin des années 2000, puis les D3X, D3S et D4S, actuellement utilisés à bord de la Station spatiale internationale. En raison de la perte de pixels du fait des rayonnements spatiaux, les appareils-photo digitaux sont prématurément usés
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