La Station spatiale internationale (ISS, International Space Station en anglais) est une station spatiale placée en orbite terrestre. Initié par la Nasa en 1983, le projet s’est concrétisé grâce à la coopération de quinze pays — notamment la Russie, un acteur majeur du programme[1]. La construction de la station a été réalisée directement dans l’espace dès 1998 : il aura fallu plusieurs dizaines de voyages spatiaux pour assembler module après module !
400 km d’altitude
À environ 400 km de la Terre, l’ISS tourne autour de notre planète en 92 minutes à une vitesse moyenne de 27 600 km/h. Il faut entre 6h et deux jours de voyage pour la rejoindre.
La station connaît une alternance de 45 minutes dans l’obscurité et de 45 minutes d’exposition au Soleil. Ce qui fait quechaque jour, en moyenne, elle assiste à 16 levers et couchers de soleil. Par l’inclinaison de son orbite à 51,6°, la Station spatiale internationale survole près de 90 % de la population mondiale. Un paysage loin d’être monotone !
Dimension d’un terrain de foot
Son envergure de 109 m de longueur pour 73 m de largeur — équivalent à la taille d’un terrain de football — fait d’elle le plus grand objet artificiel en orbite terrestre. Fournissant 75 à 90 kW d’électricité, 2 500 m2 de panneaux solaires sont installés de part et d’autre de la station.
L’ensemble atteint un volume intérieur de 915 m3 et une masse totale de 420 tonnes, dont près de 80 tonnes de ressources utiles aux expériences scientifiques. Et oui, parce-que l’ISS n’est autre qu’un laboratoire de recherche…
Un emploi du temps chargé
Depuis l’arrivée le 2 novembre 2000 de trois astronautes[2] à bord d’un vaisseau Soyouz, l’ISS a toujours été habitée. Pour ses vingt ans d’occupation, le compteur affiche la visite de plus de 240 astronautes de 19 pays différents ! De manière générale, l’équipage est composé de six personnes qui se relaient pour des séjours de six mois en moyenne.
Au quotidien, l’emploi du temps des astronautes est bien rempli : conférences avec le centre de contrôle, opérations de maintenance, expériences et sport (plus de 2h par jour).
Côté recherche, de nombreuses expériences sont menées dans les domaines de la biologie, la médecine, la science des matériaux et de la physique. De plus, l’impesanteur mise à profit par la station permet d’étudier les effets des séjours spatiaux sur l’Homme et de tester les technologies pour de futurs vols habités.
Ravitaillement
Régulièrement, la station reçoit des cargos de ravitaillement : consommables (ex : eau, nourriture, carburant, oxygène), du matériel pour la station ou pour la recherche et des effets personnels. Le va-et-vient de ces véhicules permet également de ramener certains équipements sur Terre (ex. résultats d’expériences scientifiques, scaphandres à réviser) et d’évacuer les déchets, destinés à se désintégrer dans l’atmosphère.
Le risque zéro n’existe pas
L’équipage de la Station spatiale internationale est exposé à plusieurs dangers. Parmi les risques majeurs, il y a celui d’incendie mais aussi le risque de dépressurisation. Celle-ci peut être due à des heurts dans la coque par des débris spatiaux.
Par ailleurs, un séjour prolongé en impesanteur a des conséquences physiologiques non négligeables. Les plus graves sont la surpression artérielle (dommageable pour les organes), ainsi que l’atrophie musculaire et la décalcification du squelette. Bien que les astronautes pratiquent une activité sportive intense et régulière pour limiter les dégâts[3], la perte de masse musculaire et de densité osseuse a été évaluée[4] respectivement à 10 et 7 %. Enfin, la station spatiale n’étant pas protégée par le champ magnétique et l’atmosphère de notre planète qui filtrent les rayonnements nocifs, les spationautes sont exposés à un niveau élevé de radiations cosmiques. En six mois, un astronaute reçoit en moyenne cent fois plus de radiations qu’une personne sur Terre en un an ! Pouvant augmenter le risque de développer un cancer, la dose est tout de même jugée bénigne.
Habitée depuis vingt ans, la Station spatiale internationale offre à la recherche un laboratoire de pointe dans des conditions inaccessibles sur Terre. Une plateforme indispensable pour mieux comprendre le monde et qui permet d’incroyables avancées technologiques notamment au service de la santé humaine et de l’environnement.
Marion Guillaumin
Sources
Thomas Pesquet : se préparer au voyage sur Mars | ARTE
Thomas Pesquet et les dangers de l’ISS via le CNES
Station spatiale internationale – Wikipédia
Espace & Exploration, n°60 – nov/déc 2020
Pour aller plus loin
A quoi sert l’ISS ? via Le Monde
ISS : 400 tonnes en orbite basse !!! via Stardust
[1] La station est gérée par cinq agences spatiales : la Nasa (États-Unis), Roscosmos (Russie), l’ESA (Europe), JAXA (Japon) et l’ASC (Canada). Elle est financée par quinze pays (États-Unis, Russie, Japon, Canada et onze pays européens, dont la France).
[2] William Shepherd, Youri Gidzenko et Sergueï Krikalev (Expédition 1).
[3] Les astronautes s’entraînent intensément pour être aussi en forme lors des sorties extravéhiculaires. Les sorties spatiales sont des exercices extrêmement physiques, pendant près de 6h d’affilée. Ayant pour objectif d’entretenir l’ISS, plus de 200 sorties extravéhiculaires ont été réalisées depuis le début du programme.
[4] Étude menée sur 15 astronautes ayant séjourné environ 6 mois dans la station.