LES DÉFIS DE LA NASA POUR L’AVENIR DE L’EXPLORATION SPATIALE
La NASA se prépare à l’expédition du premier vol habité de la campagne Artemis grâce au lanceur SLS (Space Launch System). Le 6 juillet, la NASA et Boeing, entreprise principale responsable de la cerne du lanceur, ont déplacé l’étage principal de la fusée Artemis II vers une autre partie des installations d’assemblage Michoud de l’agence. Cette étape précède le transport de l’énorme étage de la fusée vers la barge Pegasus de la NASA pour une livraison au Kennedy Space Center mi-juillet.
Avant le déplacement, les techniciens ont commencé à retirer les échafaudages d’accès externe entourant l’étage de la fusée au début du mois de juin. Les équipes de la NASA et de Boeing ont utilisé ces échafaudages pour évaluer les éléments intérieurs, y compris les systèmes avioniques complexes et les systèmes de propulsion de l’étage principal. Cet étage de 212 pieds possède deux énormes réservoirs de propergol, des systèmes avioniques et informatiques de vol, ainsi que quatre moteurs RS-25, qui permettent à l’étage de fonctionner pendant le lancement et le vol.
MARSHALL SPACE FLIGHT CENTER : GESTION DU PROGRAMME SLS ET DES INSTALLATIONS DE MICHOU
La phase de construction, d’assemblage et de transport de l’étage principal est une étape conjointe pour la NASA, Boeing et Aerojet Rocketdyne, entreprise principale des moteurs RS-25. Toute la fabrication et l’assemblage se font à Michoud. Le SLS fait partie de l’infrastructure de la NASA pour l’exploration spatiale lointaine, aux côtés du vaisseau Orion, des systèmes de support au sol, des combinaisons spatiales avancées, des rovers, de la passerelle en orbite autour de la Lune, et des systèmes de débarquement humain commerciaux. Le SLS est le seul lanceur capable d’envoyer Orion, des astronautes et du matériel vers la Lune en un seul lancement.
Par ailleurs, la NASA a pour objectif d’envoyer la première femme, la première personne de couleur et son premier astronaute partenaire international sur la Lune dans le cadre du programme Artemis. Le SLS est essentiel pour atteindre cet objectif ambitieux d’exploration lunaire. Le Centre spatial de vol Marshall de la NASA gère le programme SLS et les installations de Michoud pour garantir le succès de cette mission historique.
L’ÉQUIPE DE MITIGATION DU BIOFILM AU SEIN DE LA NASA
Un petit groupe de scientifiques au sein de l’équipe de mitigation du biofilm au Centre spatial de Marshall de la NASA étudie des solutions pour combattre les colonies de bactéries ou de champignons à croissance rapide, appelées biofilm, pour les futures missions spatiales. Le biofilm se forme lorsqu’un groupe de bactéries ou de champignons génère une matrice visqueuse de "substances polymériques extracellulaires" pour se protéger des facteurs environnementaux adverses. Ce biofilm peut être présent presque n’importe où, que ce soit sur l’eau stagnante des étangs ou dans un bain sale.
Pour les industries médicales, de production alimentaire et de traitement des eaux usées, le biofilm est souvent un problème coûteux. Cependant, dans l’espace, le biofilm se révèle être encore plus résistant. Les bactéries surviennent à de nombreux défis auxquels les humains sont confrontés dans l’espace, y compris la microgravité, les changements de pression, la lumière ultraviolette, les niveaux de nutriments, voire même les radiations.
STRATÉGIES DE MITIGATION DU BIOFILM POUR LES FUTURES MISSIONS
Face aux défis potentiels que le biofilm pourrait poser dans les futurs vaisseaux spatiaux de l’ère Artemis et les habitats lunaires, la NASA a demandé aux ingénieurs et chimistes du Centre spatial de Marshall d’étudier des techniques de mitigation. Ils ont mis en place des essais de simulation des conditions du réservoir à eaux usées à environ 250 miles au-dessus de la Terre pour tester plusieurs options de mitigation simultanément. Ces essais ont permis d’introduire différentes stratégies de mitigation, des contre-agents en amont, des revêtements antimicrobiens et des niveaux de température dans chaque bioreacteur. Une des méthodes prometteuses impliquait le lamier, une plante déjà reconnue pour son système naturel de purification de l’eau et sa capacité à capturer les toxines et contrôler les odeurs des eaux usées.
Au cours de la période d’essai de trois mois, les équipes ont prélevé des échantillons de chaque bioreacteur à intervalles réguliers pour une étude détaillée sous microscope afin de compter les unités formant des colonies de biofilm sur chaque plaque. Les bactéries et les champignons sont résistants et s’adaptent, nécessitant une combinaison de méthodes de mitigation efficaces pour surmonter ce défi. Le biofilm représente un obstacle pour les vols spatiaux de longue durée et les missions prolongées sur d’autres planètes où les pièces de rechange peuvent être coûteuses ou difficiles à obtenir. L’équipe de mitigation du biofilm continue d’évaluer et de publier ses résultats, aux côtés de partenaires universitaires et industriels, et poursuivra ses recherches avec une expérience à grande échelle dans un réservoir à Marshall. Ils espèrent progresser vers des tests en vol, expérimentant avec diverses méthodes de mitigation dans des conditions de microgravité réelle en orbite pour trouver des solutions permettant de maintenir les surfaces propres, l’eau potable, et les futurs explorateurs en bonne santé.
Sources :
- NASA
- NASA Michoud Assembly Facility
- NASA Careers Pathways
- NASA video on YouTube
- epifluorescence microscopy study
- Complete genome sequence article
- Water purification with duckweed article
- NASA Marshall Office of Communications Article
- NASA JULY 10, 2024 press release