La Station Spatiale Internationale (ISS) 2ème partie.


La vie à bord de l’ISS.

 

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Nous connaissons maintenant comment est composé l’ISS mais savons-nous comment les astronautes vivent à bord ? Comment des humains peuvent survivre dans cet endroit hostile qu’est l’espace ? Comment peuvent-ils atteindre la station spatiale internationale ? C’est ce que nous allons voir dans cette deuxième partie.

 

La préparation.

 

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Simulation de sortie extravehiculaire dans la piscine du Neutral Buoyancy Laboratory de la NASA.

 

Commençons par le commencement, comment sont choisis les astronautes sélectionnés pour passer quelques mois à bord de l’ISS ? Dans un premier temps, les différentes agences spatiales  dans le monde organisent un « recrutement » (environ tous les 5 ans même plus parfois). Après une sélection drastique (j’en parlerai dans un prochain article sur comment devient-on astronaute ?), un nouveau corps d’astronautes est créé et seront envoyés sur une mission prochaine. Pour une mission à bord de l’ISS, on « crée » un équipage : c’est-à-dire 3 personnes affectées à cette mission et qui partirons à bord du vaisseau (fusée) Soyouz au Kazakhstan. Cet équipage est composé d’un commandant et de deux ingénieurs de vols. Après avoir affecté 3 astronautes à un équipage, ils seront entraînés pendant une période de 3 à 5 ans (souvent ensemble) pour préparer leur future mission. C’est après ces années d’entraînements que vient le jour auquel ils se sont tant préparés : le jour du lancement.

 

 

Le lancement.

 

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Lanceur Soyouz en route pour son pas de tir à Baïkonour au Kazakhstan.

 

Le départ pour l’ISS se passe au Kazakhstan. Pourquoi là-bas me diriez-vous ? Et bien pour la simple et bonne raison que le vaisseau qui emmènera les astronautes à bord de l’ISS est une fusée Soyouz (Russe). Pourquoi une fusée Russe ? Parce qu’à ce jour, c’est le seul lanceur fiable capable d’emmener des astronautes en sécurité en orbite basse (la NASA n’a pas envoyé d’astronautes depuis la fin de la navette spatiale en 2011 et n’a toujours pas de lanceur fiable, le prochain prévu est le Space Launch System (SLS) dont le premier vol est planifié pour 2019). Mais qui dit vaisseau Russe dit préparation en Russe. Les astronautes ont dû apprendre la langue (et s’entraîner en Russie) pour pouvoir être capable de communiquer avec les équipes au sol en Russie au moindre problème que ce soit à bord du Soyouz ou dans la partie Russe de la station spatiale internationale. L’Anglais et le Russe sont les deux langues principales parlées à bord de l’ISS. Quelques jours avant le lancement, les astronautes et leurs suppléants (équipe backup au cas où l’un des astronautes tomberait malade ou autre raison) assistent à des rituels et des coutumes traditionnelles nécessaires au bon déroulé du lancement : bénédiction par le Pope orthodoxe, visite de la chambre de Youri Gagarine, plantation d’un arbre (réservé aux astronautes faisant leur première mission) etc. C’est après ces derniers jours en quarantaine que l’équipage fait un dernier au revoir à leurs familles (à travers une vitre pour éviter les risques de contamination) la veille du départ.

 

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Les astronautes Thomas Pesquet, Peggy Whitson et Oleg Novitski avant leur départ pour l’ISS.

 

Le jour j arrivant, les astronautes doivent enfiler leur combinaison « Sokol » qui les protègera d’une éventuelle dépressurisation pendant le décollage (si le départ se fait dans des températures très basses, lors du lancement, on peut voir l’équipage revêtu d’une combinaison supplémentaire leur donnant un air de bonhomme Michelin (pas très fashion mais très utile) pour les protéger du froid extrême du Kazakhstan). C’est à ce moment que leur voyage pour l’ISS commence.

 

 

Début de la mission sur l’ISS.

 

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L’astronaute Kathleen Rubins à bord de l’ISS.

 

Après environ 52 heures de trajet jusqu’à la station spatiale internationale, le vaisseau s’amarre à l’ISS (procédure durant 3 heures permettant de s’assurer que la pressurisation s’est faite correctement et qu’il n’y pas d’éventuels risques). C’est après cette procédure que les astronautes peuvent enfin intégrer l’ISS. Le temps de prendre leurs marques à bord, leur mission commence déjà. Mais comment les astronautes, habitués à la vie sur Terre, vivent dans l’espace en microgravité à bord d’une station spatiale ?

Pour ce qui est du plus basique comme dormir, manger, se laver, aller aux toilettes, et se repérer sont une autre histoire sur l’ISS. Premièrement, du fait du manque de gravité, les astronautes ne font plus la différence entre le plafond et le sol car il n’y pas la gravité de la terre pour les retenir au sol mais l’ISS possède quand même un sens haut/bas également bâbord/tribord comme dans un bateau. Deuxièmement, ils dorment tous dans des petites cabines personnelles qui font office de chambre. Leur lit est un sac de couchage fixé au mur verticalement, car oui sans gravité pas besoin d’être allongé, les muscles des jambes et du dos sont beaucoup moins voir très peu utilisés en apesanteur. Pour pallier à ce manque de sollicitation des muscles, les astronautes doivent faire 2 heures et demi de sport par jour pour éviter une atrophie de leurs muscles. C’est ainsi que dans le module Russe Zvezda que se trouvent un tapis de course appelé T2, une machine de musculation (ARED) et un vélo d’intérieur (CEVIS).

 

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L’astronaute Samantha Cristoforretti s’exerçant sur le tapis de course de l’ISS.

 

Pour des tâches quotidiennes comme se laver ou aller aux toilettes, ça devient un peu plus compliqué. Il n’y a pas de douche à proprement parler à bord de l’ISS. Les astronautes ont des produits d’hygiène adaptés à ce manque d’accès libre à l’eau car la gravité disperserait les gouttes d’eau à travers la station et elles pourraient se glisser dans des endroits comme des circuits électrique. Pour se faire, ils doivent remplir des poches d’eau individuelles et se laver avec. Ci-dessous une vidéo explicative de la « salle de bain » de la station par l’astronaute Samantha Cristoforretti.

 

 

Les toilettes de la station spatiale internationale ne sont pas vraiment comme sur Terre (attention je vais parler de pipi/caca âmes sensibles zappez ce passage). Dans l’ISS, la cuvette est fortement réduite, se rajoute aussi le fait qu’on ne s’assoit pas vraiment en apesanteur (ce n’était pas assez compliqué déjà) donc les astronautes sont obligés de se tenir pour faire la « grosse commission » et pour ajouter un peu de science dans tout ça, le fait qu’il n’y ait pas de gravité empêche la « grosse commission » de partir et tomber dans le cabinet (oui oui vous avez bien compris, on dit merci à la gravité qui nous empêche de l’avoir collée aux fesses). Du coup s’ajoute un système d’aspiration pour éviter ce léger problème. La « petite commission » est moins périlleuse mais pas très pratique non plus, c’est juste un simple tuyau avec un entonnoir à l’extrémité (qui possède un système d’aspiration également). Tous ces déchets organiques sont stockés dans un conteneur qui sera désintégré dans la haute atmosphère terrestre.

 

 

Pour ce qui est des vêtements ou autre, il n’y a pas de machine à laver à bord de l’ISS, alors chaque vêtement est prévu pour 2 semaines (vive les odeurs …), un cargo ravitailleur passe de une à deux fois par an pour renouveler le stock de vêtements pour les astronautes, mais également en nourriture et expériences scientifiques. La nourriture est fournie par les différentes agences spatiales concernant les astronautes. Les « plats » sont souvent des plats des pays d’origine et sont conçus et élaborés avec minutie. La plupart du temps la nourriture arrive déshydratée (il n’y a plus qu’à rajouter un peu d’eau et le tour est joué), mais également en boîte, par exemple pour l’astronaute Thomas Pesquet, certains de ses plats étaient préparés par le chef Alain Ducasse et Thierry Marx (en collaboration avec l’ESA) et étaient préparés en boîte.

 

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Plats préparés en boîte signés Alain Ducasse, exposés à la Cité de l’Espace de Toulouse.

 

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Cuisine de l’ISS.

 

La cuisine de l’ISS fonctionne à peu près comme une cuisine normale sauf qu’il n’y a que l’équipement nécessaire : un four pour réchauffer les conserves, et chaque paquets, chaque ustensiles possèdent un velcro pour pouvoir être attaché après utilisation afin d’éviter qu’ils s’éparpillent n’importe où dans la station. Un des plats le plus connu à bord de l’ISS est la tortilla (galette mexicaine) avec de la sauce épaisse qui fait office de « colle », de la viande et des légumes.

 

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Le Space « cheeseburger ».

 

 

Le travail à bord.

 

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L’astronaute Peggy Whitson travaillant sur des bactéries dans un des laboratoires de l’ISS.

 

Malgré ces contraintes de la vie en station spatiale, les astronautes n’oublient pas le travail à effectuer à bord. Ils doivent principalement effectuer des expériences scientifiques que ce soit de la physique, de la physiologie, biologie, astrophysique ou des recherches technologiques. Pendant une mission sur l’ISS les astronautes doivent effectuer environ 120 expériences scientifiques. Les principales installations se trouvent dans les laboratoires Columbus (ESA), Kibo (JAXA) et Destiny (NASA). Parmi les nombreuses expériences à réaliser plusieurs sont faites en lien avec le CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) et le CADMOS (Centre d’Aide au Développement des Activités en Micropesanteur et des Opérations Spatiales) en partenariat avec la NASA et l’ESA. Par exemple AQUAPAD qui est une expérience en microbiologie qui est destinée pour le support-vie (développée par le CADMOS), son but est de déterminer la potabilité de l’eau à bord de la station spatiale internationale. Mais cette expérience a pour but de faciliter l’accès à l’eau potable pour des populations dans le besoin ou des endroits ravagés après une catastrophe naturelle.

 

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Trousse de l’expérience AQUAPAD.

 

Mais les expériences scientifiques ne sont les seules tâches quotidiennes à faire à bord de l’ISS, les opérations de maintenance sont également une partie du travail des astronautes. Pour faire ces opérations de maintenance, si ce qui doit être réparé se trouve à l’extérieur de la station, les astronautes doivent réaliser une sortie extravéhiculaire (EVA ou Extravehicular Activity). C’est la mission la plus dangereuse réalisée à bord. Chaque EVA est préparée des mois à l’avance par les centres de contrôle au sol : deux astronautes partent à l’extérieur pendant qu’un troisième veille au bon fonctionnement de la sortie à l’intérieur de la station, il aide aussi à la préparation des scaphandres.

 

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Les astronautes Ricky Arnold et Drew Feustel en attente de faire une sortie extravehiculaire. Au milieu de la photo l’astronaute Norishige Kanai veillera sur eux à l’intérieur de la station.

 

Il faut environ 4 heures pour enfiler ce scaphandre (combinaison EMU) et vérifier que tout est en ordre. Ils doivent également respirer de l’oxygène pur pour éliminer l’azote contenu dans leur sang qui pourrait faire des  bulles et se dilater pendant la dépressurisation. C’est après être sortis du sas que la mission de maintenance commence. Une sortie extravéhiculaire dure environ 6 heures, ce qui est très éprouvant physiquement et équivaut à courir un Marathon. Chaque geste est plus difficile à effectuer dans le vide spatial, en effet à cause du vide le moindre de leurs mouvements est diminué car leur combinaison se rigidifie. Malgré ces contraintes, l’EVA est toujours un évènement important à bord de l’ISS, c’est LA sortie dans l’espace (avec à peu près 400kms de vide sous les pieds et une magnifique vue sur la Terre).

 

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L’astronaute Thomas Pesquet en sortie extravehiculaire.

Les jours de repos.

 

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Pendant les jours de repos, les astronautes peuvent profiter de la vue qu’offre la Cupola, ici l’astronaute Karen Nyberg observant la Terre.

 

Les journées à bord de la station sont longues, le temps de travail chaque jour est d’environ 11 heures. Chaque journée commence à 7h30 et fini vers 19h. L’heure à bord est basée sur le méridien de Greenwich. Après leurs journées de travail ainsi que le dimanche, les astronautes ont quartier libre et s’accordent un temps de repos, ils peuvent contacter leurs proches ou vaquer à leurs occupations personnelles.

 

 

Le retour sur Terre.

 

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Attérissage d’une capsule Soyouz.

 

Après avoir terminé leur mission à bord de l’ISS, les astronautes doivent repartir sur Terre (seulement deux ou trois astronautes repartent). Pour se faire, ils repartent à bord du Soyouz avec lequel ils sont arrivé et entament la procédure de « Undocking » c’est-à-dire qu’ils se détachent de la station. Après cette procédure le Soyouz doit rentrer dans l’atmosphère sous un angle précis, le moindre décalage pourrait le maintenir en orbite ou provoquer une entrée balistique (très dangereuse pour les astronautes à bord qui peuvent prendre jusqu’à 10G (c’est ce qui est arrivé à Peggy Whitson et sa collègue Yi So-Yeon qui ont subi une entrée balistique le 19 avril 2008, leur capsule Soyouz a atterri à 420 kms de l’endroit prévu. Malgré l’atterrissage assez rude, elles s’en sont sorties indemnes). Après s’être séparé du compartiment de vie et de celui des machines, le compartiment de descente est prêt pour son retour sur Terre. La rentrée atmosphérique est très impressionnante car l’extérieur du module est entièrement en flammes (pas de problème il est conçu pour résister à des températures extrêmes) jusqu’à ce que le hublot en devienne totalement noirci de suie. Après cette phase critique, le bouclier thermique se détache et le parachute se déploie. S’entame après une longue descente jusqu’à la terre ferme, mais qui sera tout de même assez violente (choc équivalent à un accident de voiture).

 

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Les astronautes Chris Cassidy, Pavel Vinogradov et Alexander Misurkin de retour sur Terre entourés de l’équipe de support.

 

Après l’atterrissage, une équipe au sol vient aider les astronautes à sortir de la capsule. Ils sont rejoints par une équipe de support et sont emmenés en lieu sûr. On pourrait croire que la mission de l’équipage est terminée mais pas du tout. Ils doivent terminer les expériences faites à bord de l’ISS, passer de nombreux examens médicaux etc.

Nous avons la preuve aujourd’hui que l’être humain peut vivre dans l’espace à condition d’avoir tout ce qu’il a besoin pour y vivre correctement. La station spatiale internationale n’est qu’un début pour les futures stations ou bases spatiales comme celles étudiées pour les missions sur Mars.


Crédits photos: (dans l’ordre) Image de une: ESA. 1. Quora.com 2. Image libre de droits       3. Sylvie Rouat/SciencesEtAvenir.fr 4. Phys.org/AP Photo/Shamil Zhumatov, Pool. 5. NASA. 6. ESA/NASA, CNES.fr. 7.NASA. 8. beebom.com/NASA. 9. ESA/Thomas Pesquet. 10. NASA/Twitter. 11. NASA. 12. NASA. 13. ROSCOSMOS. 14. NASA/Bill Ingalls.

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