Des sorties spatiales prévues pour l’astronaute européen Luca Parmitano

L’astronaute de l’ESA Luca Parmitano est l’actuel commandant de la Station Spatiale Internationale. Il est arrivé dans l’ISS le 21 juillet dernier.

Il va participer à plusieurs sorties spatiales dans les semaines à venir. La première aura lieu le vendredi 15 novembre.

Des sorties spatiales difficiles

Luca Parmitano et Andrew Morgan vont réaliser plusieurs sorties spatiales pour la réparation et la mise à jour du Spectromètre Magnétique à Détection de Particules Cosmiques AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer-2) installé à l’extérieur de l’ISS.

Astronauts Luca Parmitano and Andrew Morgan
Andrew Morgan et Luca Parmitano en train de préparer une expérience dans le module européen Columbus (crédit NASA)

Les tâches principales de Luca et Andrew seront de remplacer le système de refroidissement d’AMS-02 et de réparer une fuite de liquide de refroidissement.

Les 2 astronautes vont pratiquer des techniques de réparation avancées, notamment la coupe et la reconnexion de 8 lignes de fluide, et la reconnexion de câbles d’alimentation et de données. Ce sera la première fois que de telles activités sur des lignes de fluides seront exécutées lors d’une sortie dans l’espace.

Pour se faire, des outils spécialement conçus ont été livré par le cargo de ravitaillement Cygnus NG-12 « Alan Bean » qui est arrivé le 4 novembre.

The U.S. Cygnus space freighter
Le cargo Cygnus NG-12 sur le point d’être capturé par le bras robotique Canadarm-2 de l’ISS le 04/11/2019 (crédit NASA)

Prolonger la durée de vie de AMS-02

L’Alpha Magnetic Spectrometer – 02 (AMS-02) est un spectromètre qui recueille des informations provenant de sources cosmiques émanant d’étoiles et de galaxies à des millions d’années-lumière de la Voie Lactée. Le détecteur pourrait aussi révéler de nouvelles particules et des noyaux atomiques qui pourraient fournir des preuves de la matière noire ou antimatière (la matière visible dans l’univers représente moins de 5% de la masse totale qui est connue, le reste est appelé matière noire et reste inconnue à ce jour).

AMS-02 a été installé sur l’ISS le 19 mai 2011 lors de la mission STS-34 de la Navette Spatiale Endeavour. Cet équipement pèse 7,5 tonnes et mesure 5x4x3 mètres.

Immédiatement après son installation le 19 mai 2011 en tant que charge utile externe sur l’ISS, AMS a été mis sous tension et a commencé à enregistrer et à transmettre des données (crédit NASA)

AMS-02 a recueilli plus de 140 milliards d’événements de rayons cosmiques à ce jour. Parmi ceux-ci, 9 millions ont été identifiés comme des électrons ou des positrons (une particule d’antimatière avec la masse d’un électron, mais avec une charge positive) dans la gamme d’énergie comprise entre 0,5 giga-électron-volt (GeV) et 350 GeV. Ces événements sont utilisés pour déterminer la fraction de positons – le rapport de positrons à la somme des électrons et des positrons. Les résultats montrent qu’au-dessous de 10 GeV, la fraction de positrons diminue avec l’augmentation de l’énergie comme prédit à partir des événements produits à partir de collisions de rayons cosmiques avec le milieu interstellaire. Cependant, la fraction de positons a augmenté régulièrement de 10 GeV à 250 GeV. Cette augmentation, précédemment enregistré avec moins de précision par des instruments tels que la Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA) et le Fermi Gamma-ray Space Telescope, est en contradiction avec la théorie habituelle de la fraction de positons et indique l’existence d’une source non identifiée de positrons, tels que les pulsars ou l’annihilation de particules de matière noire. Une indication définitive d’un signal de matière noire n’a pas encore été trouvé. En outre, les chercheurs ont observé une diminution inattendue de la pente de 20 GeV à 250 GeV. Des mesures étendues à la gamme d’énergie à 500 GeV montrent qu’au-dessus de ~200 GeV, la fraction de positons n’augmente plus. Ce comportement de la fraction de positons était observé auparavant. La raison de ce plateau ne peut être déterminée que par des données vers les tera-électron-volts et en mesurant le rapport antiproton de protons à haute énergie.  [source]

En résumé, le nombre de positrons de haute énergie augmente régulièrement plutôt que de décroître, ce qui est en contradiction avec les modèles théoriques et indique une source de positrons à identifier. Les chercheurs ont également observé un plateau dans la courbe de croissance du positron et ont besoin de données supplémentaires pour déterminer pourquoi. Les résultats suggèrent que les positrons de haute énergie et les électrons des rayons cosmiques pourraient provenir de sources différentes et mystérieuses.

Du coup, il est important de prolonger la durée de vie de cet instrument qui aide à en savoir plus sur l’Univers.

De plus, une meilleure compréhension des rayons cosmiques permet de développer des contre-mesures aux radiations que subiront les astronautes lors des voyages en dehors de l’orbite basse terrestre.

Localisation de AMS-02 sur l’ISS (crédit NASA)

Un record à battre

Luca Parmitano a déjà réalisé 2 sorties spatiales (EVA pour Extra Vehicular Activity) lors de sa première mission dans l’ISS : EVA 22 le 9 juillet 2013 et EVA 23 le 16 juillet 2013.

Lors de cette seconde EVA, un problème est apparu dans le scaphandre et Luca aurait pu y perdre sa vie, noyé  [lire ISS : Retour sur le problème lors de la sortie spatiale EVA 23]

Avec 4 à 5 sorties spatiales prévues pour le prolongement de la vie de AMS-02, Luca Parmitano pourrait battre le record de sorties spatiales pour un non-américain ou non-russe détenu actuellement par l’astronaute suédois de l’ESA Christer Fuglesang avec 5 EVA et 31 h et 55 min cumulées dans l’espace.

Christer Fuglesang lors d’une des ses 5 sorties spatiales (crédit ESA/NASA)

 

Pour voir l’EVA :

La sortie spatiale débuter officiellement lorsque les astronautes quitteront le sas de la Station spatiale internationale vers 13h05 heure de Paris.

Luca Parmitano sera le commandent de l’EVA et donc, en tant que EV-1, il portera une combinaison spatiale blanche à rayures rouges, tandis qu’Andrew portera la combinaison spatiale blanche sans rayures.

Les astronautes de la NASA Christina Koch et Jessica Meir manipuleront le bras robotique Canadarm-2 à partir de l’intérieur de la Station. Cela aidera les astronautes à se positionner autour de leur site de travail difficile à atteindre, situé au sommet de la structure S3 Truss de la Station.

Les deux premières heures de la sortie dans l’espace seront retransmises en direct sur l’ESA Web TV et la page Facebook de l’ESA à partir de 11h50, avec des commentaires d’astronautes et des experts du centre des astronautes de l’ESA à Cologne, en Allemagne, ainsi qu’un échange en direct avec des scientifiques du Laboratoire européen du CERN pour La physique des particules. Parmi les intervenants figurent Frank de Winne, chef des opérations de l’ISS pour l’ESA et du groupe d’astronautes et premier commandant européen de la Station Spatiale, Herve Stévenin, chef de l’unité de formation au vol parabolique de l’ESA, et Andrea Boyd, coordinateur de l’Eurocom de l’ESA, et Stefan Schael chef de projet allemand et astrophysicien de l’Université RWTH d’Aachen.

Rendez-vous pour les ~6h30 des sorties sur NASA Live :

 

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