La recherche à bord de la Station spatiale internationale

La recherche dans les six laboratoires de la station conduira à des découvertes dans les domaines de la médecine, des matériaux et des sciences fondamentales dont bénéficieront des gens de partout dans le monde. Grâce aux travaux de recherche et aux technologies qui lui sont associés, la station permettra de franchir un pas de plus dans la préparation de futures explorations de l'espace par l'homme.

L'étude des cristaux de protéines : Dans l'espace, on peut produire des cristaux de protéines plus purs que ceux produits sur Terre. L'analyse de ces cristaux aide les scientifiques à mieux comprendre la nature des protéines, des enzymes et des virus, ce qui pourrait faire progresser la mise au point de nouveaux médicaments et mener à une meilleure compréhension des fondements de la vie. Des expériences similaires ont été réalisées à bord de la navette spatiale, mais elles ont été limitées par la courte durée des vols du véhicule. Ce type de recherche pourrait mener à l'examen de traitements possibles pour lutter, par exemple, contre le cancer, le diabète, l'emphysème et les désordres du système immunitaire.

La culture des tissus : Des cellules vivantes peuvent être cultivées dans un laboratoire spatial où elles ne subissent pas la distorsion de la pesanteur. La NASA a d'ailleurs déjà créé un bioréacteur utilisé sur Terre afin de simuler l'effet de la pesanteur réduite. Toutefois, la culture de cellules pendant de longues périodes à bord de la station spatiale fera avancer cette recherche encore davantage. De telles cultures peuvent servir à tester de nouveaux traitements contre le cancer sans risquer de nuire aux patients.

La vie en microgravité : Les effets sur les humains d'une exposition prolongée à la microgravité, ou l'apesanteur, sont étudiés à bord de la station spatiale. On compte parmi ces effets, l'affaiblissement des muscles, des changements dans le fonctionnement du cœur, des artères et des veines ainsi que la perte de densité osseuse. L'étude de ces effets pourrait mener à une meilleure connaissance des systèmes du corps humain et des maux semblables dont les humains souffrent sur Terre. Une compréhension approfondie de tels effets et des moyens susceptibles de les neutraliser est nécessaire pour préparer de futures explorations de longue durée du système solaire par l'être humain. On réalise des études portant sur les effets de la pesanteur sur les plantes, les animaux et la fonction des cellules vivantes. Une centrifugeuse applique une force centrifuge pour générer une pesanteur simulée allant de presque nulle à deux fois celle qui règne sur Terre. Ce dispositif permet d'imiter la pesanteur terrestre à des fins de comparaison et de simuler la pesanteur qui règne sur la Lune ou sur Mars pour les besoins des expériences.

Les flammes, les fluides et les métaux dans l'espace : Même les flammes brûlent de façon différente en l'absence de pesanteur. Une pesanteur réduite diminue les courants de convection, soit les courants qui font remonter l'air ou les fluides chauds et descendre l'air ou les fluides froids sur Terre. Ce phénomène modifie la forme de la flamme en orbite, ce qui permet d'étudier le processus de combustion comme il n'est pas possible de le faire sur Terre. L'absence de convection permet de mieux combiner des métaux en fusion et d'autres matières dans l'espace que sur Terre. Les scientifiques font des études dans le domaine qu'on appelle la science des matériaux afin de créer de meilleurs alliages de métaux destinés à des applications diverses, par exemple, des puces d'ordinateurs.

La nature de l'espace : Certaines expériences sont réalisées à l'extérieur des modules de la station. Elles permettent d'étudier l'environnement spatial et les effets de l'exposition de longue durée des matériaux à l'espace, au vide et aux débris. Ce type de recherche peut nous aider à mieux comprendre la nature de l'espace et à améliorer la conception des vaisseaux spatiaux.

La physique fondamentale : Diverses expériences tirent profit de l'apesanteur pour favoriser l'étude des forces ténues et difficiles à observer lorsqu'elles sont soumises à la pesanteur terrestre. Ces expériences pourraient contribuer à expliquer l'évolution de l'Univers. En plus d'aborder des questions fondamentales au sujet de la nature, ces travaux de recherche pourraient donner lieu à d'importants progrès ici sur Terre, comme la mise au point d'horloges mille fois plus précises que les horloges atomiques actuelles, l'établissement de prévisions météorologiques plus justes et la production de matériaux plus résistants.

La surveillance de la Terre : L'observation de la Terre depuis l'espace contribue à l'étude à grande échelle et à long terme des changements environnementaux. Les effets des volcans, d'anciens impacts de météorites, des ouragans et des typhons peuvent être étudiés. On peut également observer les changements attribuables à l'activité humaine : le smog au‑dessus des villes, la déforestation et les déversements d'hydrocarbures sont visibles depuis l'espace et captés sur des images qui fournissent un aperçu global.

La commercialisation : Les entreprises participent à la recherche en réalisant des expériences et des études qui visent à créer de nouveaux produits et services. Les résultats de ces travaux pourraient être profitables pour les habitants de la Terre qui auraient ainsi accès à des produits innovateurs et à de nouveaux emplois.