Les combinaisons spatiales sont comme une assurance-vie pour les astronautes pendant une sortie extravéhiculaire (EVA). Ces vêtements de haute technologie sont soumis à des essais élaborés sur terre. Durant ces essais, un vide artificiel simule les conditions extrêmes dans l'espace.
En 1961, Youri Gagarine était le premier homme à aller dans l'espace. Aujourd'hui, les vols aller-retour en orbite sont presque routiniers. Il y a une circulation importante de navettes jusqu'à l'ISS (Station spatiale internationale). Avant le décollage, les astronautes s'entraînent dans des chambres sous vide avec leurs vêtements spéciaux pour la « traversée » et pour l'EVA.
Un mini-navire spatial portable
Les astronautes ne peuvent quitter le vaisseau spatial que dans un costume spatial. Les conditions qui règnent dans l'espace sont mortelles pour l'homme : selon la quantité de rayonnement solaire, les températures varient entre –200 et 100 degrés, ainsi les personnes et objets sont soumis à un bombardement de rayons agressifs de type infrarouge, UV, X et gamma. De minuscules micrométéorites filent à toute vitesse et deviennent des projectiles explosifs en cas d'impact. Le sang se mettrait à bouillir et les poumons éclateraient dans cette atmosphère inexistante proche du vide absolu.
La combinaison spatiale empêche que cela ne se produise et résiste à des contraintes immenses, grâce à une structure en couches complexe. Un tissu spécial, également utilisé pour les gilets pare-balles, protège les astronautes des micrométéorites. Une couche d'aluminium, ou faite d'une autre matière réfléchissante, les protège de la chaleur excessive du soleil. Plusieurs couches de fibres de haute technologie servent d'isolation thermique, des couches hermétiquement scellées et très résistantes, maintiennent la pression interne, et empêchent la combinaison de gonfler dans le vide. Un système intégré de chauffage / refroidissement garantit des températures supportables.
Test dans des conditions spatiales simulées
Certaines pièces des combinaisons spatiales sont fabriquées individuellement pour chaque astronaute qui entre dans l’espace. D'autres sont assemblés à partir de modules standards, puis adaptés. Chaque futur propriétaire doit alors apprendre à manipuler cet uniforme spécial. Pour cela, les astronautes suivent un entraînement dans des conditions similaires à celles rencontrées dans l'espace.
Les niveaux de pression dans l'espace sont reproduits dans une chambre sous vide. Là, près de la mise à la terre, un ultravide de 10-7 à 10-12 millibar prévaut. Plus loin, le niveau de vide poussé est encore plus élevé avec moins de 10-12 millibar. La pression dans la chambre, qui doit être générée en plusieurs étapes avec une technologie de vide extrêmement moderne, correspond approximativement à la pression à une altitude de 40 kilomètres au-dessus de la mise à la terre. Passer du temps dans cette atmosphère de vide donne aux futurs astronautes une idée de la façon dont leur équipement de survie se comportera dans des conditions de pression minimale. Mais c'est d'abord et avant tout un moyen de vérifier si la combinaison tient vraiment, et remplit sa fonction vitale.
Une combinaison spatiale en test d'endurance sous vide
Les combinaisons spatiales doivent prouver leur efficacité avant même d'avoir quittées la Terre
Lorsqu’une combinaison spatiale n’est pas performante,
Les combinaisons spatiales fonctionnent normalement de manière fiable. Mais il y a déjà eu des problèmes. Le cosmonaute soviétique Alexeï Leonov a été le premier homme à réaliser une sortie extravéhiculaire dans l'espace, dans une combinaison spatiale, en 1965. Lorsqu'il voulut réintégrer le vaisseau spatial après avoir passé quelques minutes dans l'espace, il frôla la catastrophe. À cause de la pression interne, sa combinaison avait durci et était devenue rigide. Il lui était alors impossible de s'introduire dans le sas étroit. Leonov a dû tout d'abord rejeter de l'oxygène grâce au réducteur de pression prévu pour une telle situation d'urgence. Ce faisant, il risquait de souffrir du mal de décompression, un état craint par les plongeurs, s'il n'était pas capable d'augmenter à nouveau la pression dans la combinaison assez rapidement. Mais cela a fonctionné et Leonov est retourné sur Terre sain et sauf. L'astronaute de l'ESA Luca Parmitano a été aussi très chanceux en 2013. À cause d'une pompe obstruée dans le système de refroidissement de sa combinaison spatiale, l'eau s'est accumuleée dans son casque. L'Italien s'est presque noyé dans l'espace ! Toutefois, il fut capable de revenir de l'EVA jusqu'à l'ISS à la dernière minute.
Les combinaisons spatiales fonctionnent normalement de manière fiable. Mais il y a déjà eu des problèmes. Le cosmonaute soviétique Alexeï Leonov a été le premier homme à réaliser une sortie extravéhiculaire dans l'espace, dans une combinaison spatiale, en 1965. Lorsqu'il voulut réintégrer le vaisseau spatial après avoir passé quelques minutes dans l'espace, il frôla la catastrophe. À cause de la pression interne, sa combinaison avait durci et était devenue rigide. Il lui était alors impossible de s'introduire dans le sas étroit. Leonov a dû tout d'abord rejeter de l'oxygène grâce au réducteur de pression prévu pour une telle situation d'urgence. Ce faisant, il risquait de souffrir du mal de décompression, un état craint par les plongeurs, s'il n'était pas capable d'augmenter à nouveau la pression dans la combinaison assez rapidement. Mais cela a fonctionné et Leonov est retourné sur Terre sain et sauf. L'astronaute de l'ESA Luca Parmitano a été aussi très chanceux en 2013. À cause d'une pompe obstruée dans le système de refroidissement de sa combinaison spatiale, l'eau s'est accumuleée dans son casque. L'Italien s'est presque noyé dans l'espace ! Toutefois, il fut capable de revenir de l'EVA jusqu'à l'ISS à la dernière minute.