LA STATION SPATIALE INTERNATIONALE (ISS), une coopération en orbite
BONJOUR LES TERRIENS !
Depuis vingt ans, l'International Space Station, ou Station Spatiale Internationale, accueille en permanence des équipages d'astronautes à son bord. Fruit d'une collaboration indéfectible entre les plus grandes agences spatiales, comptant seize modules pressurisés tournant autour de la Terre à 400 kilomètres d'altitude, ce à une vitesse de 27 000 km/h, elle est la descendante des premières stations habitées (Mir, Saliout, etc) et héberge une vingtaine de nationalités. Mais que savons-nous vraiment de la plus singulière structure de tous les temps ? Qu'y fait-on, à quoi sert-elle, quelle est son histoire ? Aujourd'hui, cap sur la nouvelle maison de Thomas Pesquet...
Un projet de grande envergure
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| La station pleinement assemblée en 2011 |
La construction de la station commence en 1998 avec le lancement du premier module, Zarya (20 Novembre 1998), suivi peu après de Unity (6 Décembre). Lorsque l'appareillage de Zvesda a lieu (25 Juillet 2000), la station est prête à recevoir ses premiers équipages : l'Expédition 1, composée de William Shepherd, Sergei Krikalev et Youri Gidzenko, arrive sur l'ISS en Novembre 2000. La station sera à présent constamment habitée par au moins trois astronautes, à majorité américano-russe. Son élargissement a pris du retard, conséquence du choix de la NASA d'arrêter prochainement les vols avec navettes spatiales. En 2011, les 16 modules de l'ISS sont assemblés, formant un complexe de plus de 400 tonnes.
Ce projet ayant coûté au total 100 à 150 milliards de dollars reflète excellement l'esprit de coopération instauré entre les différents partenaires ainsi que de volonté de mise en commun des intérêts scientifiques.
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| L'intérieur du laboratoire européen Columbus |
Elle est depuis vingt ans constamment habitée par des astronautes, généralement au nombre de six à sept. Depuis vingt ans elle évolue en orbite basse terrestre (400 kilomètres d'altitude) à une vitesse de 27 000 km/h sans interruptions, cependant ses équipements se font vieillissantes et ceux-ci doivent être régulièrement changés ou modifiés. Du fait de sa vitesse de révolution, l'ISS fait le tour de la Terre en 1h30, soit 16 fois par jour, ce qui veut dire que l'ISS admire chaque jour 16 levers et 16 couchers de soleil....
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| L'ensemble de l'ISS désassemblée ; à l'avant se trouvent les laboratoires européens et japonais ; derrière la section américaine et à l'arrière la partie russe. En dehors des modules pressurisés se trouvent les capsules de ravitaillement, le bras robotique canadien et deux groupes quatre paires de panneaux solaires chacun aux extrémités de la poutre longitudinale |
Quel intérêt à l'ISS ?
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| L'astronaute italienne Samantha Cristoforetti photographiant dans la Cupola |
1) L'homme est originaire de la Terre, cependant il faudra (et il faut à l'heure actuelle) songer à son avenir, qui se déroulera de fait dans l'espace. La colonisation, le voyage interstellaire sont une perspective alléchante, qu'il faut programmer à l'avance ; or quoi de mieux que de longs séjours dans l'espace afin de se rendre compte des effets d'un voyage spatial sur le corps humain, et d'améliorer dans ce cadre les conditions de vie des astronautes ? Ces derniers font de parfaits cobayes, car ils subissent ce que devront endurer les voyageurs spatiaux de demain : rayonnements cosmiques, radiations, impesanteur et par conséquent atrophie des muscles, ostéoporose, santé mentale, etc.
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| Le Soyouz MS-03 amarré à l'ISS |
On peut rajouter à cela le point de vue exceptionnel sur notre planète, le "coup de boost" apporté à l'économie spatiale, le symbolisme même d’avoir en permanence des hommes en orbite. L'ISS n'a dès lors pas été construite pour faire joli dans le ciel, mais dans l'objectif de subséquemment contribuer à la présence humaine dans l'espace, mais aussi sur Terre !
Le quotidien chargé de ses occupants
La station est en permanence habitée par des astronautes de toutes nationalités (majoritairement russes ou américains), qui cohabitent ensemble pour une durée de six mois environ. Du fait du petit espace qu’ils occupent (à peine 400 mètres cubes dans des modules étroits et encombrés), les occupants de l’ISS vivent en promiscuité, ce qui accentue l’esprit d’équipe et le sentiment de camaraderie.
Pour
arriver à bord de la station, ils peuvent emprunter deux capsules
différentes : le Soyouz, très fiable et pratique, à la technologie
quelque peu vétuste, et le Crew Dragon, nouveau bijou de SpaceX,
moderne et palliant à l’absence des navettes spatiales. La
station est aussi ravitaillée à intervalles réguliers par des
vaisseaux cargo (Progress russe, HTV japonais, ATV européen, Dragon
et Cygnus américains) , qui apportent à l’équipage nourriture,
effets personnels, vêtements et matériel. Lorsque l’un d’entre
eux arrive à proximité de l’ISS, les astronautes le dirige vers
un port d’amarrage à l’aide du bras robotique Canadarm 2. Sitôt
délesté de sa cargaison, le vaisseau est renvoyé vers la Terre
et brûle en descendant dans l’atmosphère avec les déchets de
l’équipage.
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| Le Belge Frank de Winne à l'ouverture d'une expérience de culture de laitue |
Chacune des journées d’un astronaute est minutieusement chronométrée et planifiée par les équipes au sol, qui restent en contact et disponibles à tout moment. Son emploi du temps est partagé en une multitude de tâches, dont deux qui lui occupent le plus clair de son temps : la maintenance de l’ISS et de ses équipements, ainsi que les expériences scientifiques. A l’exception de ses heures de sommeils et de son quartier libre, l’astronaute travaille dur et assidument, alternant entre recherche, communication, communication avec la Terre, visioconférences, sport. Concernant ce dernier, il est primordial à la santé des astronautes ; 2h30 par jour d’activité physique sont nécessaires pour contrer les effets de la pesanteur (fonte des muscles, perte de masse osseuse,…), avec de la course sur tapis, du vélo elliptique et de la musculation. Rajoutons à ce planning déjà chargé les sorties extravéhiculaires (EVA) durant lesquelles on opère à l’extérieur de la station.
Quand aux besoins essentiels, leur satisfaction est là aussi quelque peu différente. La nourriture arrive en sachets, lyophilisée et comprimée (afin de supporter le trajet et de se conserver longtemps sans rendre malade l’équipage) ou en conserves. Elle est conçue dans le but de donner aux astronautes le meilleur apport nutritif possible. Ces aliments doivent également être agglutinés (manger un paquet de chips par exemple n’est pas envisageable, les miettes flottant librement et pouvant endommager le matériel ou bien les yeux de leur mangeur). Pour se laver, ce n’est pas la douche qu’il faut employer, mais un savon que l’on s’applique sur le corps. Et encore, ce n’est pas tous les jours, car on transpire moins en apesanteur. De même les dentifrices sont comestibles et on les avale après le lavage des dents !
L’ISS
fut dès le départ construite pour être autonome ; l’ECLSS
(Environmental Control and Life Support System) assure le bon
maintien de la température, de la pression, de l’humidité, de
l’alimentation, du recyclage de l’eau, de la transpiration et de
l’urine, etc. Les panneaux solaires apportent de plus beaucoup
d’énergie électrique qui permet à la station de fonctionner
convenablement.
Thomas et la mission Alpha
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| Thomas courant sur son tapis |
Son travail durant la mission Alpha sera aussi conséquent que lors de Proxima, et aussi riche en expériences scientifiques commandées par le CNES (Centre National d'Etudes Spatiales) et le CADMOS (Centre d'Aide au Développement des Activités en Micropesanteur et des Opérations Spatiales). En outre, il est chargé d'étudier le vieillissement des cellules nerveuses (Cerebral Ageing), le sommeil des astronautes (Dreams), le taux de radiations reçues par l'ISS (Lumina), la manipulation d'objets via les ultrasons (Telemaque), l'évolution d'un blob (Blob) ou encore la pratique du sport alliée à la réalité virtuelle (Immersive Exercise). Cette douzaine d'expériences made in France qu'il mène serviront de base aux technologies qui seront utilisées dans un futur proche, sur Mars, sur la base orbitale lunaire Gateway...
La prochaine fois qu'il vous arrivera de pointer le nez dehors par une nuit claire et de scruter les étoiles, regardez-bien et si vous êtes chanceux, vous aurez l'opportunité de voir un point blanc scintillant traverser d'un bout à l'autre le ciel en à peine quelques instants... Si cela arrive, pensez-bien que ce point-là, l'ISS, est au dessus de nos têtes depuis vingt ans à présent et que des hommes et des femmes y vivent, y travaillent, y dorment... Cela représente tout de même un exploit, un chef-d'œuvre du savoir humain... Un point céleste parmi les points célestes, une station parmi les étoiles....
Pour en savoir plus...
Si cet article vous a plu et que vous êtes curieux, voici quelques ressources qui vous permettront d'aller plus loin dans votre connaissance de l'ISS :
Vous en avez découvert un peu plus sur l'ISS, là où notre cher Thomas a déjà passé trois mois ! Je vous dis à bientôt pour de nouvelles découvertes, et d'ici-là portez-vous bien !🚀
Crédits photographiques : NASA / NASA / NASA / ESA, NASA / NASA / NASA / ESA
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