Travailler dans l'espace

Les astronautes ont énormément de travail à accomplir pendant leur séjour dans l'espace. Ils peuvent aussi bien devoir faire fonctionner du matériel robotique de pointe que participer à la réalisation d'expériences en sciences spatiales au nom de chercheurs au sol. Ils sont également chargés de diverses tâches comme la réparation et l'entretien des systèmes de bord, le nettoyage des modules et la préparation des repas. Pendant une mission, les astronautes peuvent être appelés à faire le travail d'un scientifique, d'un travailleur de la construction, d'un agent de communications, d'un homme ou d'une femme à tout faire, d'un médecin et d'un pilote. Il arrive souvent que le nombre de tâches à accomplir dépasse le nombre d'heures accordées pour les réaliser. C'est pourquoi le centre de contrôle de mission établit des horaires détaillés à l'intention de chaque membre d'équipage afin de leur permettre d'exécuter autant de travaux que possible tout en leur réservant du temps pour se reposer et faire de l'exercice. À titre d'exemple, voyez le rapport quotidien des tâches accomplies par Chris Hadfield et le reste de l'équipage pendant la mission STS-100.

Expériences

Quand ils sont dans l'espace, les astronautes effectuent des expériences dans le but d'acquérir une meilleure compréhension des effets de l'impesanteur sur nombre de matériaux et de formes de vie. Les astronautes servent également de sujets dans le cadre de certaines expériences.

Ainsi, pendant la mission STS-78 en 1996, l'astronaute canadien Bob Thirsk a participé à bord de la navette à une expérience en sciences de la vie conçue par Douglas Watt de l'Université McGill à Montréal. L'expérience de rotation du torse portait sur l'examen du mouvement des yeux, de la tête et du corps en rapport avec les symptômes associés au mal des transports que plusieurs astronautes ressentent dans l'espace. À titre de médecin, Bob Thirsk était à la fois sujet et chercheur dans le cadre de ces travaux de recherche. Pendant la mission, lui et trois autres membres d'équipage portaient une sorte de casque à mentonnière, un peu comme une lampe de mineur, qui permettait de surveiller les mouvements des yeux, de la tête et de la partie supérieure du tronc dans le but de déterminer si le mode normal de coordination change en microgravité. C'est en étudiant les mouvements intempestifs des astronautes en impesanteur que de nouvelles techniques peuvent être élaborées afin de les aider dans le cadre de futures missions.

En 2009, lorsque Robert Thirsk a agi en tant qu'ingénieur de vol de la mission Expedition 20/21 à bord de la Station spatiale internationale, il a réalisé plusieurs expériences canadiennes, dont celles désignée Corps en milieu spatial (BISE).Étant lui-même sujet d'expérience, il devait regarder diverses images dans un cylindre bloquant toute autre information visuelle. Chaque fois qu'il voyait la lettre « p » pivoter jusqu'à ce qu'elle devienne un « d » (et vice-versa), il devait appuyer sur une touche de son ordinateur portable. On pouvait ainsi voir comment il distinguait le haut du bas. Les scientifiques cherchaient à savoir si, en conditions d'impesanteur, les sujets de l'expérience se fiaient plus à des repères visuels qu'à des repères corporels (la sensation de se tenir debout). D'autres membres d'équipage des missions Expedition se sont soumis à l'expérience, notamment l'astronaute de la NASA Nicole Stott. On s'attend à ce que les résultats de BISE permettent de trouver des moyens d'aider les personnes éprouvant des problèmes d'équilibre et de contrôle des mouvements.

Sorties dans l'espace

Une sortie dans l'espace, ou activité extravéhiculaire (EVA), est une des tâches les plus difficiles à accomplir pour les astronautes qui travaillent dans le vide spatial. Les astronautes effectuent des activités extravéhiculaires lorsqu'ils doivent réparer de l'équipement (comme ce fut le cas pour le télescope Hubble) ou effectuer des travaux complexes de construction que seules des mains humaines peuvent réaliser. Pendant les sorties dans l'espace, lesquelles durent généralement entre cinq et sept heures, les astronautes portent des combinaisons spatiales qui sont équipées de toutes les fonctions de survie et qui les protègent contre les variations extrêmes de température dans l'environnement spatial.

Le 22 avril 2001, l'astronaute de l'ASC Chris Hadfield est entré dans l'histoire en devenant le premier Canadien à effectuer une activité extravéhiculaire. Chris Hadfield et l'astronaute américain Scott Parazynski ont travaillé pendant deux heures pour déballer et installer le Canadarm2 à l'aide d'équipements robotiques et d'autres outils spécialisés. Depuis l'excursion historique de Hadfield, deux autres Canadiens ont emboîté le pas : Steve MacLean en 2006 (STS-115) et Dave Williams en 2007 (STS-118). C'est l'astronaute Williams qui a passé le plus de temps dans l'espace, soit 17 heures et 43 minutes, en trois sorties extravéhiculaires.

Entraînement à bord

Les astronautes consacrent des années à leur formation en vue d'accomplir une mission dans l'espace. En fait, ils peuvent passer des centaines d'heures à s'entraîner pour l'exécution d'une tâche spécifique, comme la manipulation du Canadarm2. Dans le cas des vols spatiaux de longue durée, les astronautes poursuivent leur entraînement pendant la mission dans le but de maintenir leurs compétences. Les membres d'équipage participent à des séances d'entraînement à bord de l'ISS en se servant de logiciels et de simulateurs pour conserver certaines habiletés particulières et pour s'entraîner à l'exécution de nouvelles tâches. Les astronautes doivent également s'occuper de leur conditionnement physique, qui est un élément essentiel du programme de bord. Il leur permet de conserver leur forme physique et d'atténuer la détérioration des muscles et des os, un problème inhérent aux conditions de vie en microgravité.

Communications

Au cours d'une mission, les astronautes communiquent avec bon nombre de groupes d'interlocuteurs, dont le personnel du centre de contrôle de mission, les scientifiques responsables des expériences réalisées à bord, les étudiants et les médias. Les membres d'équipage reçoivent constamment des informations des équipes au sol, et chaque jour, les membres d'équipage tiennent une courte réunion après le déjeuner pour prendre connaissance des communications reçues et pour apporter des changements aux horaires, le cas échéant. Les astronautes participent également aux vidéoconférences régulières, c'est-à-dire les consultations médicales privées avec le médecin de vol, les conférences régulières privées avec un psychologue et les conférences familiales privées avec leurs proches.

Entretien en orbite

Contrairement à la navette, la Station spatiale internationale ne revient jamais sur Terre. Cela signifie donc que les membres d'équipage à bord du complexe orbital sont responsables non seulement de son exploitation mais aussi de son entretien. Puisque l'ISS pourrait rester en orbite encore dix ans, il est essentiel d'en assurer l'entretien. Les deux types d'entretien en orbite sont de nature préventive et corrective. L'entretien préventif comprend des tâches d'inspection, de remplacement et de nettoyage que les astronautes apprennent avant de partir en mission. L'entretien correctif consiste à réparer des pièces d'équipement brisées ou défectueuses. Ce type d'intervention inclut le dépannage et l'essai du matériel pour corriger une situation imprévue. Par exemple, l'astronaute de l'ASC Bob Thirsk a été chargé de réparer un élément important du générateur d'oxygène qui fait partie intégrante du système de survie à bord de la station.

En plus de réaliser des tâches d'entretien plus complexes, les astronautes doivent également voir au maintien de la propreté à bord de la navette et de l'ISS. Comme des objets flottants (miettes, cheveux, etc.) peuvent se loger dans les panneaux de commande et causer des dommages, les membres d'équipage utilisent un aspirateur pour débarrasser l'air ambiant de particules en suspension dans l'air. Les astronautes se servent des serviettes humides pour nettoyer une pièce d'équipement ou d'expérimentation, de manière à éviter que toute bactérie potentiellement dangereuse ne puise se développer. Les autres tâches d'entretien mineur sont le nettoyage des toilettes et de la cuisine.

Nicole Stott participe à une séance de l'étude BISE (Corps en milieu spatial) dans le laboratoire américain Destiny

L'astronaute de la NASA Nicole Stott, coéquipière de l'astronaute de l'ASC Bob Thirsk, pendant la mission Expedition 20/21. Elle participe à une séance de l'étude BISE (Corps en milieu spatial) dans le laboratoire américain Destiny. 13 novembre 2009. (Source : NASA)

L'astronaute de l'ASC Chris Hadfield, spécialiste de mission dans le cadre de STS-100, jette un coup d'oeil à travers un hublot de la navette Endeavour pendant une courte pause lors de la sortie spatiale visant à installer le Canadarm2 sur la Station spatiale internationale.Image d'une gracieuseté de la NASA.

L'astronaute de l'ASC Chris Hadfield, spécialiste de mission dans le cadre de STS-100, jette un coup d'œil à travers un hublot de la navette Endeavour lors d'une longue sortie spatiale visant à installer le Canadarm2 sur la Station spatiale internationale.  22 avril 2001. (Source : NASA)

Sunita L. Williams, ingénieur de vol, pendant une séance d'entraînement aux opérations du Télémanipulateur de la station spatiale (SSRMS)

Le cosmonaute de l'Agence spatiale russe et ingénieur de vol de la mission Expedition 15 et l'astronaute de la NASA Sunita L. Williams, ingénieur de vol, pendant une séance d'entraînement aux opérations du Télémanipulateur de la station spatiale (SSRMS) à l'aide du simulateur de robotique embarqué (ROBOT) dans le nœud Unity de la Station spatiale internationale. 17 avril 2007. (Source : NASA)

Robert Thirsk s'entretient depuis la Station spatiale internationale avec le héros de son enfance, le légendaire hockeyeur des Canadiens de Montréal Jean Béliveau

L'astronaute de l'ASC Robert Thirsk s'entretient depuis la Station spatiale internationale avec le héros de son enfance, le légendaire hockeyeur des Canadiens de Montréal Jean Béliveau. La vidéoconférence a eu lieu au siège social de l'Agence spatiale canadienne à Longueuil (Québec) pour marquer le fait que Bob avait dépassé les 100 jours dans l'espace. 14 septembre 2009. (Source : Agence spatiale canadienne)

Bob Thirsk tient dans ses mains l'unité d'alimentation en eau remplaçable en orbite

Pendant des travaux d'entretien correctif à bord de la Station spatiale internationale, l'astronaute de l'Agence spatiale canadienne Bob Thirsk tient dans ses mains l'unité d'alimentation en eau remplaçable en orbite qu'il a changée afin de rendre le générateur d'oxygène complètement fonctionnel. 27 août 2009. (Source : NASA)