NewSpace : fonctionnement des laboratoires en micropesanteur

Qu’elle soit managériale, commerciale ou technologique, l’innovation est un moteur pour les entreprises. Bien sûr, il faut être visionnaire, sentir les tendances, mais il faut aussi avoir les capacités de mettre en œuvre cette innovation. Quotidiennement, les agences spatiales du monde entier donnent des ailes à des expérimentations créatives dans l’espace pour un large éventail de clients. Le NewSpace, évolution naturelle de l’écosystème spatial, favorise et soutient l’implication croissante d’un segment commercial privé accessible au plus grand nombre.

« Pour soutenir la croissance en Europe, nous mettons nos connaissances et nos technologies à disposition en dehors du secteur spatial », déclare Jan WOERNER, directeur général de l’Agence spatiale européenne ASE.

Les équipements de recherche scientifique sont nombreux dans la Station spatiale internationale ISS, installés à la fois dans la partie pressurisée de la station et sur des palettes exposées au vide. Il peut s’agir :

• d’équipements multi-usages tel que des congélateurs ;

• des boîtes à gants ;

• des équipements à rayons-X ;

• des microscopes de pointe. Le microscope du module de microscopie optique LMM qui depuis 2017 apporte la possibilité d’observations en trois dimensions ou encore le microscope à fluorescence miniaturisé FLUMIAS pour observer des cellules vivantes. La possibilité d’imagerie en direct dans l’espace est une contribution cruciale à la compréhension de l’adaptation du vivant à la micropesanteur ;

• des minilaboratoires dédiés à la biologie tels que des serres (Veggie), aquariums ou incubateurs (Kubik, petit incubateur à température contrôlée de l’ASE) ;

• des équipements de télémétrie enregistrant un grand nombre de paramètres allant du suivi de l’évolution de l’expérience aux mesures des rayonnements cosmiques et les rayonnements cosmiques galactiques auxquels elle est exposée ;

• des équipements de recherche sur la physiologie humaine disponibles pour mesurer les effets des séjours de longue durée dans l’espace.

Les missions spatiales sont supervisées depuis des centres de contrôle au sol qui jouent un rôle d’assistance pour les équipages et de pilotage de ces laboratoires en micropesanteur. Les agences spatiales développent continuellement de nouveaux équipements pour répondre aux besoins des nouvelles expériences. Si les conditions à l’investissement privé sont favorables, travailler en micropesanteur présente différents défis rendant une procédure simple plus technique. Pour mener à bien une expérience en micropesanteur, les échantillons sont logés dans une unité expérimentale et un conteneur spécialement conçu pour répondre aux exigences de l’environnement spatial et rendre les objectifs de R&D réalisables en toute sécurité.

Si l’ISS reste l’exemple spatial le plus connu de l’expérimentation en micropesanteur, il existe cependant de nombreuses alternatives. Cet article fera la lumière sur le cycle de vie d’une expérience en micropesanteur afin de promouvoir une recherche en micropesanteur accessible dans une stratégie coût-performance. À travers la découverte des nombreuses infrastructures dédiées à la recherche en micropesanteur dans l’espace (ISS, capsules automatisées, CubeSats) et dans l’atmosphère (vols paraboliques) ou en microgravité simulée sur Terre (tours de chute libre, machine en positionnement aléatoire…), cet article accompagne les scientifiques dans l’identification de la technologie qui répond à un besoin spécifique de recherche.