Mise en orbite dans l’ISS d’une expérience scientifique des étudiants de l’ISAE-SUPAERO

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Artery In Microgravity (AIM), première expérience scientifique étudiante conçue et développée depuis 2018 par l’ISAE-SUPAERO, en collaboration avec Polytechnique Turin, a été lancée le 26 novembre 2022 par le cargo Dragon de Space X pour rejoindre la Station Spatiale internationale (ISS).

Sélectionnée par l’ESA dans le cadre de son programme « Orbit your thesis », AIM a pour objectif d’étudier le comportement du cœur et de ses artères dans l’espace, afin de savoir si un jour des personnes avec des problèmes cardiaques pourront y séjourner.

Vivre dans l’espace, est le thème qui a motivé les étudiants sélectionnés lors du premier concours organisé par l’ESA Academy dans le cadre de son programme éducatif destiné aux étudiants universitaires, le projet “Orbit Your Thesis !”et qui les a orientés vers une expérience en physiologie.

AIM_ISS2022

Entièrement conçue, développée et exploitée par les étudiants, AIM se compose d’un cœur modélisé par une pompe, d’un fluide rouge avec la même viscosité que le sang circulant dans un système de tubes représentant les artères.

Pour cette expérience, une artère est écrasée pour simuler une artère bouchée et la deuxième comporte un stent. Cet extenseur vasculaire est un dispositif, métallique, maillé et tubulaire, glissé dans une artère pour la maintenir ouverte. Cette expérience permettra d’étudier son comportement en microgravité. Va t il se déplacer ? Les molécules qui le composent vont-elles circuler dans le fluide sous l’effet des radiations ? En contrôlant le niveau de pH des fluides représentant le sang, les étudiants pourront voir s’ils sont affectés ou non par ces radiations et si le stent représente un risque pour la santé dans l’espace.

Une expérience scientifique qui permettra d’analyser le comportement des maladies cardio-vasculaires dans l’espace. En fonction des résultats, une plus grande diversité de profils d’astronautes et voyageurs de l’espace pourrait être envisagée.

Une collaboration internationale pour une expérience unique

Pour mener à bien cette expérience, des étudiants de l’ISAE-SUPAERO et deux doctorants issus du département ingénierie mécanique et aérospatiale de Polytechnique Turin ont travaillé main dans la main.

AIM_ISS2022_bis

Les doctorants ont confié à leurs confrères de l’ISAE-SUPAERO leurs besoins en matière de données pour qu’ils conçoivent un système adapté aux objectifs scientifiques. L’équipe de l’ISAE-SUPAERO s’est chargée du développement de la mission dans son intégralité et de sa validation.

L’École Polytechnique de Turin a fabriqué les réservoirs du fluide et les tuyaux nécessaires au projet. Elle analysera, à l’issu de 4 mois de mission dans l’ISS, les données recueillies pour rendre des conclusions scientifiques.

Un grand pas vers les programmes spatiaux grandeur nature

AIM est un véritable projet collaboratif international, regroupant de nombreux ingénieurs aux multiples compétences sur plusieurs années. Une diversité qui a permis de mener à terme un projet complexe, du concept théorique jusqu’à l’expérimentation spatiale et à l’analyse des données.
Durant ce projet, les étudiants ont pu interagir avec des experts du domaine spatial. Ils ont accédé à des moyens scientifiques d’exception, au sein de l’Institut, mais aussi à l’ESA en Belgique pour des tests de vibration et avec l’ensemble de l’écosystème aérospatial régional.

C’est une grande fierté pour Jorge Galvan, d’être un des étudiants à avoir finalisé et conditionné AIM pour son départ pour les Etats-Unis, « ce projet est une expérience scientifique et éducative unique qui nous a montré qu’il était indispensable d’avoir une vision globale d’un système dans le secteur spatial. Nous avons pu suivre tous les processus typiques, et les émotions, d’une mission de vol habité, de l’ingénierie système au management de projet et de tout faire pour tenir les délais très serrés d’une telle mission ».

L’équipe de l’ISAE-SUPAERO, s’est retrouvée plongée dans un cadre professionnel avec un cahier des charges précis et les mêmes contraintes que toute expérience scientifique envoyée dans l’ISS. Les étudiants ont été encadrés par des enseignants-chercheurs et chercheurs de l’Institut pour la conception, la fabrication et la validation de l’expérience et la mise à disposition des équipements, comme une chambre à vide pour la partie test, des salles propres pour la partie intégration, les bancs de test de vibration de l’Institut Clément Ader, etc.

Ils ont acquis une véritable expérience de terrain que Stéphanie Lizy-Destrez, Enseignant-Chercheur en conception des systèmes spatiaux, précise.

« Grâce à ce projet, les étudiants s’entraînent à intégrer et à tester une charge utile de l’ISS, à préparer la documentation requise et à mettre en œuvre une expérience à bord de l’ISS. Ils acquièrent de l’expérience et se familiarisent avec les processus de l’ESA et de l’industrie spatiale européenne, ce qui accroît leur capacité et leur potentiel à travailler sur de futurs projets professionnels immédiatement ».

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