Quelle sera la mission de Thomas Pesquet à bord de l’ISS?

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L’astronaute français avait participé à plus d’une centaine d’expériences scientifiques lors de Proxima, sa précédente mission. Sa seconde, Alpha, qui débutera ce jeudi, sera tout aussi chargée.

De notre envoyé spécial à Cap Canaveral – RFI

Le quotidien d’un astronaute à bord de la Station spatiale internationale est bien rempli : il faut tout d’abord prendre soin de l’engin, une des structures humaines les plus complexes, ce qui demande plusieurs heures de travail par jour. Il faut également prendre soin de soi : la micro-gravité affaiblit les muscles et les os ; deux heures de sport quotidiennes sont nécessaires pour en limiter les effets. Il y a enfin ce pour quoi les astronautes sont à bord : la science, avec la réalisation d’expériences impossibles à mener sur Terre : « Le premier objectif de la Station, c’est de pouvoir observer des phénomènes qui ne sont pas soumis à la gravité », explique Sébastien Barde, sous-directeur science et exploration au Centre national d’études spatiales (CNES).

Tous les domaines sont concernés, qu’il s’agisse de physique fondamentale, de chimie, de biologie voire même de botanique. « Il faut voir la Station comme un laboratoire unique au monde. Il est dans l’espace car c’est là qu’on trouve ces conditions particulières, mais ce n’est pas un laboratoire spatial », poursuit Sébastien Barde. Ainsi, les paillasses de ce laboratoire sont ouvertes aux différentes communautés scientifiques qui souhaitent profiter de cet environnement pour y faire leurs expériences. « Dans ce contexte, l’astronaute est comme un “opérateur”. La différence avec le sol, c’est qu’il doit être formé pour utiliser ce laboratoire qui est quand même très particulier. Quand il va monter là-haut, on lui dit : “voilà toutes les expériences que tu devras réaliser”. Mais elles n’ont pas été spécifiquement imaginées pour lui. »

Ce travail de « laborantin d’exception » concentre une très grande partie du temps dédié à la science dans l’espace. Cela dit, quand un astronaute national part pour l’espace, son agence spatiale – en l’occurrence l’Agence spatiale européenne et le CNES pour Thomas Pesquet – peut lui faire un programme sur mesure. Pour la mission Alpha de l’astronaute français, cela prend la forme de 12 expériences pensées par le Cadmos, le Centre d’aide au développement des activités en micropesanteur et des opérations spatiales du CNES. « La mission Alpha est une mission de l’ESA, l’Agence spatiale européenne. Dans ce cadre, nous avons une contribution nationale », explique Rémi Canton, chef de projet de la mission au CNES.

« Nous avons un ensemble de douze expériences, mais il a fallu faire des choix car il y a une très forte demande de la communauté scientifique. Nous avons essayé de garder un équilibre entre trois pôles : scientifique, technologique et pédagogique tout en couvrant un éventail de domaines assez large ; science de la vie, physique, préparer l’avenir avec des technologies de pointe. » Dans ce sens, on sent un changement de philosophie depuis la précédente mission de Thomas Pesquet, Proxima en 2016 : celle-ci « était très accès sur la santé. Alpha est plus sur l’exploration », explique Sébastien Barde. « Cela traduit un changement d’orientation de la part de la Nasa, qui fixe les grandes lignes. Depuis trois, quatre ans, avec l’annonce du retour sur la Lune avec le programme Artémis, l’accent se met de plus en plus sur l’exploration et la préparation de ce voyage et de celui vers Mars. »

Un tel périple a notamment des effets sur le vieillissement cellulaire du cerveau. En dehors de l’atmosphère, celui-ci est en effet plus soumis aux radiations spatiales. Pour mieux comprendre ce phénomène, Thomas Pesquet travaillera donc sur des cellules nerveuses pour l’expérience Cerebral Ageing (vieillissement cérébral). Il s’agira de prouver que la culture dans l’espace de cellules nerveuses et leur retour sur Terre pour analyse est possible. Cette expérience est donc avant tout une démonstration technique, qui en cas de succès permettra d’affiner l’expérience pour mieux comprendre ce mécanisme de vieillissement cérébral. Cela aura des retombées pour de futurs voyages spatiaux, mais également sur Terre en permettant de mieux comprendre le fonctionnement de certaines maladies génétiques telles que la progéria, qui provoque un vieillissement prématuré des enfants.

En parallèle, Thomas Pesquet participera également à l’expérience Lumina qui consiste à mesurer plus précisément le niveau de radiations auquel sont exposés les astronautes. L’enjeu est primordial : à bord de l’ISS, l’équipage reçoit une dose de radiations en moyenne 100 fois plus élevée qu’un terrien, et ce niveau de dose ne fait qu’augmenter en s’éloignant de la Terre. La mesure précise de ces niveaux est donc cruciale pour protéger les astronautes d’un futur voyage martien.

Thomas Pesquet dans l'ISS lors de sa première mission, en 2016.
Thomas Pesquet dans l’ISS lors de sa première mission, en 2016. ESA/NASA

Étude du sommeil dans l’espace

Toujours dans l’optique de préparer au mieux une mission de plusieurs années vers la planète rouge, Thomas Pesquet participera également à une expérience d’étude du sommeil des astronautes. Leur cycle jour/nuit est en effet grandement perturbé : la Station spatiale fait le tour de la Terre en 90 minutes, les astronautes assistent donc à 16 levers et couchers de Soleil par jour. Dreams est ainsi un bandeau équipé d’un capteur encéphalographique qui permettra d’étudier le sommeil de Thomas Pesquet à bord de l’ISS. Ces données seront comparées avec celles prises avant le vol, et le capteur restera dans la Station à l’issue de la mission Alpha pour que d’autres astronautes puissent compléter la base de données.

Une autre expérience prépare à la fois le voyage vers la Lune ou Mars, et a également une application directe sur Terre : Eco Pack. « Toute expérience que l’on monte à bord de la Station doit être emballée, pour résister aux vibrations du lancement », explique Rémi Canton. « Le problème, c’est qu’à bord, ces emballages ne servent plus à rien, sont volumineux, et sont même un peu polluants puisqu’ils sont dérivés d’hydrocarbures. On s’est donc demandé si on ne pouvait pas faire quelque chose de plus vertueux à notre échelle. » Ainsi est née l’idée d’emballages réutilisables, voire même mangeables. « Lors d’un retour d’expérience, Thomas nous a dit qu’il en avait tellement assez de ces emballages que s’il pouvait les manger, il le ferait ! On l’a donc pris au mot, et on en a développé en pain d’épice ou en pain de Gênes. »

Enfin, Thomas Pesquet mènera également une expérience éducative, en lien avec 2 000 classes de primaire, collège et lycée en France : Elève ton Blob. Le blob est un organisme unicellulaire curieux, ni animal, ni plante, ni champignon, capable de se déplacer et même d’apprendre. Physarum polycephalum, son nom scientifique, sera envoyé dans l’espace où Thomas Pesquet étudiera son développement en micro-gravité. Les établissements scolaires partenaires en recevront également un exemplaire et pourront comparer le développement du leur avec celui embarqué dans l’ISS.

En parallèle de toutes ces expériences, la mission de Thomas Pesquet devrait également connaître quelques événements notables. Quatre sorties extravéhiculaires sont prévues durant son séjour dans la Station spatiale internationale. Elles n’ont pas encore été attribuées mais il est probable que l’astronaute en réalise au moins une. Il en a déjà deux à son compteur, menées lors de la mission Porxima. Il les avait alors accomplies avec l’astronaute américain Shane Kimbrough. Ce dernier va lui aussi redécouvrir la vie dans l’ISS, puisqu’il prendra comme Thomas Pesquet son envol ce jeudi 22 avril, en compagnie de sa compatriote Megan McArthur et du Japonais Akihiko Hoshide.

► La mission Alpha est à vivre sur RFI !

Tout au long de son séjour à bord de la Station spatiale internationale, Thomas Pesquet partagera son quotidien avec les auditeurs de RFI. Tous les mois, l’astronaute français nous racontera dans un journal de bord vidéo les moments forts de sa mission.

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