[ISS] Expédition 31: Déroulement de la mission

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Joe Acaba (USA)
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A bord de la Station spatiale internationale ce Lundi:

1) Joe Acaba (NASA/USA): Joe Acaba, a travaillé sur l’expérimentation « Burning and Suppression of Solids (BASS) ».
Cette expérience étudie la combustion et les propriétés d'extinction de divers matériaux en microgravité. Les avantages permettront une meilleure détection des incendies à bord d’un complexe orbitale, une meilleur élaboration des moyens permettant leur extinction et sera utile à la fois dans l'espace que sur terre. Acaba également examiné les procédures idoine à une tâche de maintenance à venir sur le système de contrôle thermique de la station.

2) Sergei Revin (roscosmos/ RUS): De son côté, Sergueï Revin a principalement travaillé avec la charge utile « Matryoshka-R », conçu pour réaliser des analyses sophistiquées en termes de radiothérapies.

3) André Kuipers (ESA/Europe): André Kuipers, a aujourd’hui pris part à une expérimentation dite « de routine » lorsque l’on travail à bord de la station depuis plusieurs mois déjà, mais au demeurant toujours asse « nouvelle » pour lui (seconde participation), l’Intégrated cardiovascular Experiment. ICV recherches toute forme d’atrophie cardiaque – ou plus précisément, tous signes d’affaiblissement du muscle cardiaque - sur une longue durée à bord et cherche à en identifier ses mécanismes. Joe Acaba sera sommé de pratiquer cette expérience plusieurs fois au cours de son vol de longue durée.

4) Donald Pettit (USA/NASA): Donald Pettit a aujourd’hui travaillé sur le retrait et le remplacement de l'Analyseur à Carbone Organique TOCA, nécessaire pour vérifier la qualité de l'eau potable à bord du complexe orbital. Avec son commandant, Oleg Kononenko, il a également passé du temps à préparer son retour sur Terre à bord du vaisseau Soyouz TMA-03M.

5) Gennady Padalka (roscosmos/RUS): L’ingénieur de vol Gennady Padalka a principalement travaillé aujourd’hui sur l'expérience « Crystal Plasma », qui enquête sur le comportement de poussières dans l'espace.

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De g à d: Joe Acaba (USA), André Kuipers (EU), Donald Pettit (USA)
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A bord de la Station spatiale internationale ce Mardi 19.06.2012:

1) Joe Acaba (NASA/USA): Depuis l'intérieur du module nippon Kibo, l’ingénieur de vol Américain Joe Acaba a aujourd’hui reconfiguré le système de sauvegarde idoine au bras robotique japonais, en vue de tâches de travail programmées plus tard dans la semaine. (pas plus d’infos sur l’organisation de ces dernières…)

2) André Kuipers (ESA/Europe): L’ingénieur de vol Européen, André Kuipers, a quant à lui préparé le matériel nécessaire pour la mise en place d’une nouvelle expérience portant sur la physique des fluides étudiant l’effet Marangoni. En mécanique des fluides, on désigne par effet Marangoni (du nom du physicien italien Carlo Marangoni ) les phénomènes de transport de matière le long d'une interface sous l'effet d'un gradient de tension superficielle. L’effet Marangoni est responsable du phénomène des larmes de vin qui s’écoulent le long du verre.

Sur Wikkipédia j’ai trouvé un article rédigé en français qui indique qu’à la surface d'un milieu dense (liquide ou solide) ou à l'interface entre deux milieux denses, la matière n'est pas, localement, rigoureusement dans le même état. Ce nouvel état local a une énergie légèrement supérieure. À la surface ou interface est donc associée une certaine énergie par unité de surface (exprimée en joules par mètres carrés — J/m2) dont l'origine est la force de cohésion entre molécules identiques. Une autre façon d'exprimer la même chose consiste à dire qu'il existe, au voisinage de la surface ou interface, une certaine contrainte en tension dans le milieu ; c'est une force par unité de longueur, exprimée en N/m. On parle donc indifféremment d'énergie ou de tension. La tension superficielle permet à un pengő hongrois en aluminium de ne pas couler au fond du verre d'eau (bien que l'aluminium soit plus dense que l'eau)…

On a l'habitude, concernant l'interface entre deux milieux denses, de parler de tension interfaciale, d'énergie interfaciale ou d'énergie d'interface.
Entre un milieu dense et un gaz, on parle souvent plutôt de tension superficielle, de tension de surface ou d'énergie de surface. Cet effet permet par exemple aux insectes de marcher sur l'eau, à un objet léger de se maintenir à la surface d'un liquide (illustration ci-contre), à la rosée de ne pas s'étaler sur les pétales de fleurs, et explique la capillarité. La tension superficielle explique aussi la formation des bulles de savon et la coalescence des gouttes ou des bulles. (Bref, un phénomène asse complexe a analyser lorsque l’on est pas physicien! voilà le lien wikki vous permettant de lire l’article complet : http://fr.wikipedia.org/wiki/Tension_superficielle

Kuipers a également analysé des échantillons provenant du système de distribution d'eau potable avec l'analyseur à Carbone Organique TOCA, afin de vérifier que l’eau devant être absorbée par l’équipage est claire de toute contamination microbienne. Dans l'après-midi, Kuipers, Acaba et Pettit ont pris une courte pause dans leurs fonctions pour répondre aux questions de «l'American Geophysical Union » et de « Fox News Business ».

3) Donald Pettit (USA/NASA): De son côté l’ingénieur de vol Donald Pettit a examiné les procédures idoines au montage du matériel « Amine Swingbed » , en vue de mercredi. L'ingénieur de vol Donlad Pettit devra prendre part à l’expérimentation, dont l'objectif est de déterminer l'efficacité d’un système de purification d’air plus efficace pour éliminer le dioxyde de carbone de l'atmosphère de la station.

4) Gennady Padalka (roscosmos/RUS): L’ingénieur de vol Gennady Padalka a principalement travaillé aujourd’hui sur l'expérience « Crystal Plasma », qui enquête sur le comportement de poussières dans l'espace. Gennady Padalka a également aidé l'ingénieur de vol Sergei Revin sur l'expérience Typologie, qui étudie tous changements perçus dans le comportement d’un cosmonaute au cours de vols spatiaux de longue durée.

5) Oleg Kononiencko (roscosmos/RUS): Le commandant de la station, Oleg Kononenko, a aujourd’hui inspecté et photographié les fenêtres du segment russe de la station et plus tard a effectué une maintenance « de routine » sur le système de toilettes disponible à bord. Kononenko a rejoint Pettit et Kuipers en fin de journée, pour prendre part à une conférence avec les équipes de recherche et de sauvetage qui se préparent désormais à la fin de leur mission. Le trio atterrira dans les steppes du Kazakhstan le 1er juillet à bord du Soyouz TMA-03M, après (tout de même) 193 jours passés dans l'espace.

6.1) Autres : Demain mercredi 20.06.2012 à 13h55 GMT, les propulseurs d l’ATV-3 (amarré à l'extrémité arrière du module de service Zvezda) seront allumés pendant 9 minutes et 20 secondes, de quoi rebooster la station et la placer dans un phasage correct pour le départ de Pettit, Kuipers et Kononenko.

6.2) Aujourd’hui, les contrôleurs de vol ont utilisés à distance le bras robot d’ISS (Canadarm2) et les deux bras du robot Dextre, pour entreprendre trois jours d’opérations dédiées au principe de ravitaillement robotisé en orbite (RRM). Ces opérations permettront de tester des outils robotiques, mais également, des techniques pouvant être utilisés sur orbite avec du matériel et interfaces traditionnelles, afin d’effectuer l'entretien en orbite d’un satellite (refueling "plein en carburant" par exemple).

Joe Acaba (USA), dans Kibo.


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Donald Pettit & Oleg Kononienko, auprès du dispositif "Amine Swingbed"
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A bord de la Station spatiale internationale ce Mercredi:

A bord d’ISS aujourd’hui, l'ingénieur de vol Joe Acaba a inspecté, nettoyé et échantillonné des filtres antibactériens dans les modules Unity, Harmonie et Tranquillity.
Acaba est également allé travailler à l'intérieur de Kibo, pour l'installation d'un applicateur antimicrobien propre au système de contrôle thermique du laboratoire. Il fut rejoint par l’ingénieur de vol Européen, Kuipers, dont l’objectif était d’installer une « cassette/cartouche » propre à l’expérience de physique des fluides devant étudier l’effet Marangoni, en étroite collaboration avec les contrôleurs japonais.

De son côté Donald Pettit a principalement continué d’assembler le matériel propre à l’expérimentation « Amine Swingbed », dans l'un des racks « EXPRESS » de la station.
Les ingénieurs de vol russe, Gennady Padalka et Sergei Revin, ont travaillé conjointement dans le segment russe de la station, sur une étude complète du système veineux de leurs jambes. Le duo a également réalisé une opération de maintenance auprès du tapis roulant installé dans le module de service Zvezda. En outre, Padalka pris de nouveau du temps sur l'expérience « Crystal Plasma », qui étudie de quelle manière le rayonnement cosmique affecte les structures de la poussière de plasma, à l'intérieur de la station, tandis-que Revin copiait les données « Sonocard » précédemment obtenues et a nettoyé certaines grilles de ventilation.

Alors que trois membres d'équipage se préparent à mettre fin à leur séjour à bord de la Station spatiale internationale, un autre trio est désormais présent en Russie et se prépare au lancement. Le trio sortant comprend pour rappel, le commandant Oleg Kononenko et les ingénieurs de vol Don Pettit et André Kuipers. Ils ont d’ailleurs aujourd’hui effectué des contrôles d'étanchéité sur leur scaphandres Sokol (qu'ils porteront quand ils rentreront dans l'atmosphère terrestre à bord du vaisseau Soyouz TMA-03M).

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(De g à d): Joe Acaba (USA), André Kuipers (EU), Donald Pettit (USA)
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Le retour sur terre se rapproche un peu plus chaque jour désormais !
Dans le segment russe de la station, le commandant Oleg Kononenko a axé sa journée sur le conditionnement des objets propre à l’équipage dans le vaisseau Soyouz TMA-03M, vaisseau dans lequel il sera fermement installé en compagnie de l’Européen Kuipers et de l’Américain Pettit. Le trio sera enfin de retour sur Terre après 193 jours passé dans l'espace. Dimanche après le désamarrage de la station, TMA03M devrait atterrir dans la steppe du Kazakhstan et mettre définitivement fin à cette 31eme mission iss de longue durée. L'ingénieur de vol Gennady Padalka (un membre déjà très expérimenté en la matière) commandera l'expédition 32 lorsque Kononenko quittera la station, a bord du TMA03M. D’ailleurs, ce dernier a passé une partie de sa journée de mardi sur le rangement de certains articles considéré comme inutiles, à bord du véhicule cargo Progress M15M. Ces articles, certes soigneusement rangés à bord, seront totalement détruits lors de la rentrée atmosphérique de la capsule. M15M devrait quitter ISS fin juillet. (voir sujet dédié)

De son côté l’ingénieur de vol Don Pettit a passé beaucoup de son temps sur l’expérimentation « Miscible Fluids in Microgravity experiment », qui étudie le comportement (dans l'espace) de fluides normalement miscibles à l’eau sur Terre. Le miel et l'eau (propres à cette experuimentation) sont des fluides miscibles, c.a.d. des fluides pouvant se mélanger l’un l’autre. La miscibilité désigne usuellement la capacité de divers liquides à se mélanger. Si le mélange obtenu est homogène, les liquides sont qualifiés de miscibles. Pour cette étude, de l’eau a dû être injectée dans le miel par Donald Pettit, afin de tester si elle agit comme un fluide « non miscible », (un peu comme l'eau dans l'huile). Pettit a dû analyser la solution et observer s’il y’a eu une éventuelle formation de goutte sphérique. L'expérience doit être effectuée en apesanteur. (J’ignore à quoi pourrait déboucher « in fine » cette étude). Pettit a toutefois achevé sa journée de travail avec un peu de maintenance apporté sur les horloges atomiques propres aux petits robots de l’expérimentation « SPHERE ».

L'ingénieur de vol Joe Acaba a remplacés un un composant propre au Dispositif « Multi-user Droplet Combustion Apparatus » dans le rack de combustion intégré CIR (combustion Integrated Rack) et a procédé à la préparation de ce système pour des expériences programmées sous peu. Acaba également effectué une opération d’entretien supplémentaire sur l’ « Advanced Resistive Exercise Device », un dispositif permettant à l'équipage d’effectuer des exercices d'haltérophilie dans un environnement en apesanteur.

L’ingénieur de vol André Kuipers a participé à plusieurs expériences médicales visant à étudier les effets de vols spatiaux de longue durée sur le corps humain. Kuipers a également collectées et traitées des échantillons de salive, de sang et d'urine avant de les congeler, afin de les préserver en vue d'une étude supplémentaire exécutée par des scientifiques, une fois ceux-ci revenus sur Terre. Le troisième membre de l’équpage russe, l'ingénieur de vol Sergei Revin, a quant à lui travaillé avec une expérience connue sous l’appellation « relaxation », qui examine les réactions chimiques luminescentes des gaz d'échappement provenant de moteur à réaction dans l'atmosphère terrestre, ainsi que sur l’experimentation dédié à diverses observations océanique dénommée « senneur ».

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Pettit (USA), Kononiencko (RU), Kuipers (EU/NL)
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En préparation direct pour la fin de leur mission, Kononenko, Pettit et Kuipers ont aujourd’hui répétés certaines procédures d'urgence à bord de leur vaisseau Soyouz. De son côté le futur commandant d’ISS Gennady Padalka, (mais aussi ses collègues, Joe Acaba et Sergei Revin) a également examiné les rôles et responsabilités de chacun lorsqu’une alerte est rendue officielle à l’équipage. Pour rappel, l’Expédition 32 débutera officiellement à l'appareillage de TMA03M. L’actuel commandant d’ISS, Oleg Kononenko, passera solennellement le commandement de la Station spatiale internationale à « Guénna » Padalka vendredi à 23h35GMT.

Alors que le passage d’une mission à l’autre est en train de se préparer doucement, l’entretien de la station (ainsi que les expérimentations scientifiques) est exécuté comme d'habitude, avec encore six membres d'équipage à bord. L'ingénieur de vol Joe Acaba a aujourd’hui travaillé en collaboration avec les contrôleurs de vol du Tsukuba Center (au Japon) sur l’assemblage d’une pompe de refroidissement à l'intérieur du « Kibo Laboratory’s Thermal Control System rack ». Il a également mis en place « Robonaut 2 » dans le laboratoire Destiny, afin de prendre part à des tests certainement prévus pour demain.

Padalka et Revin ont travaillé toute la journée sur l'expérience Membrana qui étudie certains matériaux poreux en microgravité. On dit usuellement « qui laisse passer l’eau/l’air » pour Poreux. La porosité est l'ensemble des interstices (connectés ou non) d'une roche ou d'un autre matériau pouvant contenir des fluides (liquide ou gaz). Quand un pneu de voiture ou autre se dégonfle tout seul alors qu’il n’est pas physiquement percé, on dit qu’il est poreux. La porosité est aussi une valeur numérique qui caractérise ces interstices, le rapport du volume des vides du matériau divisé par le volume total. Cette valeur est usuellement appelée Φ. Pour finir avec ce terme, on distingue deux catégories de porosité : la porosité de fissures et la porosité de pores. (Sources : wikki)

Ce duo a également travaillé sur l'expérience BAR, qui axe ses recherches sur les méthodes de détection de fuites pression à bord de la station et a pris part à l’étude Pneumocard. De son côté, et préalablement à ses exerces de déscente, Pettit a nettoyé des filtres anti-bactériens dans divers modules US. Il a ensuite rejoint Acaba à l'intérieur du laboratoire Kibo pour le travail cocnernant l’installation de la pompe de refroidissement. Pour infos, Kononenko et Kuipers ont passé la majorité de leur journée de travail sur les préparatifs de départ.

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Space-zuchini (USA)
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Une fois n’est pas coutume (la mission EXP.31 touchant à sa fin) je tenais (en tant que « jardinier » moi-même) vous faire la présentation d’un jardinier de l’espace, Donald Pettit, mais aussi de ses divers outils.

Jusqu’ici nous connaissions de belles petites peluches jouant le sympathique rôle de mascottes spatiales à bord d’ISS, dans le but de représenter la science et l'exploration spatiales, mais qui aurait crus qu’un légume puisse un jour jouer ce rôle à bord? Et pourtant, Selon Donald, le périple de la « space-Zuchinies » (la space-courgette) aurait activement inspiré des enfants sur Terre ! Selon lui, certains jeunes enfant ne démontrant pas forcément l’envie de consommer leur courgettes, lorsque les parents en servent à dîner, auraient avec entrain son nouveau son blog appelé « journal d’une space-courgette », qu’il a tenu avec régularité durant l’intégralité de son vol.

Tout a commencé avec la personnification d’une graine de courgette, fruit de l'inspiration de l'astronaute Don Pettit, qui outre ses fonctions à bord de la Station spatiale internationale, a utilisé une partie de son temps libre pour mener à bien une expérience de biologie « personnelle », visant à observer comment une graine de courgette germe et se développe à l'intérieur d’un sac en plastique. Ce que les fans du blog n’ont pas pu comprendre puisqu’ils étaient généralement de jeunes enfants principalement intéressés par les aventures d’une graine de courgette dans l’espace, c'est que les études sur des plantes cultivées dans l'espace ne sont pas nouvelles. Bien que les chroniques de la courgette de l’espace régulièrement rédigées par don étaient divertissantes et éducatives à souhaits, les expériences portant sur de la végétation à bord de la station ont de réels objectifs scientifiques puisqu’elles devraient fournir de précieux avantages aux astronautes de la prochaine génération. D’une production agricole à l’obtention de produits frais sur orbite, il ya beaucoup à apprendre, et surtout au sujet de la germination dans l'espace.

Premièrement, beaucoup de plantes sont étudiées à bord de la station depuis des années, de par un appareil appelé « Advanced Biological Research System, ou ABRS ». Cette installation comporte deux chambres de croissance, comprenant chacune, un système permettant de contrôler la température, la lumière, et leur composante atmosphérique. Le système ABRS peut fonctionner comme une chambre de transport, permettant de transporter des échantillons de et vers ISS. D’ailleurs, la « Transgenic Arabidopsis Gene Expression System, ou TAGES », est une série d'expériences réalisées via ABRS. Cette étude a axé ses recherches sur l’Arabidopsis thaliana, ou arabette des dames, une plante qui a été modifié pour inclure un gène permettant de démontrer certaines situations de stress via le principe de la fluorescence. Cela a permis aux plantes de servir en temps réel comme Biomoniteurs-organiques, utilisés pour déterminer la qualité de l'environnement intérieur d’ISS. Au cours de cette experience, les chercheurs ont principalement examiner les effets de la sécheresse sur cette plante, mai aussi, une carence en lumière, et les réactions du végétal face à une température inégale.

Dans le module Zvezda l'équipage utilise également un autre dispositif conçu pour prendre part à diverses expériences sur des plantes, la serre Lada. La conception de ce matériel comprend une chambre de croissance murale qui fournit à long terme, un accès facile pour l'interaction de l'équipage. Lada prend en charge le contrôle de la lumière et de la zone où se développent les racines, mais s'appuie sur l'environnement de la cabine. En ce qui concerne la croissance et le développement des plantes, Rastenia , enquête actuellement sur des plantes disposées dans la serre Lada.

Une nouvelle installation conçu pour étudier le développement des végétaux en microgravité sera bientôt disponible à bord. Son appellation ? VEGGIE pour « vegetable (légumes) Poduction system », est une unité en forme de soufflet conçue pour produire un certain nombre de pieds de salade en orbite. Veggie comprendra son propre système d’éclairage et de diffusion d’éléments nutritifs, mais devrait utiliser le système de contrôle de température de la cabine et son atmosphère comme source de dioxyde de carbone, pour ainsi favoriser la croissance du végétale. (Principe semblable à l'effet de serre propre aux serres Russes Lada).

Veggie (qui devrait arriver à bord d’ISS via un vol cargo de spaceX attendu pour l'été 2013), devrait également comprendre un sorte de panneau équipé de LED de couleurs et d‘intensité spécifiques pour fournir de la lumière de façon optimale en fonction des différents stades de croissance, ainsi qu’une nouvelle méthode d’arrosage.

Nous pouvons donc remercier Pettit pour ce blog, puisqu’il a usé d’une approche créative pour intéresser les plus jeunes à la biologie. Dans la façon de tenir ce blog, Pettit avait inclus une grande dose de science, une pincée d’aventure, et même un soupçon de romance! Il a réussi à se servir d’un simple blog comme véhicule pour éduquer le public sur les diverses études portées sur les plantes dans l'espace. « Good job, monsieur Pettit ! »

Dispositif VEGGIE


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"Journal de vol d'une courgette de l'espace" par don Pettit.

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André Kuipers (EU/NL)
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Le commandant de l'Expédition 31, Oleg Kononienko, s’apprête à céder sa place de commandant de l'ISS à l'ingénieur de vol Gennady Padalka à l’occasion d’une cérémonie traditionnelle, significative d’un retour sur terre imminent. Les trois derniers membres de l’expedition31, le cosmonaute russe Oleg Kononiencko, l’astronaute Américain Donald Pettit et l’astronaute européen André Kuipers devraient atterrir dimanche à 07H14 GMT (09H14 heure de Paris) dans les steppes du Kazakhstan, après 193 jours passés dans l'espace. Pour informations, l’Expédition 32 débutera officiellement au désarrimage de soyouz TMA03M (samedi matin 03H48GMT), laissant derrière lui Padalka et les ingénieurs de vol Joe Acaba et Sergei Revin poursuivre leur séjour à bord du laboratoire orbital.

C'est à 23H35GMT tout à l'heure qu'Oleg Kononienko devrait remettre solennellement « les clés » de la station à l’ingénieur de vol russe Gennady Padalka, une tradition lorsque qu’un membre d’équipage ayant honoré cette si digne fonction, s’apprête à mettre fin à sa mission à bord la station. « Genna » deviendra désormais le nouveau commandant d’ISS pour la troisème fois de sa carrière de cosmonaute, au beau milieu de troisième vol ISS. Le départ de Soyouz TMA-03M sera bien évidemment à suivre sur NASA TV au cours de la nuit de samedi à dimanche, puisque vous seront proposés la cérémonie d’adieux (farewell ceremony/fermeture des sas), d'ores et déjà annoncée pour 00H15GMT, suivi par la retransmission du désamarrage (undocking) annoncé quant à lui pour 03H48GMT. L’atterrissage devrait également être « couvert » dans les trois heures suivants ce dernier évènement.

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