L'astronaute de l'ESA Thomas Pesquet enfile sa combinaison spatiale de l'unité de mobilité externe (EMU), avec son vêtement de refroidissement liquide et de ventilation visible. Thomas a enfilé le contrôle d'ajustement de la combinaison spatiale dans l'article de test du sas de la station spatiale (SSATA) dans le laboratoire des systèmes d'équipage du Johnson Space Center de la NASA en septembre 2020, avant sa mission Expedition 65 vers la Station spatiale Intermational. Crédit :NASA-Robert Markowitz
La marche dans l'espace est un moment fort de la carrière de tout astronaute. Mais il y a un bémol :mettre sa combinaison spatiale, c'est partager des sous-couches déjà portées. Une nouvelle étude de l'ESA examine la meilleure façon de garder ces articles propres et hygiéniques pendant que les humains s'aventurent sur la Lune et au-delà.
À l'époque de la navette spatiale, chaque astronaute a reçu sa propre « unité de mobilité externe », le terme officiel pour une combinaison spatiale. Mais les équipages à bord de la Station spatiale internationale sont passés au partage de combinaisons, avec des segments de tailles différentes assemblés pour s'adapter à un astronaute donné.
Le premier élément que les marcheurs dans l'espace mettent est une couche (jetable) « Vêtement d'absorption maximale », puis leur propre « sous-vêtement de confort thermique », suivi du vêtement de refroidissement et de ventilation liquide (LCVG) semblable à un sous-vêtement long. Porté à même la peau, le LCVG intègre des tubes de refroidissement liquide et une ventilation de gaz pour garder son porteur au frais et à l'aise pendant l'effort physique soutenu de travail sous vide poussé.
Mais le LCVG est réutilisé par différents astronautes avec les combinaisons spatiales elles-mêmes. Une telle réutilisation devrait se développer une fois que les équipages seront établis à bord du Gateway plus tard cette décennie, une nouvelle station spatiale internationale en orbite lunaire.
Avec un tel partage à long terme à l'esprit, L'ESA a lancé un nouveau projet intitulé « Technologie de revêtement avancée biocide pour la réduction de l'activité microbienne », ou BACTeRMA en abrégé.
"Les textiles des vols spatiaux, en particulier lorsqu'il est soumis à une contamination biologique - par exemple, sous-vêtements de combinaison spatiale - peuvent présenter des risques techniques et médicaux pendant les vols de longue durée, " explique Malgorzata Holynska, ingénieure en matériaux de l'ESA.
« Nous étudions déjà des matériaux candidats pour les couches de combinaisons spatiales extérieures, ce projet de développement technologique précoce est donc un complément utile, l'étude de petites molécules tueuses de bactéries qui peuvent être utiles pour toutes sortes de textiles pour les vols spatiaux, y compris les intérieurs des combinaisons spatiales."
Christophe Lasseur, spécialiste de la survie de l'ESA, ajoute :« L'hygiène est toujours une préoccupation à bord de la Station spatiale internationale. être partagé."
Vue au microscope électronique à balayage des textes de test. Crédit :OeWF
La méthode standard de prévention de la contamination biologique est l'utilisation de matériaux antimicrobiens tels que l'argent ou le cuivre, dont les ions en présence d'oxygène ou d'eau perturbent le fonctionnement normal de la physiologie microbienne.
"Le problème est que leur utilisation à long terme peut provoquer des irritations cutanées, tandis que les métaux eux-mêmes peuvent ternir avec le temps, " explique Seda Özdemir-Fritz Bacterma scientifique du projet du Forum spatial autrichien (Österreichisches Weltraum Forum /OeWF), maître d'œuvre du projet.
"Pour proposer une alternative, nous collaborons avec le Vienna Textile Lab. Ils ont un accès exclusif à une collection bactériographique unique. Ces micro-organismes produisent des métabolites dits secondaires. Ces composés sont généralement colorés, et certains présentent des propriétés polyvalentes :antimicrobien, antivirale et antifongique.
"Il peut sembler contre-intuitif de se débarrasser des microbes en utilisant les produits des microbes, mais toutes sortes d'organismes utilisent des métabolites secondaires pour se protéger des conditions environnementales extrêmes. Le projet les examinera en tant que finition textile antimicrobienne innovante. »
Le projet se développera, et tester d'autres finitions textiles innovantes aux propriétés antimicrobiennes. Le Forum spatial autrichien et le Vienna Textile Lab testeront les textiles transformés pour leurs propriétés antimicrobiennes et les exposeront à la transpiration et aux radiations. De la poussière lunaire simulée sera également ajoutée au mélange, parce que l'on s'attend à ce que l'environnement de travail des astronautes devienne poussiéreux après des voyages répétés à la surface de la Lune ou de Mars.
"Les tests de rayonnement simuleront un stockage prolongé dans l'environnement de l'espace lointain, " ajoute Malgorzata. " Le rayonnement est connu pour vieillir et dégrader les textiles de manière complexe. "
L'idée du projet BACTeRMA de deux ans a été proposée par l'OeWF en coopération avec le Vienna Textile Lab en tant que sous-traitant, via la plate-forme d'innovation en espace ouvert de l'ESA, à la recherche d'idées prometteuses pour la recherche spatiale à partir de n'importe quelle source.
L'OeWF est une organisation de recherche spatiale :différents experts de divers domaines scientifiques se réunissent au sein de l'OeWF pour travailler sur des sujets spatiaux, avec un accent particulier sur la technologie des combinaisons spatiales.
"Christopher Colomb avait besoin de constructeurs de navires pour réaliser son voyage, et c'est le genre de contribution que nous, à l'OeWF, espérons apporter, " explique Seda Özdemir-Fritz. " Nous nous intéressons aux facteurs humains impliqués dans les futures missions Moon Mars, nous effectuons donc des simulations et des analyses « analogues d'astronautes ».