La station spatiale chinoise, nouveau centre de recherche incontournable dans l'espace

Depuis le printemps 2021, deux stations spatialesstations spatiales orbitent autour de notre Planète, la Station Spatiale Internationale (ISSISS), et la station spatiale chinoise (CSSCSS). Cette dernière marque l'histoire du spatial chinois et par là même une belle page de l'exploration spatiale : elle est seulement la troisième station spatiale modulaire de l'histoire, la première étant MirMir.

Médiatiquement, l'évènement a été éclipsé par la rentrée incontrôlée sur Terre des étages de Longue Marche 5B, la fuséefusée ayant servi à placer les deux modules de la station aujourd'hui opérationnels. Le risque que la fusée ne retombe sur des populations était certes extrêmement faible, mais néanmoins non nul. L'irresponsabilité de cet acte aurait presque fait oublier l'objectif du projet : la science !

L'importance de l'exploration spatiale pour la recherche scientifique et pour celle sur la Terre, ne sera jamais assez mise en avant pour comprendre l'environnement, les océans, aider lors des catastrophes naturellescatastrophes naturelles ou encore, grâce aux stations spatiales, multiplier notre connaissance dans presque tous les domaines scientifiques. Prétendre vouloir prioriser la Planète et sa préservation avant d'aller dans l'espace, comme si les deux ne pouvaient être réalisés que l'un après l'autre, est donc parfaitement absurde, sans l'exploration spatiale, nous ne parlerions probablement même pas de la notion d'environnement et le réchauffement climatiqueréchauffement climatique nous serait bien inconnu.

Car, bien évidemment, la CSS ne sert pas à faire joli ou à envoyer quelques astronautes en vacances. Tout comme l'ISS, elle possède des modules laboratoires pour réaliser toute une multitude d'expériences ; à terme, elle en possèdera deux : le premier, Wentian, déjà en orbite, et le second Mengtian qui devrait être lancé plus tard dans l'année.

Une coopération scientifique

Si des entraînements d'astronautes ont déjà eu lieu conjointement entre Chinois et Européens, aucun étranger n'est encore monté à bord d'un vaisseau Shenzhou pour voyager jusqu'à la CSS, seuls des Chinois opèrent la station et réalisent les expériences scientifiques. Cependant, c'est toute une coopération internationale qu'ils amènent avec eux.

En plus de la Chine, pas moins de 16 pays réalisent des expériences à bord de la station. Cela représente 9 expériences majeures portant sur 5 domaines scientifiques différents : l'astronomie, la physique des fluides, la biologie, l'étude de la Terre et l'ingénierie spatiale. Ces expériences ont été sélectionnées par la Chine de concert avec le bureau des affaires spatiales des Nations Unies (UNOOSA), et seront réalisées conjointement parmi de nombreuses autres comme des expériences sur les cristaux et les matériaux.

L'astronomie

La première expérience à présenter est l'expérience nommée Polar-2, menée par la Suisse, la Pologne, l'Allemagne et la Chine. Comme son nom l'indique, elle fait suite à la première expérience Polar, réalisée sur Tiangong-2, la précédente station spatiale chinoise désorbitée en 2019. L'objectif est de mesurer la polarisation des rayons gamma, les ondes électromagnétiques les plus énergétiques du spectrespectre, pour tenter de mieux comprendre l'origine des mystérieux sursautssursauts gamma, ces bouffées d'énergiesénergies colossales qui surgissent dans le cosmoscosmos.

Ensuite, l'expérience Sing, pour Spectroscopic Investigation of Nebular Gas, est un spectromètre ultravioletultraviolet réalisé par l'Inde et la Russie, deux autres grandes nations de la science spatiale. Il servira à étudier les nébuleusesnébuleuses en proche ultraviolet pour mieux comprendre les conditions physiques de ces régions de notre galaxiegalaxie où se forment les nouvelles étoilesétoiles. C'est la clé pour comprendre le cycle de vie des étoiles, et indirectement, l'évolution des galaxies et de notre UniversUnivers.

L'étude des fluides

L'Inde conçoit avec la Belgique une seconde expérience qui consistera à étudier le comportement de fluides partiellement misciblesmiscibles en microgravitémicrogravité. De telles expériences permettent de vastes applicationsapplications techniques sur Terre, et ont notamment été réalisées pour cela avec des fluides miscibles sur l'ISS par exemple (à l'inverse de l'eau et l'huile qui sont non-miscibles). L'objectif de cette nouvelle expérience est d'explorer des possibilités moins connues pour comprendre les mécanismes chimiques qui régissent le comportement de la matièrematière et particulièrement l'effet de la température. Les résultats ont des applications en médecine, en chimiechimie ou encore en métallurgie.

L'Italie, grande nation spatiale, s'associe avec le Kenya pour développer l'expérience Baridi Sana qui, en Swahili, signifie « très froid ». Cette expérience a pour objectif de tester un nouveau système de refroidissement liquideliquide à deux phases qui proposerait de meilleures performances pour une moindre consommation d'énergie par rapport à des systèmes conventionnels. La principale application est la technologie spatiale, un tel système de refroidissement serait parfait pour les satellites et autres engins extra-atmosphériques, mais comme beaucoup de ces applications tirées de l'exploration spatiale, il pourrait être appliqué à l'avenir dans bon nombre de domaines où la performance du refroidissement est importante, comme l'informatique, les serveursserveurs de données, les véhicules électriques, les systèmes embarquéssystèmes embarqués ou les télécommunications.

Les flammes en apesanteur

L'expérience Fiavaw, pour Flame Instabilities Affected by Vortices and Acoustic Waves, est menée par la Chine et le Japon. Elle consiste à étudier le comportement des flammes en apesanteurapesanteur de manière similaire à d'autres expériences menées auparavant sur l'ISS.

Outre la curiosité de découvrir des choses inattendues, étudier la combustioncombustion en microgravité permet plusieurs choses : d'une part, de mieux évaluer les risques au niveau des engins spatiaux ; d'autre part, de mieux comprendre de manière générale le comportement des flammes sur Terre, pour rendre plus efficients nos moyens de production qui sont encore majoritairement basés sur la combustion.

Une flamme observée dans le Combustion Integrated Rack de la Station Spatiale Internationale. En l'absence de gravité, la flamme est sphérique et son comportement totalement inédit. © Nasa

Mais la chose la plus surprenante est que ces recherches spatiales ont permis et permettront de mettre en évidence le phénomène des flammes froides, une combustion à plus basse température qui pourrait, entre autres choses, être appliquée aux moteurs thermiquesmoteurs thermiques pour réduire la pollution de l'airair.

L'espace contre le cancer

On retrouve la France sur cette expérience aux côtés de la Norvège, des Pays-Bas et de la Belgique. « Tumors in space » consiste à étudier les effets de l'apesanteur et des radiations spatiales sur l'évolution des cellules cancéreuses. Les cellules cancéreuses comme toute forme de vie, sont adaptées à la gravitégravité, comme toutes nos cellules et organes. La gravité ne joue pas de rôle dans les fonctions biologiques, mais à cause d'une telle adaptation, l'absence de gravité influe considérablement sur les organismes.

L'étude sur la station spatiale chinoisestation spatiale chinoise se conçoit en 3D, pour étudier les cellules cancéreuses dans une configuration proche de leur état naturel, ainsi l'expérience approfondira nettement les résultats déjà obtenus auparavant sur d'autres missions spatiales.

Le Pérou et l'Espagne conçoivent également une expérience pour étudier l'effet de la microgravité, mais sur les bactériesbactéries responsables de maladies.

De nouveaux acteurs spatiaux

Enfin, deux dernières expériences sont proposées par de petites nations spatiales. La première, par le Mexique, présente une plateforme d'observation infrarougeinfrarouge pour étudier la Terre. La seconde, par l'Arabie saoudite, consiste à développer de nouvelles cellules photovoltaïquescellules photovoltaïques au galium-arsenicarsenic pour l'utilisation spatiale.

Des années riches en connaissances

Outre les deux laboratoires, viendra s'ajouter un grand télescope, appelé Xuntian, qui permettra aux astronomesastronomes du monde entier de mieux comprendre la cosmologiecosmologie et l'évolution de notre Univers. Ce sera un instrument extrêmement important pour l'astronomie mondiale car il sera aussi grand... qu'HubbleHubble lui-même !

On ne peut donc qu'avoir hâte de suivre les péripéties de cette formidable station spatiale et de découvrir les résultats excitants de toutes ces expériences scientifiques à bord qui devraient se succéder au cours des prochaines années !