Comment les astronautes ont-ils de l'oxygène ?

L’Oxygène Vital des Astronautes : Comment ils respirent dans le vide spatial ?

L’exploration spatiale, bien que fascinante, est synonyme de défis immenses, dont celui de la respiration dans un environnement totalement dépourvu d’air. Comment les astronautes assurent-ils leur survie en s’approvisionnant en oxygène dans l’immensité du vide spatial ? La réponse réside dans des technologies sophistiquées et ingénieuses, conçues pour simuler une atmosphère respirable à bord des vaisseaux spatiaux et lors des sorties extravéhiculaires.

L’oxygène, élément indispensable à la vie humaine, ne peut être trouvé naturellement dans l’espace. Les astronautes ne peuvent donc pas simplement ouvrir une fenêtre pour prendre une bouffée d’air frais. Ils dépendent entièrement de systèmes sophistiqués pour fournir, régénérer et gérer l’oxygène nécessaire à leur survie.

Deux principales stratégies sont utilisées :

• L’Oxygène Stocké : L’une des méthodes les plus courantes consiste à transporter de l’oxygène sous forme comprimée ou liquide à bord des vaisseaux et des combinaisons spatiales. Des réservoirs spécifiques, rigoureusement conçus pour résister aux pressions extrêmes et aux variations de température, contiennent l’oxygène nécessaire pour la durée de la mission. L’oxygène est ensuite acheminé et distribué aux astronautes via un système de régulation précis, assurant une concentration optimale dans leur environnement. Ce système est particulièrement crucial lors des sorties extravéhiculaires (EVA), où les astronautes évoluent dans le vide spatial en étant totalement dépendants de leur combinaison pressurisée.

• La Régénération de l’Air : Si l’oxygène stocké est essentiel, il peut être complété, voire en partie remplacé, par des systèmes de régénération d’air. Ces systèmes ont pour objectif de purifier l’air vicié produit par la respiration des astronautes et de le rendre à nouveau respirable. Le principal problème à résoudre est l’élimination du dioxyde de carbone (CO2), un gaz toxique produit par la respiration. Des filtres chimiques spéciaux, comme ceux contenant de l’hydroxyde de lithium (LiOH), absorbent le CO2, permettant ainsi de maintenir un niveau acceptable dans l’atmosphère du vaisseau.

  Des systèmes plus avancés, tels que les systèmes de régénération d’oxygène par électrolyse de l’eau, sont également utilisés. L’électrolyse consiste à décomposer l’eau (H2O) en ses éléments constitutifs : l’oxygène (O2), qui est alors libéré dans l’atmosphère, et l’hydrogène (H2), qui peut être soit stocké pour d’autres usages, soit rejeté dans l’espace. Ces systèmes, bien que complexes, permettent de réduire la quantité d’oxygène à emporter initialement, un avantage considérable pour les missions de longue durée.

Au-delà de la fourniture d’oxygène, la sécurité est primordiale. Les systèmes de survie des astronautes sont équipés de multiples capteurs et alarmes qui surveillent en permanence la pression, la température et la composition de l’atmosphère. En cas de problème, des procédures d’urgence sont mises en place pour assurer la sécurité des astronautes.

L’approvisionnement en oxygène dans l’espace est un défi technologique majeur qui a été relevé avec succès grâce à l’ingéniosité humaine. Ces systèmes complexes et fiables permettent aux astronautes de vivre et de travailler dans des environnements hostiles, ouvrant ainsi la voie à l’exploration continue du cosmos. L’amélioration constante de ces technologies reste un axe majeur de la recherche spatiale, afin de préparer les futures missions de longue durée vers la Lune, Mars, et au-delà.