Sorties dans l'espace : comment elles fonctionnent et les principaux jalons

Les astronautes Bernard A. Harris Jr., commandant de la charge utile STS-63 (en haut à droite) et C. Michael Foale, spécialiste de mission, sortent du sas pour leur sortie dans l

Les astronautes Bernard A. Harris Jr., commandant de la charge utile STS-63 (en haut à droite) et C. Michael Foale, spécialiste de mission, sortent du sas pour leur sortie dans l'espace le 9 février 1995. (Crédit image : NASA/JSC)



Les astronautes à bord de la Station spatiale internationale (ISS) passent la plupart de leurs journées dans l'environnement relativement sûr du vaisseau spatial en orbite. Mais parfois, les astronautes doivent faire face au ravissement mortel de l'espace pendant des heures, avec seulement la mince protection de leurs combinaisons spatiales entre eux et le vide glacial. Ces escapades sont connues sous le nom de sorties dans l'espace.



Les sorties dans l'espace étaient indispensables pour l'assemblage de la station spatiale, et plus de deux décennies plus tard, les sorties dans l'espace restent un élément crucial pour la maintenance continue de l'énorme vaisseau spatial à faible Terre orbite.

Bien que « sortie dans l'espace » soit un nom légèrement plus jazzy, le terme officiel pour l'événement est « activité extravéhiculaire » ou EVA. Il existe de nombreuses raisons différentes pour effectuer une EVA, telles que la réparation du vaisseau spatial, l'installation de nouveaux équipements ou le déploiement d'expériences scientifiques.



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Par rapport à la fréquence à laquelle un astronaute effectue d'autres tâches, les sorties dans l'espace sont relativement rares. Ils sont chers, longs et surtout dangereux. Les astronautes utilisent généralement des bras robotiques comme le bras robotique construit au Canada – connu sous le nom de Canadarm2 – pour travailler à distance dans le vide thermique rigoureux de l'espace. Parfois, cependant, lorsque la robotique ne fait tout simplement pas l'affaire, des astronautes spécialement formés doivent s'aventurer à l'extérieur du vaisseau spatial pour accomplir la tâche avec une finesse humaine.

Comment les astronautes se préparent pour une sortie dans l'espace

Les astronautes ont leur premier aperçu de l'ISS en combinaison spatiale non pas dans le vide de l'espace, mais à 12 mètres sous l'eau. Des années avant que les astronautes n'effectuent une EVA dans l'espace, ils commencent à s'entraîner dans le laboratoire de flottabilité neutre à Centre spatial Johnson de la NASA à Houston - une piscine de 6 millions de gallons (22 700 tonnes métriques) abritant une réplique immergée de la station spatiale.



Un astronaute s'entraîne pendant environ 7 heures dans la piscine pour chaque heure qu'il pourrait passer à marcher dans l'espace, selon Nasa . Sous l'eau, les astronautes s'entraînent à connecter des câbles électriques, à retirer l'équipement cassé et tout ce qu'ils feront dans l'espace, tout en apprenant à travailler dans la combinaison de constriction.

Mais en fait, sortir d'une trappe sur la vraie ISS n'est pas tout à fait la même chose que flotter dans l'immense piscine d'entraînement sur Terre. Dans l'espace, 'il n'y a pas de plongeur qui flotte pour vous protéger', a déclaré l'astronaute de la NASA Tracy Caldwell Dyson, qui a effectué trois sorties dans l'espace. Radio Nationale Publique . Avec l'ISS, les astronautes ont traversé l'espace à environ 17 500 mph (28 000 km/h). Mais il n'y a pas d'air, il n'y a pas de vent et il n'y a aucune sensation de vitesse.

« Vous et l'autre personne en costume blanc bouffant êtes les deux seuls là-bas dans le vide de l'espace ; vous avez tendance à vous accrocher un peu plus », a déclaré Dyson.



La plupart des sorties extravéhiculaires sont effectuées par paires. (Jusqu'à présent, il n'y a eu qu'une seule EVA de trois personnes.) Un astronaute est le principal astronaute, responsable du suivi de la cadence, de la sécurité et de l'achèvement de l'ensemble de la balade.

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Une fois en orbite, la préparation de la sortie dans l'espace commence quelques jours avant que les voyageurs de l'espace ne sortent dans le vide. Les astronautes se préparent pour leur projet ultime d'amélioration de la maison en vérifiant chaque partie de leur combinaison et de leurs outils, en s'assurant qu'ils sont à la fois assemblés et attachés correctement.

Environ 24 heures avant la sortie dans l'espace, les astronautes subissent une décompression, la même procédure que les plongeurs suivent lorsqu'ils reviennent des profondeurs de l'océan à la surface de l'eau. À l'intérieur de la station spatiale, l'air est pressurisé au même degré que sur Terre au niveau de la mer : 14,7 livres par pouce carré, soit 1 atmosphère.

Mais à l'intérieur d'une combinaison spatiale, c'est 4,3 psi, selon Nasa , qui est à peu près la même pression qu'à 30 000 pieds (9 000 mètres) au-dessus de la Terre. L'expérience d'une chute rapide de la pression de 14,7 à 4,3 psi provoque la formation de bulles d'azote dans la circulation sanguine et se bloque, bloquant le flux sanguin – une condition connue sous le nom de « courbures » ou maladie de décompression. Pour éviter cette condition, les astronautes campent la veille dans un sas de la taille d'un placard tout en portant leur combinaison spatiale afin que leur corps ait le temps de s'adapter au changement de pression.

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L'astronaute Bruce McCandless a effectué la première sortie dans l'espace sans attache alors qu'il volait à environ 300 pieds de la navette lors du premier test de l'unité de manœuvre habitée le 7 février 1984. L'événement photographié ici a eu lieu quelques jours plus tard, le 11 février.(Crédit image : NASA)

Comment fonctionne la combinaison spatiale

Pour effectuer des sorties dans l'espace, les astronautes enfilent une volumineuse combinaison «Michelin Man» connue sous le nom d'unité de mobilité extravéhiculaire (EMU), qui les protège du rayonnement solaire, des débris et des températures extrêmes. Lors de cette randonnée en haute altitude, la température de l'environnement environnant peut atteindre 250 degrés Fahrenheit (120 degrés Celsius) au soleil et chuter à moins 250 F (moins 160 C) lorsque le soleil est hors de vue. .

La marche dans l'espace n'est certainement pas comme une promenade dans le parc. Tout, y compris l'astronaute, doit être attaché à tout moment. Les astronautes utilisent principalement leurs mains pour se déplacer, se tirant là où ils doivent aller. En cas d'urgence, comme un astronaute perdant son attache au vaisseau spatial, la combinaison spatiale est livrée avec un jet pack appelé SAFER (Simplified Aid for EVA Rescue), que l'astronaute contrôle avec un petit joystick.

La combinaison spatiale de l'astronaute est comme leur 'propre petit vaisseau spatial', a déclaré précédemment à demokratija.eu l'ancien astronaute de la NASA Mike Massimino, qui a effectué deux sorties dans l'espace. « Il vous garde à l'aise ; il vous permet de faire votre travail ; il vous protège.

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En plus de fournir des couches de protection durable, la combinaison spatiale est également suffisamment flexible pour permettre aux astronautes d'accomplir des tâches délicates. 'La réparation sur le Hubble ce que j'ai fait … a demandé beaucoup de dextérité et être capable de bouger et de travailler et d'être à l'aise dans cette combinaison pendant longtemps », a déclaré Massimino. «Mais en même temps, cela me protégeait de la dureté de l'espace. J'ai appris à connaître intimement cette combinaison spatiale, et c'est juste une machine miraculeuse.

L'enfilage de la combinaison prend 45 minutes. Le costume, qui pèse 280 livres. (130 kilogrammes) sur Terre, est un ensemble de guimauves trois couches principales : La vessie qui contient l'oxygène, la retenue qui fournit la structure et la couche thermique et micrométéoroïde qui assure la protection contre l'environnement. La combinaison comprend également un vêtement à absorption maximale (MAG), qui est essentiellement une couche pour adulte. Après tout, une EVA peut prendre jusqu'à 9 heures, et vous ne savez jamais quand la nature appellera dans le vide de l'espace.

La distraction ultime sur le lieu de travail

Les sorties dans l'espace durent généralement environ 6,5 heures, mais peuvent être prolongées à 7 ou 8 heures, si nécessaire. Au cours d'une sortie dans l'espace, les astronautes ont une longue liste de tâches à accomplir. Les caméras montées sur leurs casques documentent presque chaque étape d'une EVA, et les casques aident les astronautes en sortie dans l'espace à maintenir un contact constant avec leur vaisseau spatial et le contrôle de mission au sol.

Toutes les quelques minutes alors qu'ils flottent dans l'espace, les astronautes aperçoivent le marbre bleu qui bâille en dessous d'eux, découvrant une vue de la Terre dont la majorité des habitants de la planète ne seront jamais témoins en personne. Les astronautes en voyage dans l'espace peuvent voir les aurores vertes et rouges pleuvoir sur les pôles, l'océan d'un bleu profond devenir blanc où les vagues s'écrasent sur le sable et les éclairs clignotent en dessous.

Rien ne se compare 'à ce moment d'ouverture de l'écoutille et de sortie dans l'univers', a déclaré l'astronaute canadien Chris Hadfield Univers aujourd'hui . «Je savais que je ne pouvais pas garder de notes là-haut et que j'oublierais des choses, alors je me suis en quelque sorte décidé à verbaliser et à essayer, aussi éloquemment que possible, d'exprimer ce que je ressentais … mais quand j'écoute les transcriptions de ce que j'ai dit, la plus grande partie était juste, 'Wow!' C'était tellement pathétique ! Mais l'expérience était tout simplement bouleversante !'

Principaux jalons de la sortie dans l'espace

Première sortie dans l'espace

Le 18 mars 1965, le cosmonaute soviétique Alexeï Léonov a effectué la première sortie dans l'espace de l'histoire lors d'une excursion de 10 minutes sur la mission Voskhod 2, battant les Américains de près de trois mois.

Première sortie dans l'espace américaine

Pendant le Gémeaux IV mission en juin 1965, Ed Blanc est devenu le premier Américain à effectuer une sortie dans l'espace. White a adoré chaque seconde de son aventure de 23 minutes: 'Je reviens … et c'est le moment le plus triste de ma vie', a-t-il déclaré en revenant à la capsule Gemini, selon un 1997 monographie de la NASA .

Premier moonwalk

Les astronautes de la NASA Neil Armstrong et Buzz Aldrin ont fait leurs premiers pas à la surface de la lune le 20 juillet 1969 – un point culminant lors de la course à l'espace. Leur moonwalk, une EVA solide, a duré un peu moins de deux heures et demie.

Première femme à effectuer une sortie dans l'espace

Svetlana Savitskaya, une cosmonaute soviétique, a été la première femme à sortir dans l'espace en 1984, près de 20 ans après que Leonov ait flotté dans le vide de l'espace. Elle et son coéquipier Vladimir Dzhanibekov ont passé plus de 3 heures à marcher dans l'espace.

Première femme américaine à effectuer une sortie dans l'espace

L'astronaute de la NASA Kathryn Sullivan est devenue la première femme américaine à marcher dans l'espace en octobre 1984. Sullivan a réalisé son rêve de contempler la planète Terre depuis l'immobilité de l'espace : 'Carl Sagan écrit sur le 'Pale Blue Dot' - pas mon expérience', elle a dit à demokratija.eu. « J'ai [voir] le ballon de plage bleu vif. »

Premier Afro-Américain à effectuer une sortie dans l'espace

En février 1995, l'astronaute Bernard Harris est devenu le premier Afro-Américain à effectuer une sortie dans l'espace. Harris a dédié sa sortie dans l'espace pionnière 'à toutes les réalisations afro-américaines', le BBC a rapporté . Il a également porté le drapeau de la nation Navajo dans l'espace avec lui, pour rendre hommage à diverses cultures et mettre en évidence 'leur sort en tant qu'Américains d'origine', le Le Tampa Bay Times a rapporté .

Première sortie dans l'espace entièrement féminine

En 2019, les astronautes de la NASA Christina Koch et Jessica Meir sont devenues la première paire de femmes à effectuer une sortie dans l'espace ensemble, remplaçant un contrôleur de puissance défaillant pour le laboratoire en orbite.

Ressources additionnelles: