Chroniques de l’ISS – #6

Le travail dans l’espace durant les EVA

[15 juin 2021]

La question se pose justement (particulièrement à la veille d’une sortie de Thomas Pesquet et de son collègue, pour rajouter des panneaux solaires en ce mois de juin 2021), comment travaille-t-on dans l’espace ? Eh bien, difficilement !

L’apesanteur n’aide pas, car selon la 3ème loi de Newton, si vous faites une action, il y a immédiatement une réaction de sens opposé. Donc si vous vissez une vis avec une visseuse, c’est vous qui tournez. Il faut donc s’accrocher quelque part.


D’autre part les outils doivent être dimensionnés pour des gants d’astronautes. Il faut aussi veiller à ne pas les perdre dans l’espace, ainsi que les vis ou écrous, car ils deviendraient alors des débris spatiaux dangereux se promenant sur la même orbite que l’ISS. Une solution pour limiter le stock d’outils à bord : imprimante 3D pour faire des outils.

Mais le plus grand problème, c’est l’apesanteur, il faut pouvoir être capable de travailler en apesanteur.

Ce fut le même problème qu’ont eu les premiers astronautes de Gemini et Apollo. On s’est vite aperçu après les premières sorties dans l’espace de missions Gemini que le travail dans l’espace n’était pas évident. Ce fut l’astronaute buzz Aldrin, plongeur expérimenté, qui eut l’idée d’utiliser le travail en piscine pour simuler le travail en apesanteur. En effet dans l’eau, notre corps est dans une situation similaire à l’apesanteur, donc idéal pour effectuer les répétitions des gestes que l’on fera dans l’espace.

Depuis cette époque, tous les astronautes s’entraînent dans ce qui est devenu le Neutral Buoyancy Laboratory à Houston (Labo de flottabilité neutre, 61 m x 31 m et 12 m de profondeur), où une réplique complète de l’ISS est immergée. Les astronautes répètent sans cesse les gestes qu’ils devront effectuer dans l’espace.

Maintenant il faut pouvoir sortir dans l’espace, ce sont le rôle des EVA (Extra Vehicular Activity), ce n’est pas une opération aussi simple que ce que l’on voit dans les films. En effet, un mot sur l’air que respire les astronautes à bord de l’ISS. À bord de l’ISS, on respire exactement le même air que sur Terre au niveau du sol et à la pression de 1 bar (exactement 1013 mb ou 14,7 PSI). Le CO2 est éliminé par un filtre chimique appelé zéolite. Les autres gaz produits par le corps humain sont enlevés à l’aide de filtre au charbon actif, tout ceci grâce à un équipement situé dans le module Tranquility. L’air est fabriqué à partir d’électrolyse de l’eau (séparation de H et O de H2O par courant électrique crée par les panneaux solaires), l’Hydrogène est évacué vers l’extérieur et l’Oxygène est envoyé dans la station. Ce module est situé dans Destiny.

Seulement, voilà, si les scaphandres des astronautes avaient aussi la même pression d’air interne, les extrémités (les doigts des mains) des gants seraient trop rigides et ils ne pourraient pas manipuler leurs outils. Il faut baisser la pression interne drastiquement (approx 1/3). Mais à cette pression, le cerveau n’est pas assez oxygéné. Qu’à cela ne tienne on remplace l’air par de l’Oxygène pur. Mais là aussi, problème, nous ne pouvons pas passer directement de l’air ambiant à l’oxygène pur, sinon on risquerait ce que risque les plongeurs. Il faut une période d’adaptation de quelques heures pendant lesquelles on va s’habituer à respirer de l’Oxygène pur. C’est le rôle du module-sas Quest. Si cette ventilation forcée n’était pas faite, un accident identique aux accidents de décompression se produirait à l’extérieur, des bulles d’Azote se formeraient dans le sang. Les réserves pour une EVA peuvent atteindre une dizaine d’heures.

On voit à gauche, le sas Quest en train de se faire installer sur l’ISS et à droite le principe de fonctionnement.

Il faut s’intéresser maintenant aux différents scaphandres, ce sera l’objet de la prochaine chronique.

Jean-Pierre Martin
Prochaine chronique : Les scaphandres des astronautes

Crédits photos : NASA