Congélateurs pour échantillons

[9 août 2021]

Pour leurs expériences de biologie ou de sciences de la vie, les astronautes de la Station spatiale internationale sont régulièrement amenés à récolter des échantillons : cellules animales et végétales, échantillons microbiens, sang, salive, urine… Il s’agit ensuite de les conserver avant leur expédition sur Terre pour analyse, à bord de vaisseaux de retour d’équipage (le Soyouz russe ou le Crew Dragon de SpaceX, en attendant le Starliner de Boeing) ou de vaisseaux-cargo récupérables (le Dragon CRS de SpaceX). Pour ce stockage, l’ISS dispose aujourd’hui de trois congélateurs polyvalents à haute performance, appelés Melfi (Minus Eighty-Degree Laboratory Freezer for the ISS – Congélateur de laboratoire à moins quatre-vingts degrés pour l’ISS). Le premier est installé dans le module-laboratoire américain Destiny, les deux autres dans le module-laboratoire japonais Kibo.
Melfi a été développé par la société Air Liquide pour l’Agence spatiale européenne. Le premier exemplaire a été expédié vers la station en juillet 2006 à l’occasion de la mission STS-121 de la navette américaine Discovery. Il a ensuite effectué plusieurs aller-retours à l’aide des modules logistiques pressurisés MPLM de la navette.
Equipé d’un système de refroidissement à l’azote liquide et de plusieurs compartiments de stockage, le congélateur peut contenir jusqu’à 300 litres d’échantillons, à différentes températures : +4°C, -35°C et -95°C. Son utilisation nécessite beaucoup de précaution, à commencer par l’utilisation de différents types de gants par les astronautes qui le manipulent (des gants très isolants pour les objets volumineux ou déjà refroidis et des gants en coton pour le déplacement de petits échantillons), et il est doté de plusieurs sécurités (dont une durée d’ouverture maximale de 60 secondes, suivie d’un verrouillage de 45 minutes pour chaque tiroir). Le contrôle en vol de l’équipement est assuré par le centre de la Nasa à Hunstville, en Alabama.
Melfi sert par exemple régulièrement à l’expérience Myotones du centre aérospatial allemand DLR, dédiée à l’analyse des propriétés biomécaniques de base des muscles squelettiques. Citons également son utilisation pour l’expérience européenne Solo (SOdium LOad in microgravity), sur la rétention de sodium dans le corps humain. Ou encore l’expérience américaine RPCG-2 (Real-Time Protein Crystal Growth-Phase 2), destinée à produire des cristaux de protéines de haute qualité en micropesanteur.

Pierre-François Mouriaux