Nous sommes habitués à ce que les astronautes terminent leurs missions sans accroc. Ils se dirigent vers la Station spatiale internationale pendant des mois à la fois et font ce qu'ils font, puis rentrent à la maison. Mais les missions à venir à la surface de la Lune, et peut-être Mars, présentent un tout nouvel ensemble de défis.
Les astronautes se préparent à relever ces défis en explorant l'environnement extrême à l'intérieur des grottes.
Le programme CAVES (Cooperative Adventure for Valuing and Exercising human behavior and performance Skills) de l'Agence spatiale européenne est un programme de formation de trois semaines destiné aux astronautes. Au CAVES, les équipes d'astronautes apprennent à travailler en coopération, en toute sécurité et efficacement au sein d'équipes multiculturelles.
Cette semaine, une équipe de six astronautes passe une semaine à effectuer des expériences au fond d'une grotte du plateau karstique en Slovénie. Le temps est consacré à des expériences comme la recherche de microplastiques. Ils testent la chimie de l'eau et trouvent des moyens de suivre l'eau et de comprendre comment elle s'écoule à travers les grottes. Ils recherchent également des signes d'une vie extrême adaptée à la grotte.
Pour accomplir tout cela, les astronautes doivent surmonter ensemble les obstacles physiques, cartographier les grottes, capturer des images et collecter des échantillons scientifiques.
Mais peut-être que la partie la plus importante de leur mission est de comprendre comment travailler ensemble dans un groupe diversifié de personnes. Ils apprennent à communiquer efficacement, à coopérer et à résoudre des problèmes. Le leadership et la dynamique d'équipe sont également sous pression.
Leur travail commence avant d'entrer dans les grottes. Les astronautes ont passé une semaine au-dessus du sol à se préparer pour la mission. Ils utilisent ce temps pour se préparer au défi mental d'être dans un espace confiné sans intimité. Ils doivent également se préparer à tous les défis technologiques auxquels ils seront confrontés avec un équipement minimal.
L'équipe d'astronautes effectuera un total de 12 expériences scientifiques une fois à l'intérieur des grottes, en se concentrant sur le climat délicat, la faune et l'eau de la grotte. Un élément clé de leur travail est la chasse à la vie.
"Ce sera la première fois qu'une équipe observera la vie souterraine pendant plusieurs jours dans cette grotte particulière du plateau karstique", souligne Franci Gabrovšek, professeur à l'Institut de recherche karstique ZRC SAZU en Slovénie, dans un blog. «Nous espérons retrouver de nouvelles espèces», explique Franci. C’est la deuxième expédition CAVES de l’ESA qui a découvert le crustacé Alpioniscus sideralis en 2012.
Alpioniscus sideralis est remarquable car il a achevé un cycle évolutif, de la vie dans l'eau à la terre, en passant par l'eau.
La biologie à l'intérieur des grottes présente un intérêt particulier pour l'équipe CAVES. Il n'y a pas de lumière là-bas et pas beaucoup de nourriture. Mais les grottes abritent toujours des espèces qui ont compris comment vivre dans ces environnements extrêmes. Les espèces trouvées dans les grottes peuvent être très rares et leur présence peut aider les scientifiques à reconstruire les conditions climatiques et les habitats.
Les astronautes collecteront des spécimens sur les murs et les planchers des grottes, ainsi que sur des rochers et des flaques d'eau. Nous analyserons l'ADN et étudierons la morphologie. Ces analyses et observations permettront de mieux comprendre comment les formes de vie se sont adaptées à l'environnement de la grotte.
Les extrémophiles qui ont été trouvés dans les grottes sont particulièrement intéressants. Ces microbes se sont adaptés aux environnements pauvres en nutriments, et certains d'entre eux utilisent des cycles biologiques basés sur l'azote et le soufre, plutôt que sur le carbone. Certains d'entre eux ne vivent que sur des rochers. Si nous rencontrons la vie quelque part dans notre système solaire, il est possible que ces formes de vie soient des extrémophiles, établissant un parallèle entre les missions CAVES et l'exploration éventuelle d'autres mondes du système solaire.
Pendant qu'ils sont sous terre, les astronautes communiqueront avec le contrôle de mission à la surface. L'équipe de surface peut suivre les progrès de l'équipe souterraine sur une carte 3D générée et localiser les expériences qu'elle effectue. Ils peuvent coupler les expériences avec des images que l'équipe de la grotte leur envoie, et ils peuvent également envoyer des commentaires à l'équipe souterraine.
Les six astronautes de cette édition de CAVES sont l'astronaute de l'ESA Alexander Gerst, les astronautes de la NASA Joe Acaba et Jeanette Epps, le cosmonaute Nikolai Chub de Roscosmos, l'astronaute de l'Agence spatiale canadienne Josh Kutryk et Takuya Onishi de la JAXA. Chub et Gerst sont les co-commandants de l'expédition.
Plus:
- Communiqué de presse: Into the Deep
- Blog de l'ESA: La science sous la surface
- Communiqué de presse: Retour à l'eau
- Communiqué de presse: Qu'est-ce que CAVES?
