Detecteer schadelijke straling, een rover-module besturen, leer beter slapen en lichaamsonderhoud:astronauten aan boord van het internationale ruimtestation ISS bereiden zich voor op toekomstige missies die nog verder weg zijn - van de maan naar, op een dag, Mars.

De laatste aankomst van nog vier astronauten bij het ISS, als gevolg van ontploffing aan boord van een SpaceX-raket uit Florida op donderdag, zal de deur openen voor nieuwe experimenten die erop gericht zijn mensen voor te bereiden op ruimtereizen over lange afstanden.

"We proberen technologieën voor exploratie uit, " zei Remi Canton, directeur van Cadmos, de afdeling van het Franse Nationale Centrum voor Ruimtestudies (CNES) voert 12 nieuwe experimenten uit.

Of het nu mensen zijn die de maan voor het eerst sinds 1972 opnieuw bezoeken of uiteindelijk naar de rode planeet reizen, de uitdagingen zijn overweldigend.

Ten eerste, hoe kunnen ingenieurs ervoor zorgen dat astronauten en hun uitrusting worden beschermd tegen de stroom deeltjes die door zonnestormen en kosmische straling worden weggeslingerd?

Bemanningsleden op het ISS worden beschermd door het magnetische schild van de aarde.

Ga verder de ruimte in, echter, en ze worden zittende eenden die worden blootgesteld aan sterk geladen deeltjes.

"Het is een heel groot probleem voor ruimteverkenning, ' zei Kanton.

"Je moet ervoor zorgen dat ze geen dodelijke dosis hebben gekregen voordat ze zelfs maar een voet op Mars hebben gezet, of te lang op de maan blijven."

'Als een golf'

Voordat wetenschappers manieren kunnen bedenken om hun ruimtevaarders te beschermen, ze moeten precies meten waar ze mee te maken hebben.

Dat is het doel van het Lumina-experiment, die een apparaat gebruikt op basis van optische vezels gedrenkt in fosfor om de hoeveelheid straling die er doorheen gaat te meten.

"Als het straalt, het wordt heel snel donker, " legde Sylvain Girard uit, een onderzoeker bij het Hubert Curien laboratorium en coördinator van het experiment.

Door de mate van verduistering te meten en die te vergelijken met de intensiteit van het lichtsignaal dat in het ene uiteinde van het apparaat wordt geïnjecteerd, wetenschappers kunnen de ontvangen stralingsdosis nauwkeurig afleiden.

Hiermee kunnen onderzoekers straling in realtime meten, met voldoende gevoeligheid om een ​​plotselinge variatie zoals die van een zonnestorm te detecteren.

Deze onvoorspelbare gebeurtenissen stuwen een stroom van sterk geladen en schadelijke deeltjes de ruimte in.

"Het is als een golf, en het duurt ongeveer een uur om op te zwellen voordat het zijn maximale stroom bereikt, " zei Nicolas Balcon, een ingenieur stralingsomgeving bij CNES.

Op een lange ruimtereis, "Als we een plotselinge toename detecteren, we kunnen de elektronica redden, krijg een astronaut terug in het vaartuig, of bescherm ze in schuilplaatsen die bepaalde stralingskrachten afzwakken, " hij voegde toe.

Telerobotica en virtuele omgevingen

Om voor langere tijd in de gevaarlijke omgeving van de ruimte te werken, toekomstige reizigers naar de maan verder weg zullen ook telerobotica moeten beheersen.

Dit omvat het besturen van een rover op het oppervlak van de maan vanaf een station in een baan om de satelliet, volgens Kanton.

Het Pilot-experiment zal onderzoeken hoe astronauten "tactiele en visuele informatie waarover ze beschikken" gebruiken om toekomstige cockpits beter te ontwerpen, hij zei.

Franse astronaut Thomas Pesquet, als hij eenmaal bij het ISS is, zal een virtual reality-helm dragen in combinatie met draagbare apparaten "omdat behendigheid en verfijnde motoriek echt worden beïnvloed door gewichtloosheid, ", voegde Kanton eraan toe.

"Je kunt het gewicht van je armen of de krachten die ze uitoefenen niet voelen."

Pesquet zal zichzelf moeten trainen om een ​​robotarm te hanteren die is belast met het vastleggen van een virtueel voertuig.

De helm zal ook worden gebruikt voor het Immersive Exercise-experiment, die astronauten onderdompelen in een virtuele omgeving terwijl ze op CEVIS trappen, de trainingsfiets die ISS-bewoners gebruiken om het spierverlies dat gepaard gaat met langdurige gewichtloosheid te beperken.

En de experimenten eindigen niet wanneer astronauten hun dag beëindigen. Ze zullen tijdens het slapen een hoofdband dragen om onderzoekers inzicht te geven in de verschillende slaapfasen "om te begrijpen hoe opsluiting en microzwaartekracht de kwaliteit ervan beïnvloeden, ' zei Kanton.

© 2021 AFP