Agences spatiales d'Europe, assembler!

La semaine dernière, ESA, le Centre aérospatial allemand (DLR) et l'agence spatiale française CNES ont uni leurs forces pour mener une campagne spéciale de vols paraboliques entièrement dédiée aux expériences des sciences de la vie. Entre le 4 et le 7 juin, huit expériences ont été menées dans trois niveaux différents de gravité partielle, une autre première pour une campagne de vol parabolique.

Au cours de nos vols paraboliques en apesanteur les plus courants, les équipes de recherche sont soumises à des rafales d'apesanteur de 20 secondes au cours desquelles elles mènent des expériences allant des sciences de la vie, aux démonstrations technologiques, à la physique des matériaux. Les résultats offrent une indication du fonctionnement de divers mécanismes sans gravité et sont comparés aux résultats obtenus sur le terrain. Mais que se passe-t-il à divers degrés d'apesanteur ?

Pour aider à remplir le graphique, les scientifiques se sont vu offrir une occasion unique de mener des expériences au quart, une moitié, et les trois quarts de la gravité. L'objectif est de mieux comprendre la dépendance biologique à la gravité. Finalement, si les humains doivent embarquer pour des vols spatiaux à long terme et vivre sur la Lune et sur Mars, nous devons déterminer les niveaux de gravité dans lesquels les humains peuvent vivre et travailler.

Une expérience a étudié les effets de la gravité partielle sur la fonction cérébrale. Des études antérieures ont montré qu'une courte exposition à la microgravité augmentait les fonctions neurocognitives en raison de l'augmentation du flux sanguin vers le cerveau. Cependant, vol spatial à plus long terme, dans lequel l'augmentation du flux sanguin vers le cerveau est plus permanente, ont montré des effets négatifs sur la cognition. Dans cette campagne, étudier le phénomène en gravité partielle aide les scientifiques à mieux comprendre où nous traçons la limite pour des performances optimales.

Une autre équipe a soumis les racines des jeunes plantes à des doses de gravité partielle et a surveillé la croissance des racines à l'aide de lasers pour étudier comment les racines parviennent à rester « à la terre » en l'absence de gravité. Nous savons que les plantes s'adaptent assez rapidement à l'apesanteur, mais les chercheurs ont encore besoin d'une image plus claire de ce qui se passe au niveau cellulaire. L'agriculture extraterrestre est vitale pour la survie humaine hors de la planète, et l'adaptation de l'agriculture à la gravité altérée est une étape importante pour rendre cela possible. Pour une liste complète des expériences, vois ici.

Les vols paraboliques sont l'un des rares moyens de recréer des conditions de microgravité sur Terre, mais comment y parvenir ? L'avion A310 Zero-G, exploité par Novespace à Bordeaux, La France, effectue à plusieurs reprises une manœuvre spéciale. Après avoir tiré brusquement à 50 degrés, les pilotes réduisent la poussée et le tangage de l'avion pour annuler la traînée et la portance. Cela place l'avion sur une trajectoire de vol parabolique, exactement comme s'il avait été jeté vers le haut et relâché. Il tombe alors essentiellement au-dessus de la parabole, créant 20 secondes de 0g. Quand il atteint 50 degrés en piqué, l'avion sort alors de la descente en vol normal.

Pour atteindre la gravité partielle, l'angle auquel l'avion tire vers le haut et sort est plus faible, et les pilotes n'annulent soigneusement qu'une partie de la portance. Cela crée environ 25 secondes d'un quart de gravité, ou 35 secondes de demi-gravité, ou 50 secondes de gravité aux trois quarts. La manœuvre est effectuée toutes les trois minutes pour un total de 31 fois par vol. Regardez une visite guidée de l'avion Zero-G ici.

En plus de cette collaboration unique entre l'ESA, DLR, et le CNES, la campagne de vol parabolique en gravité partielle comprenait également une expérience invitée spéciale de la NASA et du pilote devenu astronaute de l'ESA Thomas Pesquet.

"Ce fut un réel privilège de travailler sur cette campagne unique, non seulement grâce à la collaboration constructive avec mes collègues du DLR et du CNES, mais aussi pour fournir une suite d'expériences aussi intéressante avec des données rares et indispensables, " a déclaré Neil Melville, Coordinateur des campagnes de vols paraboliques et de Drop Tower. Il est représenté à gauche, aux côtés de Katrin Stang du DLR (au milieu) et Sébastien Rouquette du CNES (à droite).

"Nous attendons certainement avec impatience les résultats que les équipes scientifiques publieront une fois leurs analyses terminées, et j'espère mener une campagne similaire à l'avenir."

L'ESA mène des campagnes de vols paraboliques 0g deux fois par an pour la recherche en microgravité.