Lorsque la nuit commence à s’installer ou peu de temps avant le lever du Soleil, on peut être surpris de voir un objet très lumineux traverser le ciel. Si cet objet est un peu plus brillant que les plus brillantes des étoiles, qu’il se déplace régulièrement à une vitesse supérieure à celle d’un avion de ligne à son altitude de croisière, il y a de bonnes raisons de penser qu’il s’agit de la Station Spatiale Internationale.
En effet, au-dessus de nos têtes, à 400 km d’altitude en moyenne, des astronautes tournent, en permanence, dans la plus grande construction jamais réalisée dans l’Espace. A terme, avec l’International Space Station, ou ISS, ce sera une masse de 455 tonnes, sur une longueur de 100 mètres, une largueur de 80, soit un grand terrain de football, un volume habitable équivalent à celui de deux Boeing 747, soit 1200 mètres3, qui filera à 28 000 km/h autour de la Terre pour explorer l’environnement extra-terrestre.
Curieusement, on parle très peu de cette superbe réalisation technologique et humaine, et c’est tout juste à l’occasion d’un départ de fusée Soyouz ou d’une navette spatiale qu’on évoque une activité humaine dans l’Espace.
Aujourd’hui, je vous propose de découvrir cette maison du cosmos, d’en savoir un peu plus sur son histoire et de présenter son évolution prévue pour les mois et les années qui viennent.
La Station Spatiale Internationale est un grand puzzle d’une bonne centaine de pièces, modules ou éléments. On peut les classer en quatre grandes catégories :
- les modules de service : assurent les fonctions de commande et de communication. Ils servent aussi à l’accueil des astronautes.
- Les modules scientifiques : lieux de travail et de recherche, c’est là que s’effectuent les expériences.
- Les éléments de jonction : ce sont des sortes de couloirs qui permettent de passer, en quelque sorte, d’une pièce, ou module, à une autre.
- Les panneaux solaires : ce sont ces grandes ailes qui entourent la station. Ils transforment le rayonnement solaire (intense dans l’espace) en électricité. Ce sont les générateurs de l’énergie indispensable à la vie des astronautes et au fonctionnement du matériel. Ce sont ces grands panneaux qui brillent au Soleil qui rendent l’ISS aussi visibles dans nos ciels nocturnes.
Dans cet ensemble d’une centaine de mètres de long vivent trois astronautes qui se relaient … pour travailler. Outre les tâches de maintenance, d’entretien et de construction permanente de la station, ils sont là pour pratiquer des expériences : la Station Spatiale est un grand laboratoire.
L’atout majeur de la l’ISS, c’est l’absence de pesanteur, de gravité : tout flotte à bord ! L’eau qui s’échappe d’une bouteille prend la forme de gouttelettes qui s’envolent, si on peut dire. La flamme d’une bougie n’a pas cette forme élancée et lumineuse que nous connaissons sur Terre, mais ressemble à une toute petite sphère très transparente.
On profite de cette propriété pour tester la physiologie humaine. Les astronautes sont alors les cobayes de leurs propres expériences. Les muscles et les os se modifient très rapidement en impesanteur et on ne peut imaginer d’exploration spatiale habitée vers Mars par exemple si on a pas trouvé de solution à ces modifications du corps humain. A cet effet, des médicaments sont donc essayés ; des pratiques sportives également.
On travaille aussi sur les mousses. Il s’agit là d’améliorer les processus industriels. Plusieurs types de mousses sont étudiées :
- Les mousses alimentaires (crèmes fouettées, mousses de bières et de boissons non alcoolisées, pain, gâteaux, …).
- Les mousses des détergents et des produits de salle de bain (savons, mousses à raser …).
- Les mousses d’extinction des incendies
- Les mousses métalliques (légères et robustes, ce sont des matériaux de construction, d’amortissement des chocs ou des bruits).
On connaît davantage les études faites sur la croissance et la vie des plantes dans l’espace parce qu’on voit souvent des images de ces expériences. Elles sont en effet très importantes car les végétaux sont indispensables à la vie sur Terre. Ils seront aussi indispensables aux missions spatiales de longue durée des années à venir.
Comment une plante sait dans quelle direction elle doit pousser quand il n’y a ni haut ni bas ? Comment va-t-elle chercher de l’eau quand celle-ci ne peut être fixée dans un « sol » du fait de l’absence de gravité ?
Autre grand domaine de recherche développé à bord de la Station Spatiale : l’étude de la résistance des matériaux. A 400 km d’altitude, l’atmosphère terrestre ne protège plus des chocs thermiques, des radiations ultra-violettes ou de toutes autres natures. Comment les matériaux subissent ces agressions ? Comment résistent-ils ? Comment les rendre fiables, toujours dans le soucis d’explorations futures ?
C’est à toutes ces questions que notre laboratoire orbital travaille en permanence, depuis plusieurs années, alors même que sa construction n’est pas encore terminée.
L’histoire de l’ISS est une longue histoire. Son concept initial a du évoluer en fonction des évolutions politiques et sa réalisation subit les revers des technologies des lanceurs. Ballotté au grès des politiques spatiales mal définies de ces dernières années, l’ISS vit au jour le jour ; les équipages tentant de profiter au mieux de l’opportunité dont ils disposent au présent.
L’idée de construire ce grand laboratoire de l’espace remonte au 25 janvier 1984. Les puissances soviétiques et américaines se font face, y compris dans l’espace qu‘elles utilisent pour asseoir leur suprématie. Aux Etats-Unis, c’est la période où Ronald Reagan lance son programme d’Initiative de Défense Stratégique (23 mars 1983) ou Guerre des Etoiles qui ne sera abandonné que dix ans plus tard. Dans la foulée, il invite les pays volontaires à participer à la construction et à l’exploitation d’une station spatiale habitée en permanence « Freedom » Liberté.
L’Europe, le Canada et le Japon rejoignent aussitôt les Etats-Unis autour de ce qui devient le plus grands projet scientifique et technologique international.
La première station spatiale a été satellisé en 1971 par les soviétiques : Saliout 1 permettait, 10 ans après le premier vol de Yuri Gagarine dans sa capsule exiguë, de travailler dans l’espace. Six autres Saliout ont suivi durant les onze années d’après. Leurs vocations étaient scientifiques, technologiques et militaires.
En 1973, les américains lancent Skylab, puis les européens construisent Spacelab en 1983 qui était raccordé en permanence à la Navette spatiale.
Un grand pas est franchi avec le lancement du premier élément de la future station Mir en 1986, car il s’agit d’un ensemble habitable sur une longue durée.
Les contextes internationaux changent avec la chute de l’Union Soviétique. La station Mir s’ouvre aux occidentaux, tandis que la Russie devient le cinquième partenaire du projet de Station Spatiale Internationale en 1993. Actuellement, participent à ce programme : Etats-Unis, Russie, Canada, Japon et Europe avec 11 pays européens membres de l’Esa (Allemagne, Belgique, Danemark, Espagne, France, Italie, Norvège, Pays-Bas, Suède et Suisse), et le Royaume-Uni (hors Esa).
En 1998, la station Mir recevait ses derniers aménagements alors qu’une fusée russe Proton décollait avec le premier élément de l’ISS.
Avec une cinquantaine de lancements et 160 sorties dans l’espace, le mecano devait être assemblé vers 2004. Les problèmes des navettes américaines et les changements d’objectifs assignés à la NASA ont finalement aboutit à ce qu’une déclaration du directeur de l’agence spatiale US précise, en février 2006, que les vols des navettes reprendraient et continueraient jusqu’à la fin de l’assemblage, en 2010.
Durant cette année 2007, la fusée Ariane V doit commencer à envoyer des containers ravitailleurs ATV (Véhicule de Transfert Automatique) d’une capacité de 8 tonnes. Une autre contribution importante de l’Europe va consister à fournir « Colombus », un module-laboratoire qui devrait partir au mois d’octobre prochain rejoindre les laboratoires russe, américain « Destiny » et japonais « Kibo ».
Prouesse technologique de tous les jours, l’ISS est aussi une remarquable réalisation de la coopération internationale. Les études menées à son bord préparent, et notre quotidien de demain, et les futures missions spatiales lointaines habitées.
L’entreprise est tellement banalisée qu’elle est inconnue de la plupart d’entre-nous …
Si vous souhaitez voir passer la Station Spatiale Internationale, le site Internet « Heavens-above » vous renseignera. C’est toujours émouvant de voir apparaître ce gros point lumineux, à l’heure et à l’endroit prévu dans le ciel, en se disant qu’il est habité !