Thomas Pesquet de retour dans l'ISS : que va-t-il faire tout là-haut ?

Thomas Pesquet devait décoller du Cap Canaveral à bord de la navette SpaceX ce jeudi. Mais ce sera pour demain si le temps le permet.

ESPACE - Détection des rayonnements nocifs, pilotage d'un rover à distance, sommeil... Comme il y a cinq ans, Thomas Pesquet va mener des expériences scientifiques à bord de la Station spatiale internationale.

À peine arrivé à bord de la Station spatiale internationale, l'astronaute tricolore aura déjà fort à faire. En six mois, Thomas Pesquet va devoir réaliser plus d'une centaine d'expériences scientifiques pour le compte de l'Agence spatiale européenne (Esa) et du Centre national d'études spatiales (CNES), mais aussi en coopération avec les agences partenaires. Plusieurs d'entre elles ont pour objectif de préparer des missions plus lointaines, vers la Lune et au-delà. Car que ce soit pour séjourner sur le satellite de la Terre ou filer un jour vers la planète rouge, les défis sont immenses. 

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Thomas Pesquet dans l'espace

Au premier chef, celui de se protéger des flux de particules des tempêtes solaires et des rayonnements cosmiques galactiques, particulièrement nocifs pour la santé des astronautes, comme pour leurs équipements. Les Terriens et, dans une moindre mesure, les humains habitant la Station spatiale internationale, en sont protégés par le "bouclier" du champ magnétique terrestre. Au-delà, ils sont exposés à de véritables radiations, sous la forme de flux de particules hautement énergétiques. 

"C'est une problématique très importante pour l'exploration spatiale" car "il ne faudrait pas avoir reçu une dose létale avant de poser le pied sur Mars ou pour être resté trop longtemps sur la Lune",  explique à l'AFP Rémi Canton, responsable de la division du Centre national d'études spatiales (Cnes) en charge de douze nouvelles expériences, le Cadmos. Avant d'imaginer s'en protéger, il faut mesurer ces radiations plus précisément qu'actuellement, et pourquoi pas les anticiper. C'est l'objet de l'expérience Lumina à laquelle va participer Thomas Pesquet, avec une "technologie de rupture" utilisant les propriétés d'une fibre optique dopée au phosphore.

Détecter l'arrivée d'une tempête solaire

"Quand on l'irradie, elle va s'obscurcir très rapidement", précise à l'AFP Sylvain Girard, chercheur au laboratoire Hubert Curien et coordinateur de l'expérience, menée en partenariat avec l'entreprise iXblue et le Centre européen de recherche nucléaire. Il suffit de mesurer cet obscurcissement, en comparant l'intensité d'un signal lumineux injecté à un bout avec celle reçue à l'autre bout, pour en déduire la dose de radiation reçue. Le dispositif doit permettre de la mesurer en temps réel avec une sensibilité suffisante pour détecter une variation soudaine de la dose reçue, annonciatrice par exemple d'une tempête solaire.

Imprévisible, elle propulse un flux de particules hautement énergétiques et très nocives. "Comme une vague, elle met environ une heure à monter avant d'arriver à son flux maximum", explique Nicolas Balcon, ingénieur en environnement radiatif au CNES. Sur une mission lointaine, "si on se rend compte d’une augmentation soudaine, on pourrait déjà sauver l’électronique, faire rentrer l’astronaute qui serait à l’extérieur, ou se protéger dans des abris ou des combinaisons avec des biomatériaux atténuant l'effet de certaines radiations", et qui restent à inventer, ajoute l'ingénieur.

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Pour travailler dans cet environnement parfois nocif, les futurs voyageurs vers la Lune et l'espace profond devront aussi maîtriser la télérobotique. Pour par exemple "piloter à distance un rover sur la Lune depuis la Gateway", la future station orbitale lunaire, reprend Rémi Canton. L'expérience Pilote va étudier comment un astronaute "utilise les informations tactiles et visuelles mises à sa disposition", pour mieux concevoir de futurs postes de pilotage. 

Thomas Pesquet portera un casque de réalité virtuelle, combiné à un dispositif de retour de force aux mains, "parce que la dextérité, la motricité fine, sont beaucoup affectées en impesanteur, on ne sent pas le poids de son bras, la force qu'on y met". L'astronaute tricolore devra notamment s'entraîner à manier un bras robotique dans une tâche de capture d'un véhicule virtuel.

En vidéo

Portrait de Thomas Pesquet avant son départ pour l'ISS

Du vélo en réalité virtuelle dans Paris

Ce même casque sera mis à contribution dans l'expérience Immersive Exercise, qui plongera l'astronaute dans un environnement virtuel attractif quand il pédalera sur CEVIS, le vélo d'entraînement que les astronautes chevauchent quotidiennement pour limiter la fonte musculaire, indissociable des séjours en apesanteur. Thomas Pesquet a demandé pour ce qui le concerne un parcours dans Paris. Il coiffera ensuite le bandeau de l'expérience Dreams pour s'endormir.

 À la différence des questionnaires utilisés jusqu'ici, celui-ci permettra, en enregistrant les phases de sommeil, de "comprendre comment le confinement et la microgravité affectent sa qualité", selon M. Canton. Un vrai sujet sur la Station spatiale internationale, où les phases diurne et nocturne se succèdent en 45 minutes, et a fortiori pour des missions de longue durée, sur la Lune ou vers Mars.

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