La Station spatiale internationale (ISS)

L’ISS (International Space Station) est le plus grand objet jamais construit par l’humanité dans l’espace et l’un des projets scientifiques les plus coûteux de l’histoire. Elle fait le tour de la Terre en environ une heure et demie et se voit à l’œil nu, comme un point brillant qui traverse le ciel en quelques minutes. Depuis plus d’un quart de siècle, des astronautes de plus de vingt pays y vivent et y travaillent. Elle s’inscrit dans l’histoire plus large de la conquête spatiale.

L’ISS en chiffres

Un projet de cinq agences

La station est le fruit d’un accord entre cinq partenaires :

• la NASA (États-Unis) ;
• Roscosmos (Russie) ;
• l'ESA, Agence spatiale européenne, qui a fourni le laboratoire Columbus (2008) et des cargos de ravitaillement ;
• la JAXA (Japon), avec le laboratoire Kibo, le plus grand module de la station ;
• l'Agence spatiale canadienne, qui a fourni le bras robotique Canadarm2.

Elle est née, au début des années 1990, de la fusion du projet américain de station Freedom et du projet russe Mir-2, après la fin de la guerre froide. Sa construction en orbite a demandé une quarantaine de vols d’assemblage, dont de nombreux vols de la navette spatiale américaine, jusqu’en 2011. Son coût total est estimé à plus de 100 milliards de dollars, ce qui en fait l’un des objets les plus chers jamais réalisés.

Pourquoi les astronautes flottent-ils ?

Il ne s’agit pas d’une absence de gravité : à 400 km d’altitude, la gravitation terrestre vaut encore environ 90 % de sa valeur au sol. Les astronautes flottent parce que la station et tout ce qu’elle contient sont en chute libre permanente autour de la Terre. Elle avance si vite à l’horizontale qu’en tombant, elle « rate » sans cesse la Terre. Tous les objets tombent ensemble, à la même vitesse : c’est l'impesanteur, souvent appelée à tort « apesanteur » ou « gravité zéro ».

La vie à bord

Le quotidien

• Le jour et la nuit : l’équipage voit environ 16 levers et couchers de Soleil par jour. Il vit à l’heure du méridien de Greenwich (temps universel).
• Le sommeil : chaque astronaute dort dans une petite cabine, attaché dans un sac de couchage fixé à la paroi.
• L’alimentation : repas lyophilisés, thermostabilisés ou frais lors des ravitaillements, réhydratés et réchauffés. Le pain est évité à cause des miettes, remplacé par des tortillas.
• L’eau : la station recycle l’eau de la condensation, de la toilette et de l’urine ; le système récupère environ 98 % de l’eau.
• Le sport : environ deux heures d’exercice par jour (tapis de course, vélo, appareil de musculation) pour limiter la fonte des muscles et la perte de densité osseuse.

Les effets sur le corps

L’impesanteur prolongée entraîne une perte de masse osseuse (de l’ordre de 1 % par mois sans exercice suffisant), une fonte musculaire, un déplacement des fluides vers la tête (visage gonflé), des troubles de la vision et de l’équilibre au retour. Les astronautes reçoivent aussi davantage de rayonnements cosmiques qu’au sol. Les missions durent en général six mois.

Que fait-on dans l’ISS ?

La station est avant tout un laboratoire :

• biologie et médecine : effets de l’impesanteur sur le corps humain, vieillissement des os et des muscles, croissance de cellules et de cristaux de protéines ;
• physique : comportement des fluides et des flammes sans gravité, matériaux, atomes ultrafroids ;
• observation de la Terre : climat, catastrophes naturelles, océans ;
• astronomie et physique fondamentale : le détecteur AMS-02 recherche l’antimatière et la matière noire dans les rayons cosmiques ;
• préparation des voyages lointains vers la Lune et Mars : recyclage, santé des équipages, culture de plantes.

Les Français dans l’ISS

Comment rejoint-on l’ISS ?

Depuis l’arrêt de la navette spatiale américaine en 2011, les équipages ont d’abord voyagé uniquement à bord des capsules russes Soyouz, lancées de Baïkonour (Kazakhstan). Depuis 2020, la capsule américaine Crew Dragon de l’entreprise SpaceX assure aussi le transport des astronautes. Des cargos automatiques (Progress, Dragon, Cygnus, HTV) apportent vivres, eau, matériel et expériences.

Quel avenir pour l’ISS ?

Les partenaires prévoient d’exploiter la station jusqu’en 2030. La NASA a confié à SpaceX la construction d’un véhicule chargé de la faire rentrer dans l’atmosphère de façon contrôlée, au-dessus d’une zone inhabitée du Pacifique Sud. Des stations privées sont en projet pour prendre le relais en orbite basse. La Chine exploite depuis 2022 sa propre station, Tiangong, habitée en permanence.

Questions fréquentes

Peut-on voir l’ISS depuis la Terre ?

Oui, à l’œil nu. Elle apparaît comme un point très brillant, qui ne clignote pas et traverse le ciel en quelques minutes, peu après le coucher ou avant le lever du Soleil, quand elle est encore éclairée alors que le sol est dans l’ombre. Des sites et applications des agences spatiales indiquent les heures de passage.

Combien de temps faut-il pour rejoindre l’ISS ?

Selon la trajectoire, de quelques heures à près de deux jours. Les vols Soyouz rapides atteignent la station en environ trois heures.

Pourquoi l’ISS ne tombe-t-elle pas ?

Elle tombe en permanence, mais sa vitesse horizontale de 28 000 km/h lui fait contourner la Terre. Les restes d’atmosphère la freinent légèrement : elle perd de l’altitude, et des moteurs doivent régulièrement la remonter.