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Les conditions de l'espace et l'atmosphère terrestre
Pourquoi est-il nécessaire de bien comprendre les conditions de l'espace dans le contexte d'une étude sur les combinaisons spatiales?
Les théorèmes élémentaires de la physique, comme les lois relatives à la pression et aux échanges de chaleur, s'appliquent autant à 500 kilomètres d'altitude que sur Terre.
Toutefois, les différences marquées entre l'environnement qui existe au-delà de notre atmosphère et celui que nous connaissons au sol font en sorte que l'effet de l'application de ces lois peut, de notre point de vue, être surprenant dans l'espace.
Les scientifiques et les ingénieurs chargés du développement des combinaisons spatiales et des systèmes de survie utilisés par les astronautes doivent avoir une connaissance approfondie de ces différences et de leurs conséquences pour l'humain qui est appelé à évoluer dans l'espace.
Il y a une quantité impressionnante de technologies complexes qui sont mises en oeuvre dans la conception des combinaisons spatiales. Leur emploi vise pourtant un objectif bien simple : permettre à l'homme de survivre et d'être actif dans un milieu qui lui est intrinsèquement hostile.
Voyons d'abord en quoi les conditions de l'espace diffèrent tant de celles qui existent sur Terre.
Espace et atmosphère
La densité de l'air autour de la Terre
On serait porté à croire que la densité de l'air en périphérie de la Terre, dans les couches supérieures de l'atmosphère, est nulle. Ce n'est pas tout à fait vrai.
Même si l'homme ne peut respirer normalement à l'altitude à laquelle évolue la Station spatiale internationale (ISS), soit environ 400 kilomètres, des traces d'air plus importantes qu'on ne l'imagine existent pourtant.
En fait, la densité de l'air à ces hauteurs est de l'ordre de 800 millions d'atomes par centimètre cube. Dans l'exosphère (la dernière couche de notre atmosphère), à plus de 600 kilomètres de la Terre, cette densité diminue à 150 000 atomes par centimètre cube, mais elle existe tout de même.
Les météorites sont rares et ne vont pas n'importe où
Les météorites sont habituellement des fragments pierreux ou métalliques de corps célestes (astéroïdes, comètes, etc.). On croit qu'elles résultent de l'explosion de ces derniers.
Leur taille varie de celle d'un bloc de plusieurs tonnes à celle d'un grain de sable (micrométéorites). Les plus importantes peuvent mesurer jusqu'à cent mètres et peser une soixantaine de tonnes (si un bloc est vraiment plus volumineux, on le considère généralement comme étant un astéroïde plutôt qu'une météorite).
Les météorites gravitent généralement à très grande vitesse autour du Soleil sur des orbites précises de grande excentricité, mais certaines ne font que traverser le système solaire sans trajectoire particulière.
Les météorites présentent un danger bien réel pour les astronautes. Étant donné la vitesse à laquelle elles évoluent, un impact avec l'une d'elles, même si elle est de petite taille, s'avérerait fatal.
Heureusement, la probabilité d'une collision est infime, et les combinaisons spatiales utilisées actuellement sont renforcées de Dacron et de Kevlar, offrant une protection efficace contre les micrométéorites.
