Histoire de la Station Spatiale Internationale

Il a fallu 10 ans et plus de 30 missions pour assembler la Station spatiale internationale (ISS). Elle est le fruit d'une collaboration scientifique et technique sans précédent entre cinq agences spatiales représentant 15 pays. La station spatiale a à peu près la taille d'un terrain de football : c'est une plateforme de 460 tonnes, avec un équipage permanent, qui orbite à 250 miles au-dessus de la Terre. Elle est environ quatre fois plus grande que la station spatiale russe Mir et cinq fois plus grande que la station américaine Skylab.

L'idée d'une station spatiale relevait autrefois de la science-fiction et n'existait que dans l'imagination jusqu'à ce qu'il devienne évident, dans les années 1940, que la construction d'une telle structure pouvait être réalisée par les hommes. Avec le début de l'ère spatiale dans les années 1950, les dessins de vaisseaux et de bases spatiales imaginaires ont dominé les médias populaires. La première station spatiale a été créée en 1969 par la liaison de deux véhicules russes Soyouz dans l'espace, suivie d'autres stations et de développements de la technologie spatiale jusqu'à ce que la construction de l'ISS commence en 1998, aidée par le premier vaisseau spatial réutilisable jamais développé : les navettes spatiales américaines. Retour la fabuleuse histoire de la Station Spatiale internationale.

Qu’est-ce que la Station spatiale internationale ?

La Station spatiale internationale vue de l'espace

La Station spatiale internationale, ou ISS, est un laboratoire en orbite basse exploité conjointement par cinq agences spatiales internationales, dont celles des États-Unis (NASA) et de la Russie. Plus de dix ans de planification et de construction ont été nécessaires avant que la station ne devienne habitable à long terme, mais, depuis 2000, elle est continuellement peuplée par un équipage toujours changeant d'astronautes internationaux qui l'utilisent à des fins de recherche. Visible à l'œil nu depuis la surface de la Terre, la Station spatiale internationale est devenue un symbole de l'unité internationale, de l'ingéniosité et des découvertes humaines, et de l'avenir des voyages dans l'espace.

En janvier 2018, 230 personnes de 18 pays ont visité la Station spatiale internationale. Les principaux pays participants sont les États-Unis (145 personnes) et la Russie (46 personnes). Le temps des astronautes et le temps de recherche sur la station spatiale sont attribués aux agences spatiales en fonction de l'argent ou des ressources (comme les modules ou la robotique) qu'elles apportent. L'ISS comprend des contributions de 15 nations. La NASA (États-Unis), Roscosmos (Russie) et l'Agence spatiale européenne (ESA) sont les principaux partenaires de la station spatiale qui contribuent à la majeure partie du financement ; les autres partenaires sont l'Agence d'exploration aérospatiale japonaise (JAXA) et l'Agence spatiale canadienne (CSA).

Les équipages à bord de l'ISS sont assistés par des centres de contrôle de mission à Houston et à Moscou et par un centre de contrôle des charges utiles à Huntsville, en Alabama. D'autres centres internationaux de contrôle de mission soutiennent la station spatiale depuis le Japon, le Canada et l'Europe. L'ISS peut également être contrôlée depuis les centres de contrôle de mission de Houston ou de Moscou.

Origine de la Station spatiale internationale

Insigne de la Station spatiale internationale

L'histoire de la Station spatiale internationale commence en mai 1982, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) a mis en place un groupe de travail (Space Station Task Force) au siège de la NASA et a commencé la conception d'une station spatiale internationale (ISS). Ce programme était prévu comme un projet spatial habité destiné à succéder au programme de la navette spatiale, à utiliser l'environnement spatial à l'avenir et à servir de base intermédiaire pour l'exploration de la lune et d'autres planètes. La NASA a également décidé de mettre en œuvre ce projet par le biais d'une coopération internationale. Au milieu de l'année 1982, la NASA a contacté le Canada et d'autres pays européens amis et les a invités à participer au projet dès le stade de l'investigation et de la recherche.

Dans son message sur l'état de l'Union de janvier 1984, le président américain de l'époque, M. Reagan, a déclaré : "Notre prochain grand objectif est de développer une nouvelle frontière basée sur l'esprit pionnier. J'ordonne à notre nation de construire une station spatiale habitée permanente dans les dix ans à venir." C'est le début officiel de la construction de l'ISS. Lors du sommet de Londres, qui s'est tenu en juin 1984, le président Reagan a également invité les pays du sommet à participer au programme de l'ISS. Les pays du sommet ont reconnu que le programme de l'ISS entraînera un développement technologique qui renforcera l'économie et améliorera la qualité de vie. Ils ont également mentionné qu'ils envisageraient de participer à ce programme.

Construction de la Station spatiale internationale

Évolution de la construction de l'ISS (Wikipédia)

La station spatiale internationale a été transportée dans l'espace pièce par pièce et construite progressivement en orbite grâce à des astronautes en sortie dans l'espace et à la robotique. La plupart des missions ont utilisé la navette spatiale de la NASA pour transporter les pièces les plus lourdes, bien que certains modules individuels aient été lancés sur des fusées à usage unique. L'ISS comprend des modules et des nœuds de connexion qui contiennent des quartiers d'habitation et des laboratoires, ainsi que des poutrelles extérieures qui assurent le soutien structurel et des panneaux solaires qui fournissent de l'énergie.

Le premier module, le module russe Zarya, a été lancé le 20 novembre 1998 à bord d'une fusée Proton. Deux semaines plus tard, la navette spatiale STS-88 a lancé le module Unity/Node 1 de la NASA. Les astronautes ont effectué des sorties dans l'espace au cours de la mission STS-88 pour relier les deux parties de la station. Plus tard, d'autres éléments de la station ont été lancés sur des fusées ou dans la soute de la navette spatiale. En 2000, l'ISS ne représentait qu'une fraction de sa taille actuelle, avec seulement trois modules fournissant les bases d'une habitation permanente. Vous pouvez suivre pièce par pièce la construction de l'ISS sur le site de l’ESA

Comment l'ISS a-t-elle été fabriquée ?

Étant donné qu'il s'agit d'un effort international, l'ISS a été construite grâce à la coopération internationale, chaque pays construisant des pièces qui s'adaptent à celles fabriquées dans d'autres pays. La station spatiale a été fabriquée en fusionnant des composants construits selon les spécifications de certains pays.

Des composants distincts, notamment des laboratoires, des modules, des bras robotiques et des panneaux solaires, ont été fabriqués dans chacune des cinq nations membres. Ils sont ensuite traités au lancement et envoyés en orbite par des vaisseaux spatiaux cargo pour s'amarrer à la structure existante de la station spatiale. La station est toujours en cours de construction, de nouveaux modules étant connectés si nécessaire.

Que font les astronautes dans la station spatiale ?

Opération de maintenance de l'ISS, en 2018 (Crédit - NASA Science)

L'ISS n'est pas seulement un magnifique habitat spatial, mais surtout un laboratoire scientifique unique, permettant de réaliser des expériences impossibles sur Terre. Celles-ci vont de l'étude de la réaction du corps humain et des plantes à la vie dans l'espace à la compréhension du comportement des matériaux en microgravité.

La science n'est pas non plus entièrement orientée vers les futurs vols spatiaux. Parmi les expériences récentes, citons la culture de cristaux de protéines pour étudier les causes de la maladie de Parkinson et du cancer, tandis que l'utilisation de nouvelles technologies de capteurs pour surveiller la température centrale des astronautes dans l'espace peut aider à détecter les signes précoces d'épuisement par la chaleur pour des professions telles que la lutte contre les incendies.

Les astronautes ont aussi une façon astucieuse de rendre leurs expériences amusantes. En 2015, l'astronaute italienne Samantha Cristoforetti a posté un selfie d'elle-même buvant le premier espresso dans l'espace dans une tasse à gravité zéro. Des expériences comme celles-ci permettent aux scientifiques et ingénieurs de comprendre le comportement des fluides, non seulement pour offrir aux astronautes une tasse de café décente (même si, comme beaucoup d'entre nous, cela serait tout à fait compréhensible) mais aussi pour rendre les habitats spatiaux plus sûrs.

La journée de travail des astronautes ne se résume pas à des expériences scientifiques intéressantes ou à des sorties dans l'espace : ils sont les gardiens de l'ISS, formés pour réparer et installer des pièces, contribuant ainsi à la longévité de la station spatiale. Ils sont leurs propres médecins pour blessures légères, nettoyeurs, photographes et même coiffeurs, et doivent faire au moins deux heures d'exercice par jour pour éviter la détérioration des os et des muscles. Dans leurs temps libres, les astronautes de l'ISS répondent à notre curiosité, en nous montrant comment ils utilisent les toilettes, comment ils dorment et mangent.

Avenir de la Station spatiale internationale

Les plans actuels prévoient l'exploitation de la Station spatiale internationale jusqu'en 2024 au moins, les partenaires discutant d'une éventuelle prolongation jusqu'en 2028. Par la suite, les plans pour la station spatiale ne sont pas clairement définis. Elle pourrait être désorbitée ou recyclée pour de futures stations spatiales en orbite. Avec les objectifs ambitieux d'un vol sur la lune d'ici 2024, la NASA hypothèse d'en faire un centre de ravitaillement.

L'ISS est capable de fonctionner au moins jusqu'en 2028. Il y a donc encore de nombreuses occasions d'apercevoir l'ISS et de s'émerveiller du fait que, dans l'environnement hostile de l'espace, nous sommes devenus des citoyens permanents. Alors que l'attention se tourne vers la Lune et Mars, il est bon de rappeler que sans l'ISS, nous ne pourrions même pas envisager d'aller plus loin dans le système solaire.

Taille de la Station spatiale internationale

La station mesure 109 mètres de long et 75 mètres de large, soit environ la taille d'un terrain de football. (Illustration - NASA)

La Station spatiale internationale (ISS) est le plus grand objet fabriqué par l'homme dans l'espace et le troisième objet le plus brillant dans le ciel. Elle est si grande que vous pouvez la voir dans le ciel nocturne sans télescope ni jumelles. Elle mesure 109 mètres de long et 75 mètres de large, soit environ la taille d'un terrain de football. Elle pèse 420 tonnes, soit l'équivalent de 280 voitures.

La station spatiale dispose d'un espace total de 932 mètres cubes, dont environ deux tiers sont utilisés pour l'équipement et le stockage. Seul un tiers de l'espace est "habitable". Tout cela peut sembler énorme pour six astronautes seulement, mais c'est en fait assez exigu. La chambre à coucher de chaque astronaute est une petite cabine, avec un sac de couchage accroché à la paroi de la cabine pour l'empêcher de flotter pendant son sommeil. La cabine abrite également leur ordinateur et peut accueillir quelques autres objets personnels. 

Les dates importantes dans l’histoire de l’ISS

• 25 janvier 1984 : Reagan ordonne à la NASA de construire l'ISS - Dans son discours sur l'état de l'Union, le président Ronald Reagan demande à la NASA de construire une station spatiale internationale dans les dix prochaines années.
• 20 novembre 1998 : Lancement du premier segment de l'ISS - Le premier segment de l'ISS est lancé : une fusée russe à proton nommée Zarya ("lever de soleil").
• 4 décembre 1998 : Lancement d'Unity, premier composant fabriqué aux États-Unis - Le premier élément de la Station spatiale internationale construit par les États-Unis - la première mission de la navette spatiale consacrée à l'assemblage de la station.
• 2 novembre 2000 : Premier équipage à résider dans la station - L'astronaute Bill Shepherd et les cosmonautes Yuri Gidzenko et Sergei Krikalev deviennent le premier équipage à résider à bord de la station, pour plusieurs mois.
• 7 février 2001 : Ajout d'un module de laboratoire américain - Destiny, le module laboratoire américain, est intégré à la station. Destiny continue d'être le principal laboratoire de recherche pour les charges utiles américaines.
• 7 février 2008 : Un laboratoire européen rejoint l'ISS - Le laboratoire Columbus de l'Agence spatiale européenne fait partie de la station.
• 11 mars 2008 : Un laboratoire japonais rejoint l'ISS - Le premier module laboratoire japonais Kibo fait partie de la station.
• 2 novembre 2010 : Les 10 ans de l'ISS - L'ISS fête ses 10 ans d'occupation humaine continue. Depuis la première expédition à l'automne 2000, 202 personnes ont visité la station.
• 14 février 2011 : La NASA publie un accord de coopération - La NASA publie un avis d'accord de coopération pour un partenaire de gestion.
• 25 Mai 2012 : Premier vol commercial vers l'ISS avec le SpaceX Dragon - La Station spatiale internationale est ravitaillée pour la première fois par une entreprise privée.

Observer la station internationale depuis la Terre

La Station spatiale internationale vole à une altitude moyenne de 400 kilomètres au-dessus de la Terre. Elle fait le tour du globe toutes les 90 minutes à une vitesse d'environ 28 000 km/h (17 500 mph). En une journée, la station parcourt à peu près la même distance qu'il faudrait pour faire l'aller-retour entre la Terre et la Lune.

La station spatiale peut rivaliser avec la brillante planète Vénus en termes de luminosité et apparaît comme une lumière vive et mobile dans le ciel nocturne. Elle peut être vue depuis la Terre sans télescope par les observateurs du ciel nocturne qui savent où et quand regarder. Vous pouvez utiliser cette application de l'ESA pour savoir quand et où repérer l'emplacement de la station spatiale internationale.

Liste de records historiques dans l'espace

• Le plus grand nombre de jours consécutifs dans l'espace par un Américain : 340 jours, ce qui s'est produit lorsque Scott Kelly a pris part à une mission d'un an dans la Station spatiale internationale en 2015-16 (avec le cosmonaute russe Mikhail Kornienko). Les agences spatiales ont réalisé une série complète d'expériences sur les astronautes, notamment une "étude sur les jumeaux" avec Kelly et son ancien jumeau astronaute terrien, Mark. La NASA a exprimé son intérêt pour d'autres missions de longue durée, mais aucune n'a encore été annoncée.
• Plus long vol spatial individuel par une femme : 289 jours, lors de la mission 2016-17 de l'astronaute américaine Peggy Whitson à bord de la station spatiale.
• Plus grande durée totale passée dans l'espace par une femme : Là encore, il s'agit de Peggy Whitson, qui a accumulé la plupart de ses 665 jours dans l'espace à bord de l'ISS.
• Le plus grand nombre de femmes dans l'espace en même temps : c'est ce qui s'est passé en avril 2010 lorsque des femmes issues de deux missions spatiales se sont rencontrées à l'ISS. Il s'agissait de Tracy Caldwell Dyson (qui s'est envolée à bord d'un vaisseau Soyouz pour une mission de longue durée), des astronautes de la NASA Stephanie Wilson et Dorothy Metcalf-Lindenburger et de la Japonaise Naoko Yamazaki, arrivée à bord de la navette spatiale Discovery pour sa brève mission STS-131.
• Le plus grand rassemblement dans l'espace : 13 personnes, lors de la mission STS-127 de la NASA à bord de la navette Endeavour en 2009. (Ce chiffre a été égalé à quelques reprises lors de missions ultérieures).
• La plus longue sortie dans l'espace : 8 heures et 56 minutes lors de la mission STS-102, pour une mission de construction de l'ISS en 2001. Les astronautes de la NASA Jim Voss et Susan Helms y ont participé.
• La plus longue sortie dans l'espace russe : 8 heures et 13 minutes pendant l'expédition 54, pour réparer une antenne de l'ISS. Les astronautes russes Alexander Misurkin et Anton Shkaplerov y ont participé.

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