Depuis près de 20 ans, la Station spatiale internationale (ISS) a servi de laboratoire singulier à des milliers de scientifiques, étudiants, et startups du monde entier, qui ont accédé à l'environnement de microgravité de la station pour tester comment le fait d'être dans l'espace a un impact sur tout, des cellules cancéreuses et des tissus humains aux graines de courgettes et d'orge, sans oublier une multitude d'organismes vivants, y compris les vers plats, fourmis, geckos, et les calmars bobtail.

En effet, l'ISS "a fonctionné comme un bastion de la coopération internationale et un banc d'essai unique pour la recherche en microgravité, " écrivent les ingénieurs du MIT dans un article qu'ils ont présenté le 8 mars à la conférence aérospatiale de l'IEEE dans le Montana. Mais l'ISS finira par être retirée sous sa forme actuelle. et les partenaires internationaux qui gèrent l'ISS discutent de la manière de sortir du modèle opérationnel actuel.

Alors que la NASA explore les options permettant aux entités commerciales d'exploiter des plates-formes de recherche en orbite autour de la Terre, et tandis que d'autres entités publiques et privées envisagent des conceptions alternatives pour les installations de microgravité, l'équipe du MIT dit qu'il est important de garder un accès abordable à de telles installations au premier plan de ces discussions. Dans leur papier, les chercheurs soutiennent que les scientifiques de n'importe quel pays devraient pouvoir participer à la recherche en microgravité.

Vers cette fin, l'équipe a développé un outil d'évaluation de l'accessibilité de différents « modèles de gouvernance, " telles que les installations contrôlées principalement par des gouvernements ou des entités privées, ou un mélange des deux.

MIT News s'est entretenu avec les chercheurs sur l'avenir de la recherche en microgravité et sur la manière dont l'ouverture peut stimuler l'innovation et la collaboration dans l'espace. Christine Joseph est une étudiante diplômée du département d'aéronautique et d'astronautique du MIT et du programme de technologie et de politique. Danielle Wood est professeure adjointe de développement de carrière de Benesse Corporation en recherche en éducation au sein du programme des arts et sciences médiatiques du MIT et nommée conjointement au département d'aéronautique et d'astronautique. Elle est également fondatrice du Space Enabled Research Group au sein du MIT Media Lab, dont la mission est de faire progresser la justice dans les systèmes complexes de la Terre en utilisant des conceptions rendues possibles par l'espace.

Q : Pourquoi l'accès abordable est-il important ? en particulier pour la recherche spatiale en microgravité ?

Bois :La participation à la recherche spatiale en microgravité devrait être une opportunité ouverte aux chercheurs de tous les pays, car l'espace est un bien commun mondial qui n'appartient pas à une seule nation. Comme indiqué dans le Traité sur l'espace extra-atmosphérique, ratifié par plus de 100 pays, « l'exploration et l'utilisation de l'espace extra-atmosphérique … seront menées au profit et dans l'intérêt de tous les pays … et seront du ressort de toute l'humanité. »

Les études en microgravité apportent de nouvelles connaissances sur le corps humain, les plantes, animaux, matériaux, la physique, fabrication, et médicaments. Ces connaissances peuvent contribuer au développement durable lorsqu'elles sont traduites en applications terrestres, comme lorsque la connaissance des routines d'exercice des astronautes éclaire les procédures de récupération pour les patients confrontés à de longues périodes d'alitement, ou lorsque des expériences sur la physique de la combustion donnent des résultats susceptibles d'améliorer la sécurité incendie sur Terre.

Lorsqu'une plus grande variété de chercheurs du monde entier participent à la recherche en microgravité, la communauté scientifique bénéficie de l'éventail plus large des résultats de la recherche. La participation à la recherche en microgravité aide également les pays qui n'ont pas encore d'expérience dans l'espace à se doter de capacités locales pour concevoir et exploiter des expériences spatiales.

Q :Comment votre nouvel outil évalue-t-il l'accessibilité aux installations de recherche en microgravité ?

Joseph :Nous proposons que l'accessibilité puisse être mesurée en utilisant les métriques de l'ouverture économique et administrative. L'ouverture économique est basée sur les coûts financiers payés par les chercheurs pour effectuer toutes les activités liées à la réalisation d'un projet de recherche en microgravité. Cela comprend les coûts associés à la conception d'une expérience, l'ingénierie pour qu'elle soit sûre et fonctionnelle, le lancer dans l'espace, accéder à une installation qui assure le contrôle de l'environnement, données et puissance, faire fonctionner l'expérience, et éventuellement le ramener sur Terre.

L'ouverture administrative fait référence au type de contrôle qui détermine directement et indirectement qui peut participer. Par exemple, aujourd'hui, les procédures administratives influencent l'accès en fonction de la nationalité ou du type d'organisation d'où provient l'utilisateur et du type d'activité en microgravité qu'il recherche. Nous cartographions les futures installations de recherche en microgravité et leurs politiques de gouvernance selon ces dimensions d'ouverture économique et administrative. En utilisant ces deux métriques, nous pouvons évaluer l'accessibilité globale d'un futur marché pour la recherche en microgravité.

Wood :Notre objectif est d'encourager un dialogue sur la valeur de l'accès à cet environnement de recherche unique. De nombreux intervenants—gouvernements, entreprises, organisations internationales - peuvent influencer les règles qui déterminent qui envoie des recherches en microgravité dans l'espace après le retrait de la Station spatiale internationale. Jusqu'ici, le monde n'a pas connu un marché de la recherche en microgravité entièrement dirigé par des forces commerciales avec des prix fixés par un marché libre, parce que les gouvernements ont subventionné le coût de l'accès à la recherche en tant que service public. Ce travail met en évidence la nécessité d'évaluer les futures propositions politiques et commerciales en fonction des besoins de ceux qui ont le moins d'accès et d'expérience avec la recherche en microgravité aujourd'hui.

Q :Quel type d'installation ou de structure avez-vous trouvé, grâce à votre outil, peut fournir l'accès le plus abordable à la recherche en microgravité, et que faudra-t-il pour lancer un tel modèle ?

Joseph :Bien que pas idéal, notre structure actuelle a évolué pour devenir étonnamment accessible. Des facilitateurs comme le Bureau des affaires spatiales des Nations Unies aident à négocier l'accès des nations spatiales émergentes en travaillant avec certaines des agences spatiales « gardiennes » qui ont construit l'ISS. Les sociétés commerciales ont également commencé à construire et à exploiter leurs propres modules attachés à l'ISS auxquels presque tous les utilisateurs peuvent acheter un accès. L'ISS est devenue cet intéressant conglomérat de public, privé, commercial, et entités internationales. Jusque là, aucune des autres propositions de stations spatiales en orbite terrestre basse (jusqu'à environ 2, 000 kilomètres de la surface de la Terre) sont suffisamment matures pour déterminer s'ils auront un niveau d'accessibilité similaire à celui de l'environnement actuel.

Cependant, on peut toujours faire mieux. La construction de l'ISS a été le projet de construction le plus important et le plus coûteux de l'histoire de l'humanité et a nécessité des efforts de la part de nombreux pays. Il y a beaucoup de leçons à tirer du développement de l'ISS en termes de modèles techniques et politiques. Nous devons également prendre en compte les attentes des entreprises commerciales qui participeront à l'économie spatiale commerciale émergente en orbite terrestre basse.

Les « espaces dans l'espace » dans lesquels nous opérons évoluent de façon spectaculaire. Il n'est pas trop tôt pour examiner comment les politiques et les décisions d'investissement façonneront la nature de l'accessibilité pour la recherche en microgravité au-delà de la Station spatiale internationale. Penser à l'accessibilité maintenant est important pour aider à garantir que la recherche en microgravité reste l'apanage de toute l'humanité.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.