La ville spatiale commence

Imaz Amiano, Eneko

Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

Mujika, Alfontso

Elhuyar Fundazioa

Le 20 novembre dernier, le lanceur russe Proton-K a lancé le module de contrôle Zaria ("lever du soleil" en russe) (FGB); le 4 décembre, le ferry US Endeavour a mené à côté de Zaria une section appelée Unity, qui servira de liaison entre modules. Ces deux parties, réunies le 7 décembre dernier, constituent la première base de la future Station spatiale internationale, connue aussi pour son acronyme anglais ISS.
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La station spatiale internationale est le plus grand programme scientifique élaboré en collaboration. Seize États (États-Unis, Canada, Japon, Russie, Italie, Danemark, Norvège, Belgique, Pays-Bas, France, Espagne, Allemagne, Suède, Suisse, Royaume-Uni et Brésil) participent à la campagne 2004-2005 dans le but de disposer d'une station spatiale terrestre de 335-460 tonnes Ils pourront y vivre simultanément entre 6 et 7 personnes dans 1300 m3 sous pression, y compris les 6 laboratoires. La station, qui à une vitesse de 28.000 km/h constituera un important centre de science et de recherche, retourné toutes les 90 minutes autour de la Terre. Près de cent mille personnes participeront à la construction de la station, tant dans les agences spatiales que dans les laboratoires ou les entreprises engagées.

Origine : Origine

En reculant dans l'histoire, on peut dire que la station est née en 1984 lorsque le président des États-Unis, Ronald Reagan, a officiellement lancé la construction d'une station spatiale habitable. Elle a ensuite été baptisée Askatasuna Space Station (Space Station Freedom). En septembre 1988 l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence spatiale canadienne (CSA), d'une part, et en mars 1989 le gouvernement japonais, d'autre part, adhèrent au projet en répondant à l'invitation des États-Unis.

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Par la suite, pour des raisons budgétaires, il a été procédé à la révision du projet et à la réduction des objectifs finaux en approuvant l'alternative appelée Alfa. Par la suite, le projet appelé Station spatiale internationale Alfa a maintenu environ 75% de la structure et des systèmes de la précédente, a maintenu la participation internationale et la conception a été adaptée aux contraintes budgétaires. D'autre part, la République de Russie a rejoint le projet en octobre 1992, qui a ensuite changé de nom et est devenue la Station spatiale internationale. Le projet dispose d'un budget minimum de 40.000 millions de dollars (5,8 milliards de pesetas/232.000 livres), bien que certains indiquent que le réel sera beaucoup plus élevé.

International

Tous ces changements dans le projet initial, et surtout la participation internationale, ont été d'une grande importance dans la mesure où chaque État aura son rôle dans le projet. Les États-Unis sont le principal responsable et le principal poids, mais les autres membres effectueront des travaux importants. L'ESA construira le laboratoire sous pression appelé Columbus (COF) et un véhicule automatique qui n'a pas besoin de conducteur pour envoyer des fournitures à la station spatiale, appelée Véhicule Automatique de Transfert (ATV), qui sera envoyé à l'espace dans le lanceur Ariane 5, auquel l'ESA destinera un total de 2.705 millions d'euros.

Le Canada construira un bras mécanique de contrôle à distance qui sera utilisé pour intégrer les parties nécessaires pour compléter la station, un projet de 720 millions de dollars. Le Japon réalisera l'un des six modules sous pression à utiliser pour des expériences scientifiques. Enfin, la Russie aura une grande participation. Il offrira son expérience dans des séjours de longue durée dans l'espace et la technologie utilisée dans ses stations. Ses lanceurs seront utilisés pour espacer les différentes parties de la station et, en plus de son laboratoire, construire un module de service.

Étapes du projet

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Lorsqu'il a été décidé de concevoir et d'exécuter le projet dans son intégralité, trois phases ont été différenciées. La première phase a débuté en février 1994 et s'est prolongée jusqu'en juin 1988 : les astronautes américains ont effectué des séjours dans la station spatiale Mir, les astronautes russes ont voyagé dans la navette américaine. et, maintes et maintes fois, ils ont réalisé le lien entre le bac américain et Mir pour obtenir l'expérience et réduire les risques dans les rencontres des différentes sections de la Station Spatiale Internationale.

Dans la deuxième phase a commencé la construction de la station avec les deux tronçons envoyés en novembre et décembre 1998. En juillet de cette année sera envoyé le Module de Services construit par les Russes avec salon, chambre à coucher, WC, cuisine et autres services nécessaires pour pouvoir résider dans la gare et le premier équipage arrivera à la gare en janvier 2000.Dans la phase finale, le bâtiment de l'infrastructure nécessaire à la vie humaine continue sera doté et les autres équipements et laboratoires seront ajoutés. Pour réaliser tout cela, les astronautes doivent effectuer 45 voyages de la Terre à l'espace et travailler plus de 550 heures en dehors du navire.

Objectifs

Les objectifs généraux de ce projet sont divers:

  • Offrir des laboratoires de recherche au milieu presque égaré (10.000 fois moins que sur Terre) et dans différents domaines de la biologie.
  • Recherche médicale dans l'espace.
  • Développer de nouveaux matériaux et processus en collaboration avec l'industrie.
  • Accélérer les progrès technologiques et d'ingénierie qui incitent à court terme sur Terre et offrent de nouveaux emplois et des opportunités économiques.
  • Renforcer la coopération entre les États du monde.

En plus de ces objectifs généraux, il est clair que les principaux promoteurs – et payeurs – de l'ISS, les États-Unis, à travers ce programme, ont pour objectif de maintenir leur leadership « sur Terre comme au ciel », ainsi que de soutenir et d'améliorer la technologie aérospatiale, principal secteur exportateur de leur industrie.

On peut aussi dire que c'est un objectif économique à moyen et long terme. Chaque dollar investi dans des programmes spatiaux génère, directement ou indirectement, un bénéfice de deux dollars.

Programmes de travail

Dans les objectifs généraux précédents, la NASA a défini une série de programmes et projets à développer à l'ISS. D'une part, ils ont élaboré un projet sur la biologie, appelé Projet de Recherche Humaine et Développement Spatial (HEDS). Principaux objectifs: 1) augmenter notre connaissance des processus naturels à travers l'espace; 2) étudier le système solaire et 3) rendre les voyages dans l'espace habituels. Pour réaliser le projet, deux programmes seront mis en place. Le premier, appelé Programme de Recherche et Remédiation Biomédicale, sera destiné à la recherche humaine.

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D'une part, il s'agit de connaître les relations entre les réponses physiologiques et comportementales, causant les changements biologiques chez les êtres humains pendant les vols spatiaux ; d'autre part, on prétend que l'être humain vit et travaille dans l'espace pendant plus d'un an, mais en obtenant que la réadaptation à la Terre ne soit pas dure et en développant des mesures de protection pour augmenter le bien-être et la sécurité des équipages. Le second, appelé Programme de biologie et d'écologie gravitationnelle, vise à utiliser différents niveaux de gravité pour approfondir les connaissances de base des sciences biologiques. Pour cela, ils étudieront l'influence de la gravité sur l'évolution, le développement, la morphologie, etc.

D'autre part, le programme appelé Fonctions Dirigées vers la Planète Terre vise à analyser la qualité de l'atmosphère terrestre, l'eau, le changement climatique, la végétation et l'utilisation de la terre, les ressources minérales et alimentaires et l'état de la santé des eaux douces et des mers, dont l'influence sur la qualité de vie est évidente.

Troisièmement, le Programme des sciences de l'espace vise à résoudre les mystères de l'univers, étudier le système solaire, découvrir des planètes autour d'autres étoiles et trouver la vie hors de la Terre. Pour cela, ils travailleront autour de quatre axes principaux: 1) la structure et l'évolution de l'univers; 2) l'étude du système solaire; 3) la relation Soleil/Terre; et 4) la recherche astronomique sur le système planétaire et son origine.

Le quatrième groupe de recherche est lié à la microgravité. La force de gravité qui supportera la saison sera d'un million de celle que nous avons sur Terre, de sorte que des essais qui empêchent la gravité sur Terre, tels que la biotechnologie, la combustion, la physique des fluides, la physique de base et la science des matériaux, pourront être effectués. En biotechnologie, on étudiera principalement la croissance de cristaux protéiques, indispensable pour comprendre la structure et les fonctions des protéines, ainsi que la croissance des cellules et des tissus pour leur utilisation dans les vaccins et les interventions. En ce qui concerne la combustion, son importance dans la société actuelle est évidente, mais l'information que nous avons sur la combustion est très limitée. Leurs expériences dans l'espace visent à combler ce vide.

Station spatiale comme il est maintenant, c'est à dire avec deux tronçons.
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Ses recherches sur la physique des fluides, en particulier dans la sécurité des bâtiments, les installations de transformation de l'énergie et la prédiction du comportement des matériaux sur la Lune. Dans le domaine de la physique de base, ils travailleront avec des théories non probables sur Terre. Enfin, dans le domaine des sciences des matériaux, la structure des matériaux (au niveau atomique et/ou moléculaire), les propriétés (thermiques, magnétiques, chimiques, etc.) La création (comment ils se comportent à l'origine) sera analysée pour pouvoir appliquer les résultats à la Terre.

Le cinquième, appelé Projet de recherche et de technologie en ingénierie (ERT), est axé sur le développement et l'expérimentation de la technologie, qui sera ensuite utilisé pour améliorer les systèmes et les capacités de transport des véhicules, réduire les coûts de maintenance et de réparation et de réduire les carburants et l'équipage dans l'espace. Par conséquent, la technologie serait développée dans l'espace et sur Terre.

Enfin, le programme Office of Life and Microgravity Sciences and Applications (OLMSA) de la NASA a organisé le Comertial Space Centers (CSC´s) dans le but de promouvoir la recherche spatiale de l'industrie privée. Les entreprises et associations qui ont participé jusqu'à présent ont mené des recherches dans tous les domaines (biologie, biotechnologie, combustion, électronique, communications, matériaux, agriculture, robotique, médecine, alimentation...) et se préparent maintenant à participer à l'ISS.

Droit d'utilisation et option

Résidence astronaute: Salon et cuisine au 1er étage; Chambres au 2ème étage; Toilettes au 3ème et salle d'exercice physique
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Tous ces programmes sont créés par la NASA elle-même, donc ils seront développés principalement dans les modules de recherche américains. Cependant, dans la Station spatiale internationale, l'Europe (via l'ESA) et le Japon auront également leurs modules de recherche et ont convenu de la distribution pour une utilisation commune. Les USA pourront utiliser 97% de leurs laboratoires et 46% du laboratoire européen COF et japonais JEM. Cependant, les Canadiens pourront utiliser 2,3% de l'ensemble de l'infrastructure de recherche en échange de la construction du robot externe et les Russes fonctionneront eux-mêmes. Le module COF de l'ESA étudiera, entre autres, la croissance cellulaire, la production de plantes et l'influence des radiations sur les tissus humains. Ils analyseront également le soleil, le fond cosmique, l'activité des incendies et des volcans sur Terre et le comportement de différents matériaux dans l'espace ouvert.

Les entreprises privées pourront également enquêter, notamment entre 20 et 30% de l'infrastructure européenne et entre 30 et 40% de l'infrastructure américaine, bien que les responsables de la NASA souhaiteraient que ce pourcentage s'élève à 60%.

Pas tout est rose

Bien que les attentes créées et les possibilités de recherche soient indéniables de la part des promoteurs du projet, il existe des différences entre les scientifiques. La raison principale utilisée par les critiques est la famine du projet. Selon eux, la NASA obtient derrière d'autres projets le montant d'argent dont elle a besoin pour la station et de nombreux objectifs que l'on veut atteindre avec la mise en orbite des astronautes, d'une part, avec l'utilisation de robots et, par conséquent, avec moins d'argent dépensé, peuvent être atteints et d'autre part, certaines de ces études peuvent également être effectuées sur Terre. En plus des coûts, de nombreuses recherches qui seront menées dans l'espace dénoncent que, plus que pour une utilisation sur Terre, l'être humain s'adaptera plus confortablement à l'espace et questionnera son utilité. En outre, il semble que les vibrations de la station spatiale peuvent affecter de nombreuses études; dans les tests effectués, les systèmes d'amortissement des vibrations ne fonctionnaient pas correctement et il semble qu'ils ne seront plus testés jusqu'à leur utilisation dans l'espace.

En outre, les responsables de la NASA ont reconnu que le risque d'accident grave est significatif (73 % des problèmes graves peuvent survenir lors des travaux de montage) et qu'un accident de mort se produit.

Bras mécanique du Canada.
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En effet, malgré l'importance de l'expérience acquise avec Mir, ce sont de nouveaux outils et logiciels qui sont utilisés dans l'ISS et qui n'ont pas testé sur Terre tous les composants de la station.

Il semble que les promoteurs du projet regardent principalement Mars et la Lune et voient la station spatiale comme une étape intermédiaire pour y faire le saut, car la station servira à apprendre comment vivre longtemps dans l'espace, comment produire de la nourriture et comment recycler l'eau et l'air.

Participation d'une entreprise basque

Le centre technologique Inasmet, situé à Saint-Sébastien, en collaboration avec l'Institut National des Techniques Aérospatiales (INTA), prépare l'une des expériences à réaliser à l'ISS. Dans l'expérience appelée "Tribolab", un système de roulement sophistiqué sera installé à l'extérieur de l'ISS en 2001 pour analyser le comportement des lubrifiants dans les conditions spatiales. En outre, votre réponse sera analysée dans d'autres situations comme le rayonnement, le vide et l'oxygène atomique.

Les lubrifiants des voitures connues s'évaporent dans l'espace, car deux fois par jour la température varie entre 100 et -100 °C, de sorte que seuls des lubrifiants solides peuvent être utilisés dans les vaisseaux et les stations spatiales. L'objectif est d'améliorer les produits utilisés jusqu'à présent. En outre, INASMET fabriquera également des matériaux spécifiques pour les réfrigérateurs du laboratoire de l'Agence spatiale européenne en station spatiale. Dans ces réfrigérateurs, les recherches biologiques effectuées à l'ISS seront conservées et prolongées pendant douze ans, sans les remplacer pendant tout ce temps.

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