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Mission STS-100

Parties principales du scaphandre spatial

Le scaphandre spatial ainsi que son équipement de vie intégré est également connu sous le nom de EMU. Le mot peut faire penser à l’animal (émeu), mais ces lettres signifient Extravehicular Mobility Unit en anglais (unité de mobilité extravéhiculaire). Pourquoi ce nom compliqué?

Quand un astronaute fait une sortie dans l’espace, il exécute une activité extravéhiculaire. C’est-à-dire une activité qui a lieu à l’extérieur de l’enceinte protectrice d’un vaisseau spatial. Le mot mobilité rappelle que le scaphandre lui permet de bouger. Le scaphandre est une unité, car il est volumineux et est composé de plusieurs éléments plus petits. Donc, l’EMU ou scaphandre spatial constitue vraiment un petit vaisseau spatial permettant à l’astronaute de se déplacer librement dans l’espace.

L’EMU est composé de 18 morceaux et de 14 épaisseurs. Il pèse 114 kg (250 lb) lorsqu’il est porté sur Terre, mais il ne pèse rien dans l’espace! Cependant, il conserve sa masse dans l’espace. (Parce que la masse correspond à la quantité de matière d’un objet, alors que le poids correspond à l’effet de la gravité sur la masse.)

Le scaphandre est lourd, car ceux qui l’ont mis au point ont intégré tout ce dont l’astronaute a absolument besoin dans le scaphandre. Ils n’ont pas seulement pensé à la protection de l’astronaute et à l’équipement de vie, mais aussi à d’autres besoins tels que la faim, la soif et le besoin d’aller aux toilettes!

Voici une description des 18 parties du scaphandre :

1. Système de survie de base (PLSS)

   Le PLSS est un genre de sac à dos essentiel pour fournir de l’oxygène, éliminer le gaz carbonique et assurer le lien entre les appareils d’alimentation, de communications vocales et l’équipement qui permet de transmettre l’information sur l’état de santé de l’astronaute jusqu’au contrôle de mission. Le PLSS peut fonctionner durant sept heures. Au cours de cette période, l’équipement est contrôlé par un système d’alerte informatisé intégré, dont le but est d’alerter l’astronaute en cas de défaillance de l’unité.

2. Le module de contrôle/moniteur (DCM)

   Il s’agit d’une boîte aux formes irrégulières, munie de boutons, de valves et d’écrans numériques. Installée sur la poitrine, c’est elle qui contrôle le système de survie de base et la réserve d’oxygène supplémentaire.

   Sur le dessus de la boîte se trouvent des boutons pour l’alimentation, la sélection du mode de communications, et des voyants d’avertissement et d’alarme. Il y a aussi un bouton pour contrôler l’alimentation en eau dans le sous-vêtement de refroidissement et de ventilation au liquide. Un écran numérique est utilisé pour contrôler les divers circuits du scaphandre.

   Dans le coin supérieur gauche du module se trouve une valve de secours d’urgence. Si le système de survie de base faisait défaut, l’astronaute aurait donc accès à sa réserve d’oxygène supplémentaire. Pour l’activer, l’astronaute n’aurait qu’à ouvrir une valve de purge en pinçant une série de boutons. Cette valve relâche la pression d’air dans la boîte qui est sur la poitrine – il s’agit de la même valve qui est utilisée à la fin de l’EVA pour dépressuriser le scaphandre.

   Le manomètre de pression d’air se trouve aussi à gauche, juste en dessous de la valve de purge.

   Du côté droit du module se trouvent deux boutons : celui du ventilateur et celui du poussoir d’émission (bouton parole). Le bouton du ventilateur peut activer et désactiver le ventilateur qui fait circuler l’air dans le casque et les autres parties du scaphandre. Le poussoir d’émission ressemble à ceux qu’on trouve sur les radios en bande publique. Si l’astronaute veut parler, il doit pousser le bouton pour être entendu, et s’il veut entendre les messages, il doit relâcher le bouton.

   Sur le panneau avant de la boîte se trouvent d’autres dispositifs de contrôle du volume, de la température et de la pression d’air du scaphandre.

3. Harnais électrique de l’EMU

   C’est une sorte de connecteur entre le système de communications et les instruments médicaux utilisés pour transmettre l’information sur le rythme cardiaque de l’astronaute. Le dispositif est porté à l’intérieur du scaphandre.

4. La réserve d’oxygène supplémentaire (SOP)

   La SOP a été créée comme mesure d’urgence afin d’assurer la sécurité des astronautes. Elle est détachable et se connecte sous le système de survie de base (PLSS). Elle comprend deux miniréservoirs pouvant fournir au total pour 30 minutes d’oxygène, ce qui laisse le temps à l’astronaute de regagner le sas de la navette.

   La SOP fonctionne en « boucle ouverte », comme disent les scientifiques. Contrairement au PLSS, la SOP ne dépend pas d’un système qui mesure ou contrôle la consommation d’oxygène et elle ne conserve ni ne récupère l’oxygène. L’oxygène circule du PLSS vers le reste du scaphandre, mais l’oxygène contaminé est rejeté dans l’espace.

   Cette réserve d’urgence peut être activée manuellement grâce à une valve ou automatiquement lorsque la pression d’oxygène à l’intérieur du scaphandre tombe sous les 23,79 kilopascals.

5. Cordon d’alimentation et de refroidissement

   Lorsque tu étais dans le ventre de ta mère, tu étais connecté à elle par le cordon ombilical. Ce cordon ombilical transportait les nutriments de son corps à ton corps, et éliminait les déchets de ton corps.

   Ce cordon d’alimentation et de refroidissement (SCU) joue à peu près le même rôle. Il relie le système de survie du sas de la navette au scaphandre pour alimenter l’astronaute avant l’EVA et pour assurer la recharge du système de survie de base en orbite. Il contient des fils pour le courant, les communications, l’oxygène, la recharge et le drainage de l’eau. Son rôle principal est de conserver et préserver tout ce qui est utile pour le système de survie durant l’EVA.

6. Piles

   Ce bloc alimente l’EMU durant une EVA. Il peut être rechargé en orbite.

7. Cartouche d’épuration

   Cette cartouche sert à éliminer le gaz carbonique et tous les contaminants du reste du scaphandre. Elle  fait partie du PLSS et sert à purifier l’oxygène pour le remettre en circulation.

8. Torse supérieur rigide (HUT)
   
   
   
   

   Le HUT est utilisé non seulement pour protéger le haut du corps mais aussi pour y attacher ou fixer les autres parties du scaphandre. Les bras, le casque, le sac à boire à l’intérieur, le système de survie de base, le module de contrôle/moniteur, le harnais électrique de l’EMU et le support à outils peuvent tous se fixer au HUT. Le HUT se joint au torse inférieur à l’aide d’un anneau scellant en métal.

   Le HUT constitue une écran protecteur résistant. Il est fait de fibre de verre et recouvert de matériaux qui le rendent résistant aux micrométéorites.

9. Torse inférieur
   

   Cette partie comprend les pantalons, les bottes et la moitié inférieure de la fermeture à la taille. Il comprend aussi des anneaux en D pour le cordon de sécurité et l’anneau de torsion à la taille. Cet anneau de torsion permet à l’astronaute de se tourner d’un côté ou de l’autre lorsque ses pieds sont fixés à des attaches durant ses tâches dans l’espace.

10. Les bras (gauche et droit)

    Les bras sont munis d’articulations à l’épaule et au coude et de roulements permettant à l’astronaute de se pencher, de se plier et de se tourner. Les bras sont aussi munis de système de fixation/fermeture des gants. Un petit miroir est également installé sur le poignet pour aider l’astronaute à voir les parties du scaphandre qui sont inaccessibles à sa vue.

    On trouve sur le bras gauche une liste de vérification des procédures attachée en spirale.

11. Gants pour EVA (gauche et droit)

    Si on regarde au bout d’un gant EVA, on voit un anneau. Cet anneau sert à fixer le gant à la manche du torse supérieur. Il comprend aussi un roulement pour le poignet, qui aide l’astronaute à faire la rotation des mains.

    

    À l’autre bout du gant, on observe un recouvrement de caoutchouc au bout des doigts. Les scientifiques ont choisi le silicone pour donner à l’astronaute un sens du toucher lorsqu’il travaille avec son équipement et ses outils.

    De petits anneaux sont distribués sur les gants afin d’y attacher de petits outils à l’aide de cordons. Ceci évite que les outils ne flottent librement dans l’espace.

    Les astronautes aiment aussi porter, pour leur confort, des gants faits de tissu mince et munis de poignets – bandes de tissu conservant la chaleur – à l’intérieur de leurs gants EVA.

12. Casque

    Le casque est une bulle pressurisée en plastique transparent permettant aux membres de l’équipage de voir dans l’obscurité. Il est fixé au cou par un anneau et muni d’un système de distribution de la ventilation. Une valve assure l’élimination du gaz carbonique et peut servir de valve de purge de secours fonctionnant avec la réserve supplémentaire d’oxygène.

    Une visière extravéhiculaire est attachée au casque. Elle est munie d’une visière-écran recouverte d’or qui permet à l’astronaute de travailler en plein Soleil.

13. Sous-vêtement de refroidissement et de ventilation au liquide (LCVG)

    Imagine que tu portes une combinaison thermale longue recouverte de tubes de plastique! Ces tubes servent à transporter des liquides froids partout sur le corps afin de maintenir une température confortable durant l’EVA. Il y a aussi des conduits de ventilation des gaz et plusieurs prises de d’eau et de gaz qui sont reliées à l’équipement de vie principal en passant par le HUT. Le sous-vêtement est en un morceau, avec une fermeture éclair à l’avant. Il pèse 15 kilos lorsqu’il est sec.

14. Collecteurs d’urine

    Mais que faire quand on doit aller aux toilettes mais qu’on porte un énorme scaphandre spatial? Quand il faut y aller, il faut y aller! Les créateurs du scaphandre spatial ont mis au point des collecteurs d’urine, au cas où les astronautes auraient des envies urgentes!

    Les collecteurs d’urine sont des matériaux absorbant ou emmagasinant l’urine durant l’EVA. Les astronautes mâles portent une poche appelée « dispositif de collecte d’urine », et les femmes portent des shorts absorbants à plusieurs épaisseurs, appelés « maillot d’absorption et de confinement jetable ». Les deux systèmes peuvent contenir presque un litre de liquide.

15. Visière extravéhiculaire

    Cette pièce est fixée par-dessus le casque. La visière-écran recouverte d’or sert à éliminer les effets dangereux des rayons solaires et est munie de rabats ajustables. Les astronautes peuvent aussi y fixer, si nécessaire, quatre projecteurs et une caméra de télé couleur de la taille d’un timbre postal.

    Les quatre projecteurs sont pratiques car l’astronaute EVA travaille dans l’obscurité durant 45 minutes à toutes les deux heures.

16. Sac à boire

    Ce sac rempli d’eau est installé à l’intérieur du HUT. Il est muni d’un tube semblable à une paille qui monte jusqu’au casque et qui permet à l’astronaute de se désaltérer lorsqu’il a soif. Il contient un peu plus de deux tasses et demie d’eau.

17. Dispositif de communications
    
    
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    Ce couvre-chef en tissu – aussi appelé « casque de Snoopy » - est muni d’écouteurs et d’un microphone qui sont reliés à la radio de l’EMU. Les communications entre l’astronaute et le contrôle de mission sont essentielles en tout temps.

18. Support du sas

    Le HUT est accroché au mur pour que l’astronaute puisse s’y glisser, après avoir enfilé les pantalons du scaphandre. Ce support est utilisé dans le sas pour tenir le HUT en place pendant que l’astronaute s’habille.