Mission alpha

Focus sur la planète rouge

Quatrième planète du Système solaire, Mars se situe à environ 230 millions de km du Soleil, quand la Terre se trouve à 150 millions de km de cette étoile.

La vitesse orbitale de Mars s’élève à 24 km/s (contre 30 km/s pour la Terre) ; sa période de révolution autour du Soleil (année martienne) dure 687 jours.

Sa superficie est de 145 millions de km2 (contre 38 millions de km2 pour la Lune et 510 millions de km2 pour la Terre).

Une journée martienne (ou « sol ») dure 24 heures et 40 minutes.

La masse de Mars est dix fois inférieure à celle de la Terre, quand celle de la Lune est, elle, presque cent fois moindre. Conséquence : un objet ou une personne dont le poids sur Terre est de 60 kg pèsera 23 kg sur Mars et 10 sur la Lune.

Si la Terre possède un seul satellite naturel, Mars en a deux : Phobos et Deimos. 

La mission Apollo 11 a mis trois jours pour atteindre la Lune, mais il faudrait plus de six mois pour gagner Mars.

Les grandes étapes de la mission

Décollage de la fusée falcon 9

lieu : Cap Canaveral, Floride, États-Unis

Date : jeudi 22 Avril 2021,

12 h 11 (heure française)

Amarrage de la capsule crew dragon à l’ISS

Date :Vendredi 23 Avril 2021,

11 h 29 (heure française)

A bord de l’ISS

L’ISS accueillera pendant quelques jours onze habitants : les membres de la mission Alpha côtoieront les trois astronautes du Soyouz MS-18, arrivés début avril, et les quatre astronautes du Crew Dragon 1, qui sont à bord de la station spatiale depuis novembre dernier. Ceux-ci repartiront quelque temps après l’arrivée de Thomas Pesquet et de ses compagnons. 

Un Crew Dragon comporte une place de plus qu’un Soyouz, ce qui signifie davantage de personnes disponibles pour mener les expériences scientifiques, qui se multiplient à bord de la station. 

La station spatiale internationale mesure 108 m de long et 74 m de large. Elle pèse environ 400 tonnes. Sur ses 900 m3, 400 sont habitables.

Elle accueille trois laboratoires scientifiques : le module japonais Kibo (le plus grand), l’américain Destiny et l’européen Columbus.

La Cupola est un lieu d’observation panoramique faisant face à la Terre. Elle sert à piloter le bras robotique Canadarm 2, mais offre aussi un lieu de détente pour les astronautes.

La vie à bord de l’ISS

6 h d’expériences, 6 h de maintenance, 4 h d’activités diverses et 8 h de sommeil

Les  expériences scientifiques

L’ISS est avant tout un laboratoire filant à 7,5 km/s à travers l’espace. Certaines expériences visent à préparer un voyage extralunaire, notamment vers Mars. D’autres permettent aux scientifiques de profiter d’un environnement aux caractéristiques uniques.

Végétation

L’ISS accueille depuis longtemps des expérimentations botaniques afin d’étudier le développement des végétaux dans l’espace. Imaginée par des étudiants, l’expérience « Eklosion » vise, elle, à matérialiser le lien entre l’astronaute et la Terre. Lors de sa mission, Thomas Pesquet devra s’occuper d’œillets d’Inde enclos dans une capsule. Des cartes odorantes, accompagnées d’un message écrit par un proche de l’astronaute, se révéleront au fur et à mesure de leur croissance.

« Télémaque »

Avec cet outil, il devrait être possible de déplacer des objets et des liquides sans même les toucher, grâce aux vibrations ultrasonores produites par l’appareil. Le Télémaque sera mis à l’épreuve par les astronautes au cours de la mission Alpha. Ils essaieront ainsi de mouvoir par son biais de petites sphères en plastique et en verre. Un premier pas qui pourrait permettre à l’avenir de déplacer, sans aucun contact physique, des produits dangereux ou fragiles lors d’expériences.

Effets sur le corps et le cerveau

Dans l’espace, les astronautes évoluent en impesanteur et sont exposés à des taux de radiation plus élevés que sur Terre. Les missions à bord de l’ISS permettent d’évaluer leurs effets sur le corps humain, en particulier sur le cerveau. La station transportera des cellules nerveuses pour les étudier dans le cadre de l’expérience baptisée « Cerebral Ageing ». L’un des enjeux est de mieux comprendre le problème du vieillissement accéléré qui rend dangereux les vols spatiaux de longue durée. L’expérience participera aussi à la compréhension de certaines maladies, comme la Progéria (maladie génétique qui provoque un vieillissement prématuré chez l’enfant). 

Le quotidien en micropesanteur

Une grande partie du temps des astronautes est vouée à la recherche, y compris quand ils dorment ou font du sport. Ces expériences ont pour but d’améliorer le quotidien à bord de la station.

La majorité des aliments consommés à bord de la station sont lyophilisés et envoyés depuis la Terre. Plusieurs systèmes de culture sont expérimentés sur la station dans l’espoir de développer une autosuffisance alimentaire. En attendant, l’ISS reçoit en ravitaillement des vivres et de l’équipement protégés par une mousse qui, après l’acheminement, devient inutile et encombrante. Pour remédier à ce problème, une université bretonne a développé une matière consommable, baptisée « Edible Foam ». 

Sous l’effet de l’impesanteur, la masse musculaire peut se réduire de 20 à 30 % lors d’un séjour spatial. Afin d’atténuer cette perte, les astronautes s’adonnent à deux heures de sport par jour. S’ils souhaitent changer de paysage lors de ces exercices, ils pourront s’équiper d’un casque de réalité virtuelle pour pédaler sur le vélo de l’ISS à travers les rues de Paris ou de Saint-Pétersbourg. Un moyen de prendre soin de leur moral lors des missions loin de la Terre.

Même si le Soleil se lève seize fois par jour dans l’ISS, l’équipage conserve un rythme de 8 heures de repos consécutives. Les astronautes seront équipés d’un capteur qui permettra d’observer leur cycle de sommeil sur plusieurs nuits. Les données seront ensuite comparées à celles recueillies sur Terre, avant leur départ.

l’entretien de l’ISS

Une importante partie de la journée est consacrée à l’entretien de la station. Régulièrement, les astronautes s’affairent à changer les ampoules ou à nettoyer des filtres. L’ISS est un environnement fragile ; l’équipage doit s’assurer que tout est en ordre de marche et réparer les éventuelles défaillances. 

À l’extérieur, la station est exposée aux éléments naturels (radiations, poussière, micrométéorites). Les astronautes doivent donc parfois réaliser des sorties extravéhiculaires (EVA). L’exercice peut se révéler risqué : la combinaison est encombrante et les immenses gants compliquent les opérations de précision. Armés de nombreux outils, les astronautes s’activent à remplacer des batteries ou à colmater des fuites. Ils réalisent aussi des photographies de certaines parties de la structure ainsi que d’éventuels dommages pour les transmettre aux équipes sur Terre. Véritable petite station spatiale, le scaphandre est surmonté d’un casque dont la visière est revêtue d’une fine couche d’or. Celle-ci protège de la lumière et de la chaleur. 

Canadarm 2

Au milieu de l’espace s’élance parfois cet immense bras mécanique atteignant les 17,6 m de longueur une fois déplié. Lors de sorties extravéhiculaires, les astronautes peuvent s’y attacher par les pieds afin de se déplacer plus librement et rapidement. Contrôlé depuis la Cupola, le Canadarm 2 peut également servir à réaliser des réparations, sans qu’une sortie soit nécessaire. Enfin, les astronautes l’utilisent pour réceptionner les véhicules de ravitaillement et les acheminer vers l’ISS.