Vous pensez qu’il n’y a rien à apprendre en vol suborbital et que la science spatiale ne se fait qu’en orbite ? Détrompez-vous. Récemment, un groupe d’élèves au Canada a posé la question : les Epi-Pen fonctionnent-ils dans l’espace ? Ce sont des injecteurs chargés d’épinéphrine utilisés pour aider les personnes allergiques à survivre à une crise grave. Pour obtenir une réponse, la classe de l’école primaire St Brother André a travaillé avec la NASA, l’Université d’Ottawa et le programme à but non lucratif Cubes in Space pour lancer des Epi-Pen sur des vols suborbitaux à bord d’une fusée et d’un ballon à haute altitude. Le résultat? L’analyse après vol a montré que les enclos perdaient leur efficacité dans l’espace. Ce fut une surprise pour la NASA ainsi que pour les étudiants.
L’expérience était l’un des nombreux projets suborbitaux qui ont été hissés au fil des ans. Ces expériences sont créées et pilotées par des agences spatiales, des entreprises, des établissements d’enseignement et d’autres groupes. Leur travail montre que non seulement la science suborbitale est bien vivante, mais qu’elle fournit des résultats importants dans un éventail de sciences. Et, à la suite des récents abattages de ballons inconnus après que les Chinois en aient fait flotter un au-dessus de l’Amérique du Nord, il est important de savoir que les ballons, ainsi que les fusées et autres lanceurs, sont de grands acteurs de la recherche suborbitale à des fins scientifiques.
À propos du vol spatial suborbital
Les vols spatiaux suborbitaux sont exactement ce qu’ils disent : des vols qui montent dans l’espace suborbital, mais ne se mettent pas en orbite autour de la Terre. Chaque mission peut atteindre l’espace extra-atmosphérique (c’est-à-dire qu’elle atteint ou dépasse légèrement la ligne von Kármán à 100 kilomètres au-dessus du niveau de la mer). Là, le véhicule passe quelques minutes à l’apogée avant de revenir. Ces brefs moments de vol spatial fournissent des environnements de microgravité où les chercheurs peuvent déployer des expériences dans des conditions proches du vol spatial.
Au début de l’histoire des vols spatiaux, ces vols testaient des engins spatiaux et effectuaient des études de sondage de la haute atmosphère et de cibles astrophysiques. Aujourd’hui, les missions suborbitales se déroulent sur des fusées et des jets effectuant des vols paraboliques, ainsi que sur des fusées-sondes et des ballons de toutes tailles. Nous n’entendons peut-être pas toujours parler de ces missions à moins qu’une célébrité ne soit à bord, mais elles constituent une partie importante de la science spatiale. Ils emmènent souvent les humains et les expériences aux confins de l’espace et reviennent pour échantillonner des environnements de microgravité précieux.
Explorer l’étendue de l’accès suborbital
Des personnes, des entreprises et des agences du monde entier impliquées dans la science suborbitale se sont récemment réunies lors de la 8e conférence des chercheurs suborbitaux de nouvelle génération à Broomfield, Colorado. La réunion a été l’occasion d’explorer les résultats scientifiques des missions récentes ainsi que l’occasion de se renseigner sur les derniers véhicules et programmes.
Selon le président de la réunion, le Dr Alan Stern du Southwest Research Institute, le vol spatial suborbital se développe comme un moyen de fournir un accès à l’espace, des chances de vol plus fréquentes et la capacité de faire voler des scientifiques et des éducateurs en mission. Et, bien sûr, il existe des opportunités d’engagement du public. “Il existe des applications pour la recherche, l’éducation, les fournisseurs de services de lancement et les utilisateurs”, a-t-il déclaré dans son allocution d’ouverture lors des réunions. “Les véhicules que nous utilisons ont d’énormes utilisations au-delà du tourisme spatial.”
Qui utilise l’espace suborbital ?
Des systèmes de lancement tels que New Shepard de Blue Origin et SpaceShipTwo de Virgin Galactic emmènent des gens comme William Shatner et Richard Branson dans l’espace, mais sont également régulièrement utilisés par les chercheurs et les éducateurs dans leur travail. Certains volent avec leurs expérimentations dans des missions dites « human-tended ». D’autres envoient leurs instruments automatisés et récupèrent les données après le vol. Dans un développement relativement nouveau, des étudiants allant de l’école primaire aux équipes universitaires font voler leurs expériences dans l’espace à bord d’une variété de véhicules suborbitaux.
Des entreprises telles que Raven Aerostar effectuent de nombreuses expériences et d’autres projets à bord de dirigeables et de ballons stratosphériques. Ils servent la NASA, ainsi que les écoles et autres entités gouvernementales.
Les groupes scolaires déploient leurs propres ballons plus petits avec l’aide de groupes d’éducateurs à but non lucratif comme Edge of Space Sciences (EOSS). Ceux-ci favorisent l’enseignement des sciences en offrant des expériences pratiques aux enfants. De plus, les vols en microgravité à bord des soi-disant «comètes vomi» apportent une autre dimension à la science suborbitale. Par exemple, les expérimentateurs utilisent les vols de Zero-G Corporation pour tester des projets dans des conditions de quasi-apesanteur au sommet de plusieurs vols paraboliques.
Quelques exemples de science suborbitale
Alors, quel genre d’expériences sont faites dans le domaine suborbital ? La conférence scientifique suborbitale de nouvelle génération a présenté des dizaines de conférences couvrant un large éventail de domaines de test. Par exemple, certaines expériences très intrigantes impliquent la chirurgie dans l’espace. Vous ne pouvez pas nécessairement tester de telles procédures sur l’ISS, par exemple, car contenir des fluides corporels est un défi. Une équipe de médecins de l’Université Purdue, de l’Université de Louisville (KY) et d’Orbital Medicine, Inc. en Virginie a utilisé des vols paraboliques pour évaluer des instruments permettant de contenir les fluides lors d’une intervention chirurgicale en apesanteur.
De toute évidence, les scientifiques étudient l’atmosphère terrestre à l’aide de vols en ballon vers la haute stratosphère chargés d’instruments. Les plates-formes qui pénètrent dans la stratosphère peuvent transporter des instruments de télédétection pour étudier la physique des orages, par exemple. D’autres expériences peuvent effectuer une spectroscopie de l’atmosphère, soit à partir de ballons, soit via des fusées suborbitales commerciales.
Qu’en est-il des conditions au-delà de la Terre ? Une série d’expériences a volé sur les vols suborbitaux New Shepard de Blue Origin pour simuler les conditions sur la Lune et les astéroïdes. L’idée était de tester des matériaux granulaires et des sols simulés dans l’espace suborbital. Cela a montré aux scientifiques comment ils se comportent dans leur environnement natif de faible gravité. D’autres expériences, telles que l’expérience Box of Rocks (BORE) du Southwest Research Institute, ont également été testées lors de vols suborbitaux.
Un brillant avenir pour la science suborbitale
La recherche suborbitale montre que l’espace à seulement une centaine de kilomètres au-dessus de nos têtes semble être bien plus qu’un endroit à traverser pour se rendre en orbite terrestre basse, la Lune et au-delà. Il offre un terrain d’entraînement aux futurs astronautes et scientifiques et à leurs charges utiles par le biais de vols de routine. Selon la plupart des témoignages, les impacts sur l’espace commercial ainsi que sur l’enseignement des sciences continuent de croître. La poursuite de la recherche suborbitale, comme l’ont partagé tant de participants à la conférence Next-Generation, démocratisera l’accès à l’espace pour les individus et les équipes scientifiques dans un avenir prévisible.
Pour plus d’informations
Conférence des chercheurs suborbitaux de nouvelle génération
Cubes dans l’espace
Bord des sciences spatiales
Inutile dans l’espace
