L'astronaute de la NASA Chris Hadfield vous parle des combinaisons spatiales

Le colonel de la NASA Chris Hadfield est le premier astronaute canadien à avoir marché dans l'espace. Contrairement à la Terre, les conditions dans l'espace sont hostiles et hostiles ; c'est là qu'une combinaison spatiale devient nécessaire. Les astronautes enfilent des combinaisons de vol ou des combinaisons de pression lorsqu'ils sont dans la navette spatiale. Cependant, un type spécial de combinaison spatiale polyvalente et de haute technologie est nécessaire pour marcher dans l'espace.

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• Quand les combinaisons spatiales sont-elles nécessaires ?
• Qu'est-ce qu'un costume EVA?
• Quelle est la construction standard d'une combinaison spatiale?
• Comment les astronautes s'entraînent-ils pour les sorties dans l'espace ?
• Y a-t-il des dangers associés aux sorties dans l'espace ?
• Comment les combinaisons spatiales ont-elles évolué pour servir nos recherches scientifiques ?
• En savoir plus sur la MasterClass de Chris Hadfield

L'ancien commandant de la Station spatiale internationale vous enseigne la science de l'exploration spatiale et ce que l'avenir vous réserve.

Quand les combinaisons spatiales sont-elles nécessaires ?

La grande majorité du travail des astronautes se fait dans l'environnement relativement sûr du vaisseau spatial. Ils utilisent des robots comme le Canadarm2 pour effectuer des travaux à distance à l'extérieur dans le vide thermique rigoureux. Parfois, cependant, un travail externe doit être effectué qui nécessite un jugement humain direct ou de la dextérité. Lorsque le besoin l'emporte sur le risque, une sortie dans l'espace est prévue. Les sorties dans l'espace, ou EVA (activités extravéhiculaires), sont dangereuses, physiquement exigeantes et rares. Depuis qu'Alexei Leonov a fait le premier en 1965, un peu plus de 200 personnes, dont les 12 moonwalkers, ont déjà effectué une EVA – Chris était le 127e.

Chris Hadfield

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Qu'est-ce qu'un costume EVA?

Les combinaisons EVA sont conçues pour protéger les astronautes de l'environnement hostile et mortel de l'espace. Ils sont pressurisés avec de l'oxygène pur jusqu'à un tiers de la pression au niveau de la mer, peuvent résister au froid et à la chaleur extrêmes du vide et protègent les astronautes du bombardement constant de minuscules micrométéoroïdes à grande vitesse qui traversent le système solaire à 10 kilomètres. par seconde.

La combinaison a un système de survie portable dans son sac à dos. Il contient votre système de purification d'oxygène, votre système de refroidissement, votre radio et votre batterie. Sur votre casque, il y a des caméras pour que Mission Control puisse obtenir un enregistrement visuel du travail que vous effectuez, ainsi que des lumières pour travailler dans l'obscurité. Il est également doté d'une visière dorée et de pare-soleil pour protéger votre visage et vos yeux du soleil incroyablement dur et non filtré. Sur la poitrine, il y a un écran d'ordinateur et un module de contrôle pour faire fonctionner la combinaison et une vanne de purge pour évacuer la pression si nécessaire. Les commandes et les étiquettes sur le devant de la combinaison sont orientées vers l'arrière afin que vous puissiez les lire à l'aide du miroir au poignet de votre combinaison. Deux clips rigides sur le devant de la combinaison vous permettent de fixer un cadre en métal qui contient tous vos outils. Pendant une sortie dans l'espace, vous restez connecté à la Station spatiale avec au moins une attache, attachée à la combinaison à l'aide de crochets métalliques verrouillables.

Quelle est la construction standard d'une combinaison spatiale?

Les combinaisons spatiales sont blanches pour refléter la chaleur du soleil. La combinaison elle-même se compose de 14 couches de matériau, chaque couche jouant un rôle différent pour vous maintenir en vie. La partie la plus fragile de toute la combinaison est la paume et les doigts des gants : ils ne sont épais que de quelques couches pour améliorer la dextérité. Étant donné que les gants sont si délicats, les astronautes s'arrêtent régulièrement pour vérifier qu'ils ne sont pas endommagés lors des sorties dans l'espace. Afin d'avoir autant de tactilité dans les mains que possible, il y a une barre métallique incurvée dans la paume des gants qui peut être serrée avec une sangle sur le dos de la main, pour empêcher le gant sous pression de se tasser dans le paume.

Contrairement aux marcheurs lunaires Apollo, les bottes de votre combinaison spatiale ISS sont conçues pour se verrouiller dans un repose-pieds portable, connu sous le nom de PFR. Les PFR peuvent être situés à divers endroits à l'extérieur de l'ISS ; une fois que vous êtes enfermé, vos deux mains sont libres de travailler. Sans cela, vous auriez toujours une main occupée à vous accrocher.

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Comment les astronautes s'entraînent-ils pour les sorties dans l'espace ?

Avant de faire une sortie dans l'espace, il y a des années de formation sur les systèmes de combinaisons, dans des simulateurs de réalité virtuelle, dans des chambres à vide et en simulant l'apesanteur sous l'eau. Chris a passé plus de 400 heures dans la piscine avant sa première sortie dans l'espace. De plus, vous devez vous qualifier sur SAFER, l'aide simplifiée pour le sauvetage EVA. C'est un jetpack, utilisé comme système d'auto-sauvetage d'urgence dans le cas où vous deviez vous détacher de l'ISS et aller dégringoler dans l'espace. SAFER est actionné par un joystick déployable qui tire des bouffées d'azote gazeux à travers 24 petites buses pour vous empêcher de tomber et vous aider à vous diriger en arrière pour vous accrocher à la Station spatiale internationale.

Y a-t-il des dangers associés aux sorties dans l'espace ?

Pensez comme un pro

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Les combinaisons EVA doivent être vérifiées pour les contaminants lorsqu'elles retournent à la Station spatiale internationale pour s'assurer qu'aucun étranger ne pénètre à bord qui puisse constituer un danger pour la santé de l'équipage. Les astronautes d'Apollo ont dû vérifier la présence de petits morceaux de poussière lunaire non altéré, semblable à du verre, et les astronautes actuels de la NASA recherchent l'ammoniac provenant du système de refroidissement de l'ISS. Les futures combinaisons devront tenir compte des considérations relatives aux contaminants : peut-être que les combinaisons n'ont pas besoin de revenir jusqu'aux bases planétaires et peuvent simplement se fixer à la paroi extérieure de l'habitat des astronautes.

Comment les combinaisons spatiales ont-elles évolué pour servir nos recherches scientifiques ?

Le choix de l'éditeur

Les Russes ont développé une première version des combinaisons de vol, la combinaison spatiale Sokol, que Chris a portée lors des vols de fusée Soyouz ; les combinaisons spatiales Sokol sont toujours en service aujourd'hui. La dernière décennie a vu de nombreuses avancées technologiques dans l'exploration spatiale. Le PDG de SpaceX, Elon Musk, prévoit d'envoyer un jour des civils dans l'espace ; pour l'instant, le vaisseau autonome SpaceX Crew Dragon transportera les astronautes de la NASA vers l'ISS. Le programme d'équipage commercial de la NASA et le programme Mars repoussent également les limites de l'exploration spatiale. Ainsi, les scientifiques travaillent d'arrache-pied pour développer de nouvelles combinaisons spatiales pouvant agir comme une seconde peau pour les astronautes comme pour les civils.

Pour voyager vers Mars, les astronautes pourraient s'attendre à être dans l'espace pendant neuf mois au minimum. Nous avons appris de l'ISS que l'apesanteur prolongée a des conséquences néfastes sur le corps humain ; il y a des impacts importants sur l'équilibre, la régulation de la pression artérielle, la densité osseuse et parfois la vision. Après neuf mois de voyage, une fois que les futurs astronautes arriveront sur Mars, il n'y aura plus d'équipe de soutien au sol pour les aider après l'atterrissage. Selon le temps nécessaire pour que les équipages s'adaptent à la gravité martienne (38 % de celle de la Terre), le navire de débarquement devra peut-être fonctionner comme une installation de réadaptation. Le poids et la configuration des combinaisons spatiales martiennes devront également permettre cette période d'adaptation. De plus, l'environnement naturel à la surface de Mars est mortel pour la vie humaine ; très basse pression atmosphérique, pas d'oxygène, 96 pour cent de dioxyde de carbone et un rayonnement élevé. L'habitat et les combinaisons spatiales devront protéger les équipages de cela.

Comme le dit Chris : Ce n'est pas vraiment un costume. Cela ressemble plus à un vaisseau spatial pour une personne, complètement autonome et différent du vaisseau dont vous sortez.