[25 octobre 2021]

Le premier dosimètre à fibre optique de l’ISS

[Extrait d’un article paru dans Air & Cosmos n°2751 du 1er octobre 2021]

Cet été, Thomas Pesquet a pu commencer à tester à bord de la Station spatiale internationale un dosimètre novateur, baptisé Lumina, qui s’inscrit dans une thématique importante pour les problématiques d’exploration lointaine. L’instrument, proposé parmi les douze expériences françaises, a été livré le 12 août par le vaisseau-cargo Cygnus NG 16, puis a été installé le 18 août dans le module-laboratoire européen Columbus par l’astronaute français.

Thomas Pesquet aux côtés de l’expérience.
Crédit : T. PESQUET – ESA / NASA

Lumina est un dosimètre (un appareil de mesure des radiations ionisantes), qui utilise une nouvelle technologie pour contrôler le niveau de radiations externes qui sont parvenus à traverser le blindage de l’ISS : des fibres radio-sensitives. Celles-ci, dotées d’une sensibilité extrêmement élevée, s’obscurcissent sous l’effet des doses ionisantes, et l’évolution de l’opacité permet de mesurer les quantités reçues. Le dispositif sait prendre en compte aussi bien des doses intenses ponctuelles que l’environnement standard, plus limité.

Différents partenaires

Les activités autour de Lumina sont orchestrées par le Cnes, au cœur duquel coopèrent l’équipe du Cadmos, (Centre d’aide au développement des activités en micropesanteur et des opérations spatiales), basé au Cnes à Toulouse, et des experts en radiations de l’environnement spatial. Plusieurs acteurs majeurs de l’optique et de la photonique en France sont impliqués dans le développement et l’exploitation des données du dosimètre : le laboratoire Hubert Curien (à Saint-Étienne), le Cern (à la frontière franco-suisse), et les sociétés iXblue (à Saint-Germain-en-Laye) et iXblue Photonics (Lannion).

Evaluation sur la durée

La fiabilité de la fibre optique va pouvoir être évaluée sur la durée, les mesures permanentes devant courir jusqu’à la fin de la mission de Thomas Pesquet, mais également durant celle de son collègue allemand Matthias Maurer, dont la mission CosmicKiss de six mois va démarrer à la fin du mois d’octobre.

Un prototype plein de promesses.

Différents dosimètres se trouvent déjà à bord de l’ISS, pour surveiller en permanence le niveau de radiation à l’intérieur de la station. Mais le prototype Lumina et sa technologie disruptive s’annoncent prometteurs à plusieurs titres : coût de fabrication réduit, grande légèreté, consommation électrique minimale, totale autonomie, faible sensibilité aux variations de température, extrême facilité d’utilisation et capacité de mesurer de faibles variations de radiations.

A terme, la technologie de la fibre optique pourrait être intégrée dans les missions d’exploration lointaine, afin de prévenir les équipages de l’imminence de tempêtes solaires très fortement chargées en radiations, et donc particulièrement dangereuses.

Pierre-François Mouriaux

Crédit : CNES