La Station spatiale internationale, photographiée par des membres d'équipage à bord de la navette spatiale Endeavour en 2010.
(Image: © NASA)
La Station spatiale internationale (ISS) est un projet de construction multinationale qui est la plus grande structure humaine jamais mise dans l'espace. Sa construction principale a été achevée entre 1998 et 2011, bien que la station évolue continuellement pour inclure de nouvelles missions et expériences. Il est occupé en permanence depuis le 2 novembre 2000.
En janvier 2018, 230 personnes de 18 pays avaient visité la Station spatiale internationale. Les principaux pays participants sont les États-Unis (145 personnes) et la Russie (46 personnes). Le temps des astronautes et le temps de recherche sur la station spatiale sont alloués aux agences spatiales en fonction de l'argent ou des ressources (tels que les modules ou la robotique) qu'elles contribuent. L'ISS comprend des contributions de 15 pays. La NASA (États-Unis), Roscosmos (Russie) et l'Agence spatiale européenne sont les principaux partenaires de la station spatiale qui apportent la majeure partie du financement; les autres partenaires sont l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale et l'Agence spatiale canadienne.
Les plans actuels prévoient que la station spatiale sera exploitée au moins jusqu'en 2024, les partenaires discutant d'une éventuelle extension jusqu'en 2028. Par la suite, les plans de la station spatiale ne sont pas clairement définis. Il pourrait être désorbité ou recyclé pour de futures stations spatiales en orbite.
Les équipages à bord de l'ISS sont assistés par des centres de contrôle de mission à Houston et à Moscou et un centre de contrôle de charge utile à Huntsville, Ala. D'autres centres de contrôle de mission internationaux soutiennent la station spatiale du Japon, du Canada et de l'Europe. L'ISS peut également être contrôlé à partir de centres de contrôle de mission à Houston ou à Moscou. [Photos: mission de la Station spatiale Expedition 32]
Trouver la station spatiale dans le ciel
La station spatiale vole à une altitude moyenne de 248 miles (400 kilomètres) au-dessus de la Terre. Il fait le tour du globe toutes les 90 minutes à une vitesse d'environ 28 000 km / h. En un jour, la station parcourt la distance qu'il faudrait pour aller de la Terre à la lune et vice-versa.
La station spatiale peut rivaliser avec la brillante planète Vénus en termes de luminosité et apparaît comme une lumière vive en mouvement à travers le ciel nocturne. Il peut être vu de la Terre sans l'utilisation d'un télescope par des observateurs du ciel nocturne qui savent quand et où regarder. Vous pouvez utiliser cette application de la NASA pour savoir quand et où repérer l'emplacement de la Station spatiale internationale.
Composition et activités de l'équipage
L'ISS détient généralement des équipages de trois à six personnes (la taille complète de six personnes a été possible après 2009, lorsque les installations de la station pouvaient le supporter). Mais la taille des équipages a varié au fil des ans. Après la catastrophe de la navette spatiale Columbia en 2003 qui a échoué pendant plusieurs années, les équipages étaient aussi petits que deux personnes en raison de la capacité réduite à lancer des personnes dans l'espace sur le plus petit vaisseau spatial russe Soyouz. La station spatiale a également hébergé jusqu'à 13 personnes à plusieurs reprises, mais seulement pendant quelques jours lors des changements d'équipage ou des visites de la navette spatiale.
La flotte de navettes spatiales a pris sa retraite en 2011, laissant Soyouz comme la seule méthode actuelle pour amener les gens à l'ISS. Trois astronautes volent vers la station spatiale du vaisseau spatial Soyouz et y passent environ six mois à la fois. Parfois, la durée des missions varie un peu en raison de la programmation des engins spatiaux ou d'événements spéciaux (tels que l'équipage d'un an qui est resté sur la station entre 2015 et 2016.) Si l'équipage doit évacuer la station, il peut retourner sur Terre à bord de deux russes Des véhicules Soyouz ont accosté à l'ISS.
À partir de 2019 ou 2020, les véhicules d'équipage commerciaux Dragon (par SpaceX) et CST-100 (par Boeing) devraient augmenter le nombre d'équipages de l'ISS, car ils peuvent faire venir plus d'astronautes à la fois que Soyouz. Lorsque les véhicules commerciaux américains seront disponibles, la demande de Soyouz diminuera, car la NASA achètera moins de sièges pour ses astronautes aux Russes.
Les astronautes passent la majeure partie de leur temps à bord de l'ISS pour effectuer des expériences et de l'entretien, et au moins deux heures par jour sont consacrées à l'exercice et aux soins personnels. Ils effectuent également à l'occasion des sorties dans l'espace, organisent des événements médiatiques / scolaires pour la sensibilisation et publient des mises à jour sur les médias sociaux, comme l'a fait l'astronaute canadien Chris Hadfield, commandant de l'ISS en 2013. (Cependant, le premier astronaute à tweeter depuis l'espace était Mike Massimino, qui l'a fait à partir d'une navette spatiale en mai 2009.)
L'ISS est une plate-forme de recherche à long terme pour la santé humaine, que la NASA considère comme un tremplin clé pour permettre aux humains d'explorer d'autres destinations du système solaire telles que la lune ou Mars. Le corps humain change en microgravité, y compris les altérations des muscles, des os, du système cardiovasculaire et des yeux; de nombreuses recherches scientifiques tentent de caractériser la gravité des changements et s'ils peuvent être inversés. (Les problèmes oculaires en particulier contrarient l'agence, car leur cause n'est pas claire et les astronautes signalent des changements permanents de vision après leur retour sur Terre.)
Les astronautes participent également à des tests sur des produits commerciaux - comme une machine à expresso ou des imprimantes 3D - ou à des expériences biologiques, comme sur des rongeurs ou des plantes, que les astronautes peuvent cultiver et parfois manger dans l'espace.
Les équipages sont non seulement responsables de la science, mais aussi de l'entretien de la station. Parfois, cela nécessite qu'ils s'aventurent sur les sorties dans l'espace pour effectuer des réparations. De temps en temps, ces réparations peuvent être urgentes - comme lorsqu'une partie du système d'ammoniac tombe en panne, ce qui s'est produit plusieurs fois. Les procédures de sécurité de la sortie dans l'espace ont été modifiées après un incident potentiellement mortel en 2013 lorsque le casque de l'astronaute Luca Parmitano s'est rempli d'eau alors qu'il travaillait à l'extérieur de la station. La NASA réagit désormais rapidement aux incidents "d'incursion dans l'eau". Il a également ajouté des coussinets aux combinaisons spatiales pour absorber le liquide et un tube pour fournir un autre endroit pour respirer si le casque se remplit d'eau.
La NASA teste également une technologie qui pourrait compléter ou remplacer les sorties dans l'espace des astronautes. Un exemple est Robonaut. Un prototype actuellement à bord de la station peut actionner les interrupteurs et effectuer d'autres tâches de routine sous supervision, et peut être modifié à un moment donné pour fonctionner "à l'extérieur" également. [Infographie: Rencontrez Robonaut 2, le Space Droid de la NASA]
Records dans l'espace
L'ISS a connu plusieurs jalons notables au fil des ans, en ce qui concerne les équipages:
- Plus grand nombre de jours consécutifs dans l'espace par un Américain: 340 jours, ce qui s'est produit lorsque Scott Kelly a participé à une mission d'un an à la Station spatiale internationale en 2015-16 (avec le cosmonaute russe Mikhail Kornienko). Les agences spatiales ont fait une série complète d'expériences sur les astronautes, y compris une "étude de jumeaux" avec Kelly et son ancien jumeau astronaute lié à la Terre, Mark. La NASA a manifesté son intérêt pour des missions de plus longue durée, mais aucune n'a encore été annoncée.
- Vol spatial le plus long d'une femme: 289 jours, lors de la mission de l'astronaute américaine Peggy Whitson en 2016-17 à bord de la station spatiale.
- La plupart du temps total passé dans l'espace par une femme: Encore une fois, c'est Peggy Whitson, qui a accumulé la plupart de ses 665 jours dans l'espace sur l'ISS.
- La plupart des femmes dans l'espace à la fois: cela s'est produit en avril 2010 lorsque des femmes de deux missions de vol spatial se sont rencontrées à l'ISS. Cela comprenait Tracy Caldwell Dyson (qui a volé sur un vaisseau spatial Soyouz pour une mission de longue durée) et les astronautes de la NASA Stephanie Wilson et Dorothy Metcalf-Lindenburger et le japonais Naoko Yamazaki, qui sont arrivés à bord de la navette spatiale Discovery lors de sa brève mission STS-131.
- Le plus grand rassemblement spatial: 13 personnes, lors de la mission de la navette STS-127 de la NASA à bord d'Endeavour en 2009. (Il a été attaché plusieurs fois lors de missions ultérieures.)
- Plus longue sortie dans l'espace: 8 heures et 56 minutes pendant STS-102, pour une mission de construction de l'ISS en 2001. Les astronautes de la NASA Jim Voss et Susan Helms ont participé.
- Plus longue sortie dans l'espace russe: 8 heures et 13 minutes pendant l'expédition 54, pour réparer une antenne ISS. Les astronautes russes Alexander Misurkin et Anton Shkaplerov y ont participé.
Structure
La station spatiale, y compris ses grands panneaux solaires, s'étend sur la zone d'un terrain de football américain, y compris les zones d'extrémité, et pèse 861 804 livres. (391 000 kilogrammes), hors véhicules de visite. Le complexe a maintenant plus d'espace habitable qu'une maison conventionnelle de cinq chambres à coucher, et dispose de deux salles de bains, d'une salle de sport et d'une baie vitrée à 360 degrés. Les astronautes ont également comparé l'espace habitable de la station spatiale à la cabine d'un Boeing 747 jumbo jet.
La Station spatiale internationale a été prise pièce par pièce dans l’espace et progressivement construite en orbite à l’aide d’astronautes et de robots robotiques. La plupart des missions ont utilisé la navette spatiale de la NASA pour transporter les pièces les plus lourdes, bien que certains modules individuels aient été lancés sur des fusées à usage unique. L'ISS comprend des modules et des nœuds de connexion qui contiennent des locaux d'habitation et des laboratoires, ainsi que des fermes extérieures qui fournissent un support structurel et des panneaux solaires qui fournissent de l'énergie.
Le premier module, le Russia Zarya, a été lancé le 20 novembre 1998 sur une fusée Proton. Deux semaines plus tard, le vol de la navette spatiale STS-88 a lancé le module NASA Unity / Node 1. Les astronautes ont effectué des sorties dans l'espace pendant STS-88 pour connecter les deux parties de la station; plus tard, d'autres pièces de la station ont été lancées sur des fusées ou dans la soute de la navette spatiale. [Photos rares: navette spatiale à la Station spatiale]. Certains des autres modules et composants principaux incluent:
- La ferme, les sas et les panneaux solaires (lancés par étapes tout au long de la durée de vie de l'ISS; des adaptateurs d'amarrage ont été lancés en 2017 pour les nouveaux engins spatiaux commerciaux)
- Zvezda (Russie; lancé en 2000)
- Module de laboratoire Destiny (NASA; lancé en 2001)
- Bras robotique Canadarm2 (CSA; lancé en 2001). Il était à l'origine utilisé uniquement pour les sorties dans l'espace et les réparations télécommandées. Aujourd'hui, il est également régulièrement utilisé pour accoster un vaisseau spatial cargo à la station spatiale - un vaisseau spatial qui ne peut pas utiliser les autres ports.
- Harmony / Node 2 (NASA; lancé en 2007)
- Installation orbitale de Columbus (ESA; lancée en 2008)
- Main robotique Dextre (CSA; lancée en 2008)
- Module d'expérimentation japonais ou Kibo (lancé par étapes entre 2008-09)
- Fenêtre en coupole et Tranquility / Node 3 (lancée en 2010)
- Module polyvalent permanent Leonardo (ESA; lancé pour la résidence permanente en 2011, bien qu'il ait été utilisé auparavant pour transporter des marchandises vers et depuis la gare)
- Module d'activité extensible Bigelow (module privé lancé en 2016)
Vaisseau spatial pour la station spatiale
Outre la navette spatiale et Soyouz, la station spatiale a été visitée par de nombreux autres types d'engins spatiaux. Des véhicules Progress sans équipage (Russie) se rendent régulièrement à la gare. Le véhicule de transfert automatisé d'Europe et le véhicule de transfert H-II du Japon effectuaient également des visites à l'ISS jusqu'à la fin de leurs programmes.
La NASA a commencé à développer des vaisseaux spatiaux commerciaux pour la station spatiale dans le cadre du programme Commercial Orbital Transportation Services, qui a duré de 2006 à 2013. À partir de 2012, le premier vaisseau spatial commercial, SpaceX's Dragon, a visité la station spatiale. Les visites se poursuivent aujourd'hui avec le vaisseau spatial Antares de Dragon et Orbital ATK dans le cadre de la première étape du programme de services de réapprovisionnement commercial de la NASA. Dream Chaser de Dragon, Antares et Sierra Nevada Corp. ont tous reçu des contrats CRS-2 qui devraient couvrir des vols entre 2019 et 2024.
Rapports supplémentaires par l'éditeur de référence de Space.com Tim Sharp.