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Survol de la mission

Le Canada à la découverte de nouveaux horizons

Depuis le lancement par la Russie de Spoutnik, premier satellite artificiel de la Terre, en 1957, les pays explorent de nouveaux horizons spatiaux. Au printemps 2009, le Canada a associé technologie de pointe, recherche scientifique d'avant-garde et collaboration internationale à l'intérêt passionné d'un astronaute hautement qualifié pour repousser à nouveau les limites de l'exploration spatiale et de la découverte scientifique.

Le 27 mai 2009, l'astronaute canadien Robert (Bob) Thirsk s'est envolé à bord d'un véhicule russe Soyouz de Baïkonour, au Kazakhstan, pour entreprendre un séjour sans précédent de six mois à bord de la Station spatiale internationale. Travaillant de concert avec la NASA (É.-U.), l'Agence spatiale Roscosmos (Russie), l'ESA (Europe) et l'Agence spatiale JAXA (Japon), le Dr Bob Thirsk et l'Agence spatiale canadienne (ASC) ont eu la possibilité de mettre en évidence les percées de la technologie canadienne et d'effectuer de précieuses recherches expérimentales pour le compte de scientifiques canadiens et internationaux. Ils ont fait connaître plus que jamais auparavant l'expérience spatiale aux Canadiens.

Poser les jalons

La mission Expedition 20/21 a établi une série de points de référence prometteurs pour le programme spatial canadien. Le Dr Thirsk a été le premier astronaute canadien à passer plusieurs mois d'affilée à bord de la Station spatiale internationale - une étape importante pour le programme de vols habités du Canada. Les missions précédentes n'ont jamais duré plus de 18 jours, alors que le Dr Thirsk a vécu et travaillé dans l'ISS pendant six mois. Il a été également le premier astronaute canadien à voyager à bord d'un véhicule russe Soyouz.

Sur la scène mondiale, cette mission a représenté un progrès important sur le plan de la collaboration scientifique à bord de l'ISS. Conçue à l'origine pour loger six astronautes, l'ISS avait servi, jusqu'à maintenant, de résidence permanente à un équipage de trois personnes au plus. Avec la mission Expedition 20/21, l'ISS a réalisé pour la première fois son plein potentiel : six astronautes vivant et collaborant dans ce qui est le plus grand laboratoire scientifique en microgravité jamais construit.

L'astronaute canadien Bob Thirsk s'entraînant à bord d'un simulateur de capsule Soyouz. (Photo: ASC)

Ainsi, les six personnes composant l'équipage international – un Canadien, deux Américains, deux Russes et un Européen – ont eu plus de temps que tout autre astronaute avant eux pour réaliser des expériences scientifiques dans un environnement d'impesanteur unique. Ces expériences ont fourni de précieuses informations aux scientifiques du monde entier et profiteront aux Canadiens ainsi qu'à la communauté internationale.

Robert (Bob) Thirsk : astronaute, scientifique et pionnier

Au cours de la mission Expedition 20/21, le Dr Robert (Bob) Thirsk a eu de nombreuses responsabilités. En plus d'être médecin de bord, le Dr Thirsk a agit à titre de spécialiste de mission en ce qui concerne le module d'expérimentation embarqué Kibo du Japon. Il a été également spécialiste en robotique et a actionné le Canadarm2, la contribution canadienne de marque à la Station spatiale internationale. Enfin, les expériences scientifiques menées par le Dr Thirsk et la mise en valeur des nouvelles technologies canadiennes ont contribué à l'enrichissement des connaissances, tant au Canada que dans le monde entier.

Des expériences scientifiques inédites

La mission Expedition 20/21 diffère notamment de toutes les autres missions de longue durée par l'ampleur et la portée des expériences qui ont été effectuées à bord de l'ISS. Le Dr Thirsk a fait au moins sept expériences canadiennes, dont l'une appuie un projet de recherche étudiant. Les résultats de chacune de ces expériences auront d'importantes incidences sur les vols spatiaux et la vie des Canadiens, ici sur Terre.

En résumé :

Le projet Contrôle cardiovasculaire et cérébrovasculaire au retour de l'ISS (CCISS)

• CCISS est une étude en cours qui examine les effets de l'impesanteur sur le corps humain. Puisque l'expérience porte particulièrement sur la variation de pression, le Dr Thirsk a dû surveiller sa tension artérielle, sa fréquence cardiaque et d'autres éléments de l'appareil cardiovasculaire. Les résultats pourraient être appliqués aux personnes âgées qui ont des étourdissements et s'évanouissent ou qui sont atteintes d'une maladie du cœur attribuable à un mode de vie sédentaire.

Étude BISE (Corps dans l'espace)

• BISE porte sur les indices visuels et corporels qui aident les astronautes à percevoir le haut et le bas dans un environnement de quasi-impesanteur. Les résultats seront comparés aux données recueillies sur la Terre, et ils pourront être utiles dans le traitement des troubles d'équilibre et de contrôle des mouvements.

Projet APEX (Expérience avancée sur les plantes en orbite) – Cambium

• APEX-Cambium examine les effets de la gravité sur le type de bois produit par des arbres en croissance, ce qui peut avoir des incidences importantes pour les processus de fabrication utilisés par l'industrie des produits du bois.

Test de croissance d'alliages binaires à partir de particules colloïdales en suspension (BCAT-5)

• BCAT-5 étudie les propriétés physiques de mélanges colloïdaux raffinés en l'absence de la gravité terrestre. Les résultats pourraient mener à l'amélioration de procédés de fabrication et à la création de nouveaux matériaux.

Projet SODI (Instrument de diagnostic optique réglable) – IVIDIL

• Le projet SODI – IVIDIL examine divers types de diffusion dans un environnement de quasi-impesanteur, une étude qui pourrait avoir diverses applications concernant la récupération du pétrole, le traitement des matériaux, le transport biologique et les courants océaniques, qui sont tous régis par le processus de diffusion.

Expérience sur la convection de Marangoni dans l'espace (MEIS-2)

• MEIS-2 se sert de la quasi-impesanteur de la Station spatiale internationale pour appliquer aux ponts liquides la convection de tension superficielle, sans l'influence des effets perturbateurs des phénomènes produits par la gravité dans la création des cristaux. Puisque les ponts liquides contribuent à la fabrication des cristaux semi-conducteurs, les résultats de cette expérience pourraient avoir des conséquences importantes sur la conception et la fabrication des microprocesseurs et d'autres composants électroniques.

IRIS (Inversion d'images dans l'espace)

• IRIS est un projet éducatif conçu par des étudiants de l'Université internationale de l'espace, qui vise à étudier les effets de la microgravité sur la perception humaine des objets en 2D et 3D. Le projet et le logiciel connexe ont été conçus par un groupe multidisciplinaire d'étudiants qui ont pu ainsi acquérir une expérience précieuse pendant qu'ils se préparent à une carrière dans le domaine spatial.

À l'avant-garde de la technologie canadienne

À titre de spécialiste en robotique de la mission Expedition 20/21, le Dr Thirsk possède les compétences nécessaires pour utiliser, dans le cadre des activités courantes d'assemblage et d'entretien de l'ISS, les deux imposants systèmes robotiques qui témoignent du leadership canadien en robotique et en technologie spatiale.

Le Dr Thirsk a commandé le Canadarm2, un bras robotique d'une longueur de 17 mètres disposant de sept degrés de liberté. L'utilisation du Canadarm2 et de sa base mobile a été indispensable dans chacune des missions d'assemblage et d'entretien de l'ISS depuis l'installation du bras canadien sur la station. Durant cette mission Expedition, le Dr Thirsk et ses coéquipiers ont effectué l'une des tâches les plus difficiles qui soient. Le Canadarm2 a servi à saisir pour la première fois un véhicule autonome en orbite, le véhicule de transfert autonome H-II du Japon, transportant des fournitures et des provisions pour l'équipage.

Cette mission Expedition a servi également à préparer la première manipulation de charge lourde tandis que Dextre, le robot à deux bras, a effectué une tâche d'entretien de l'ISS. Même si Dextre a été commandé par des contrôleurs au sol, le Dr Thirsk et ses coéquipiers étaient prêts à intervenir.

Outre les activités d'entretien de l'ISS, le Dr Thirsk a fait une démonstration appelée Avatar pour le compte de l'ASC. Cette démonstration a mise à contribution des technologies clés permettant de commander des robots d'exploration au sol à partir de véhicules en orbite. Depuis l'ISS, le Dr Thirsk a commandé un rover au sol qui s'est déplacé sur la parcelle de terrain aménagée à l'ASC et reproduisant la surface de Mars. Le Dr Thirsk a effectué des tests de navigation et mis à l'essai l'autonomie du rover, comme le feraient des astronautes en orbite autour de Mars et qui commanderaient un rover à la surface de la planète rouge pour explorer le sol avant leur atterrissage.

Relier les Canadiens et l'espace

Bien que la mission Expedition 20/21 s'est déroulé à bord de l'ISS et qu'elle a mise à contribution beaucoup de gens au sol, cette mission a été importante et pertinente pour tous les Canadiens. Tandis que le Dr Thirsk a rempli sa mission à bord de l'ISS, les Canadiens sur Terre ont eu l'occasion de s'initier davantage au Programme spatial canadien.

Dans le cadre de cette mission de longue durée, les Canadiens ont pu interagir avec le Dr Thirsk au moyen de photographies, de communications hebdomadaires et directes en liaison descendante et d'événements médiatiques. Ils ont pu également observer ce qu'a fait le Dr Thirsk, par le biais de balados, de capsules sur les expériences faites en vol et d'autres nouveautés multimédias. De plus, le Dr Thirsk a lancé le défi « En forme pour l'espace » et il a diffusé, en diverses occasions spéciales, un message personnel à la population canadienne, à partir de l'ISS.

Sur le plan éducatif, les missions d'exploration spatiale mobilisent les jeunes élèves et les étudiants plus âgés en les encourageant à poursuivre leurs études et à choisir une carrière en science et en génie. Du matériel pédagogique – CD, DVD et balados sur les notions scientifiques qui sont à la base des missions – est offert aux enseignants des niveaux primaire et secondaire. Les jeunes de 9 à 16 ont pu également enrichir leurs connaissances sur la santé et la nutrition en participant à un concours pour lequel ils ont dû élaborer un menu axé sur les besoins nutritionnels des astronautes appelés à faire des vols spatiaux de longue durée. Des programmes éducatifs, notamment Tomatosphère, expliquent aux enfants le processus scientifique et leur donnent l'occasion d'y prendre part. Par ailleurs, des initiatives, comme IRIS, permettent aux étudiants universitaires de contribuer directement au Programme spatial canadien, tout en enrichissant leurs études et en augmentant leurs perspectives de carrière.