L'exploration spatiale est importante pour l'humanité : elle permet de faire des découvertes scientifiques et d'améliorer notre vie quotidienne sur Terre, et elle favorise la coopération entre les pays. L'exploration spatiale est bien sûr risquée. Que se passe-t-il si les vaisseaux spatiaux tombent en panne de carburant dans l'espace ? Il s'avère que les vaisseaux spatiaux ne s'arrêtent pas, même si les moteurs sont éteints. Comment est-ce possible ?
#sympa
Crédit : Bibliothèque d'images et de vidéos de la NASA L'animation est créée par Sympa.
00:00Imagine, you are an astronaut who falls through the cosmos in your space space in your space space.
00:05But suddenly, you realize that you are in the course of carbon.
00:08What are you going to do, in the middle of space?
00:11It's not like if there were stations-service floaters a little everywhere.
00:15The good news is that you are not completely stuck.
00:18A space space space never really will ever be found in a pan of carbon.
00:23All this because there is practically no atmosphere in space.
00:26C'est d'ailleurs de là que vient la phrase du film Alien,
00:29Dans l'espace, personne ne vous entend crier.
00:32Le son voyage par la vibration de minuscules atomes et molécules.
00:35Dans l'espace, où il n'y a pas d'air, il n'y a tout simplement aucun moyen pour le son de voyager.
00:40C'est la même chose pour notre vaisseau spatial.
00:42Comme il n'y a pas d'air, il y a aussi une absence totale de résistance à l'air.
00:46Les minuscules particules qui existent dans l'espace sont bien trop petites pour réduire l'élan du vaisseau spatial ou le faire reculer.
00:53Pour cette raison, la plupart des vaisseaux spatiaux éteignent leur moteur pendant la plus grande partie de leur voyage.
00:59Donc ne crois pas ces films qui montrent des vaisseaux spatiaux avec leurs moteurs allumés tout le temps.
01:03C'est complètement inexact.
01:05Contrairement aux navires dans l'eau, un vaisseau dans l'espace n'a pas besoin d'une poussée constante pour continuer à avancer.
01:11Habituellement, son moteur n'est allumé que pendant de très courtes périodes.
01:15C'est non seulement pratique, mais cela permet aussi de faire des économies.
01:18Le carburant est très cher à transporter dans l'espace car il est lourd.
01:22C'est pourquoi les songes spatiales essaient d'utiliser le moins de carburant possible.
01:26Elles en ont besoin lorsqu'elles partent de la Terre, puis à nouveau lorsqu'elles rentrent dans l'atmosphère.
01:30Cela se produit lorsqu'elles ont besoin de ralentir à leur retour.
01:33Alors que les voitures et les trains ont des freins, il n'est pas si simple d'arrêter un vaisseau spatial de façon brutale.
01:39Les moteurs sont nécessaires pour ralentir le vaisseau ou l'arrêter complètement.
01:44Il s'agit d'allumer stratégiquement d'impressionnants propulseurs à l'avant.
01:48Cela crée la résistance nécessaire et réduit la vitesse du vaisseau spatial.
01:52Mais ce processus exige aussi des niveaux de précision très élevés.
01:56Un faux mouvement peut avoir des conséquences dramatiques.
01:59Actionne les propulseurs trop vite et le vaisseau spatial s'enflammera alors que tu rentres dans l'atmosphère terrestre à des milliers de kilomètres par heure.
02:07Voyager trop lentement peut aussi causer des problèmes car, dans ce cas, tu pourrais rater complètement l'orbite de notre planète et passer bien au-delà de la Terre.
02:16Et la plupart des vaisseaux spatiaux n'ont pas assez de carburant pour tenter une seconde rentrée.
02:21Il faut donc éviter à tout prix de voyager trop lentement.
02:24Mais revenons à la question qui nous préoccupe.
02:27Cela signifie que tout véhicule avec un réservoir vide continuera à voyager à la même vitesse dans l'espace jusqu'à ce qu'il finisse par heurter quelque chose.
02:35Il n'y a tout simplement aucun autre moyen pour lui de s'arrêter.
02:39Mais ce n'est peut-être pas une si bonne nouvelle.
02:42Si tu flottes dans l'espace, il est assez peu probable que tes copains de la NASA organisent une mission de sauvetage.
02:48Cela semble un peu triste, mais c'est logique.
02:51Le temps qu'ils mettent en place une nouvelle équipe et trouvent un vaisseau pour venir te sauver, tu auras déjà voyagé si loin qu'il leur faudrait des années pour t'atteindre.
02:59Cela coûterait aussi une somme d'argent colossale.
03:02La NASA dépense en moyenne la somme faramineuse de 152 millions de dollars pour lancer un vaisseau dans l'espace.
03:08C'est autant que d'acheter 6 Lamborghini de luxe toutes neuves.
03:11Encore plus fou, il a fallu à la NASA environ 49 millions de dollars pour développer et lancer la première navette spatiale.
03:19Malheureusement, une fois que tu as quitté l'orbite de la Terre, il est presque impossible que tu puisses revenir sans carburant.
03:25C'est ce qui est arrivé à la sonde spatiale DON de la NASA en 2018.
03:29Lors d'une journée normale, le vaisseau spatial est tombé en panne de carburant.
03:33Il s'est alors retrouvé complètement bloqué au milieu de l'espace.
03:37Il a cessé de transmettre des signaux à la Terre, mettant fin à une mission de 11 ans qui avait pourtant établi un tas de records spatiaux.
03:44La sonde spatiale ne pouvait plus produire d'électricité car elle n'avait plus de carburant pour déplacer ses panneaux solaires afin de les orienter vers le Soleil.
03:51Et à ce jour, le vaisseau spatial flotte toujours quelque part dans l'espace, à l'état d'épave.
03:57Heureusement, DON n'avait pas d'astronaute à son bord.
04:00Le vaisseau spatial a commencé à se mettre en orbite autour de la planète naine Cérès, qui était l'objet qu'il étudiait à l'origine.
04:06Une orbite est une trajectoire incurvée autour d'une étoile, d'une planète ou d'une lune sur laquelle un objet est coincé.
04:13Mais la NASA est experte dans tout ce qui concerne les vaisseaux spatiaux.
04:17Alors comment ont-ils fait pour laisser un vaisseau tomber en panne de carburant ?
04:20En fait, il est très difficile de mesurer avec précision la quantité de carburant dont on aura besoin dans l'espace.
04:27Sur Terre, la gravité maintient tout le carburant au fond du réservoir
04:31et on peut utiliser un capteur à flotteur pour mesurer à quel point le réservoir est plein.
04:35Mais c'est impossible dans l'espace, en raison de l'absence de cette gravité qui pèse normalement sur le carburant.
04:41À la place, une approche courante consiste à ajouter une poche d'air dans le réservoir de carburant qui est pressurisée avant le lancement pour pousser le carburant dans les conduites.
04:51Plus le carburant est utilisé, plus cette poche se dilate.
04:54Elle prend plus de place et maintient le carburant sous un niveau de pression adéquate.
04:58Cette pression est contrôlée, c'est ainsi qu'ils peuvent savoir combien de carburant il reste.
05:03Comme tu le vois, c'est beaucoup plus compliqué qu'ici sur Terre.
05:07Mais disons que des astronautes soient à bord d'un vaisseau spatial qui n'a plus de carburant.
05:11Combien de temps pourrait-il survivre ?
05:13Eh bien, cela dépend de la quantité de nourriture et d'eau à bord.
05:17La NASA calcule généralement la quantité exacte de nourriture dont les astronautes ont besoin pour leur voyage
05:22afin d'éviter d'ajouter du poids supplémentaire au vaisseau spatial.
05:26Mais la bonne nouvelle est que cette nourriture peut techniquement être rationnée et que sa consommation peut être étendue.
05:32C'est parce que la nourriture des astronautes est conditionnée dans un emballage spécial qui l'empêche de se gâter.
05:37Il n'y a pas de réfrigérateur à bord des vaisseaux spatiaux.
05:40La nourriture est présentée dans des sachets transparents et souples qui peuvent être ouverts avec des ciseaux.
05:46Tous les aliments sont précuits et transformés. Ils n'ont donc pas besoin d'être conservés dans un réfrigérateur.
05:51Les seules exceptions sont les fruits et légumes frais.
05:54Ce sont les seuls aliments qui doivent être mangés rapidement car ils se gâtent.
05:58Aujourd'hui, les astronautes travaillent aussi avec des nutritionnistes pour pouvoir choisir les aliments qu'ils aiment et qu'ils auront plaisir à manger.
06:05Ils peuvent choisir parmi tout un tas de produits dont la soupe aux champignons, les pâtes au fromage, le poulet, le bœuf, le jambon, les noix et même de délicieux biscuits.
06:15Le cocktail de crevettes est apparemment le préféré des astronautes en raison de son goût épicé.
06:20Les boissons aromatisées existent aussi sous forme de poudre, tout comme les sachets de coulèdes ou de café instantané que tu as dans le placard de ta cuisine.
06:28Il est intéressant de noter que les astronautes déclarent souvent ne pas avoir faim dans l'espace.
06:33Il est donc peut-être plus facile qu'on ne le pense de rationner la nourriture.
06:36Mais si l'on peut faire durer la nourriture, qu'en est-il de l'eau ?
06:40Transporter quoi que ce soit dans l'espace coûte très cher.
06:43Et l'eau est assez lourde, donc son transport coûte encore plus cher.
06:47Pour cette raison, les réservoirs d'eau ne peuvent pas être constamment expédiés dans l'espace.
06:51À la place, les astronautes ont un système d'eau très complexe.
06:55Il permet d'extraire chaque goutte de liquide sûre et disponible de l'environnement.
06:59Cela implique de recycler l'eau usagée.
07:02Cela signifie que nos copains de l'espace boivent de l'eau qui a été filtrée à partir de l'eau de la douche, de leur respiration, des piles à combustible du vaisseau spatial, de la sueur, etc.
07:12Mais ne t'inquiète pas, cette eau est potable et est même meilleure que la plupart des eaux qui sortent des robinets.
07:18L'eau d'un vaisseau spatial passe d'abord par une série de filtres, en commençant par celui qui élimine les particules et les débris.
07:24Ensuite, elle passe par des lits de multifiltration contenant des substances intelligentes qui éliminent les impuretés.
07:31La dernière étape permet de se débarrasser des composés nocifs et de détruire les bactéries et les virus.
07:36Il existe aussi des réserves d'eau en cas d'urgence.
07:39Par exemple, la Station spatiale internationale a environ 2400 litres d'eau dans ses réserves, juste au cas où.
07:46Mais qu'en est-il de l'approvisionnement en air ?
07:49La principale source d'oxygène à bord des vaisseaux spatiaux provient d'un procédé appelé l'électrolyse de l'eau.
07:55C'est un système étonnant qui utilise l'électricité des panneaux solaires du vaisseau pour séparer l'eau en hydrogène et en oxygène.
08:03Mais comme nous l'avons vu avec la navette d'aune de la NASA, sans électricité, il est assez difficile d'orienter les panneaux solaires vers le soleil.
08:10Ce qui signifie que le système d'oxygène s'arrêterait probablement.
08:14Mais il y a quand même de l'oxygène stocké dans un réservoir pressurisé.
08:17Il s'agit d'une réserve de secours conçue en cas d'urgence.
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