Des astronautes remplacent les pompes de refroidissement du détecteur de particules cosmiques de l’ISS

La matière et l'antimatière ont été créées pendant le big bang en quantités égales. Cependant, la matière et l'antimatière s'annihilent l'une l'autre et la raison pour laquelle l'univers est aujourd'hui régi par la matière n'est pas bien connue. Aussi, pour éclairer ce phénomène, le Spectromètre Magnétique Alpha (AMS) a été lancé dans l'espace et installé en mai 2011 sur la Station spatiale internationale (ISS) qui tourne en orbite autour de la Terre.

L'AMS a été construit pour étudier les rayons cosmiques de haute énergie afin de recueillir des indices sur ce qui est arrivé à l'antimatière à la suite du big bang. L'AMS pourrait en outre clarifier la nature de la matière noire invisible qui imprègne l'univers et la mystérieuse énergie sombre qui semble accélérer l'expansion du cosmos.

Pour atteindre la sensibilité requise, les détecteurs de particules de l’AMS doivent être refroidis à l'aide de dioxyde de carbone (CO₂),frigorigène circulant dans de fines conduites. Conçu à l'origine pour une durée de fonctionnement de seulement trois ans, l'AMS a fonctionné pendant huit ans avant d'être victime de défaillances de la pompe de refroidissement.

L'AMS n'a pas été conçu pour des opérations de maintenance en orbite et la connexion des petites conduites de refroidissement relativement fragiles tout en travaillant dans des combinaisons sous pression constitue une tâche particulièrement difficile, rivalisant avec les travaux de réparation de certains des systèmes les plus délicats du télescope spatial Hubble.

Ainsi, lors d'une sortie dans l'espace de 6,5 heures, fin novembre 2019, deux astronautes, Luca Parmitano de l'Agence spatiale européenne et son coéquipier de la NASA Drew Morgan ont réussi à couper huit tubes en acier inoxydable, dont un qui a permis d’évacuer le dioxyde de carbone restant de l'ancienne pompe de refroidissement. Les membres d'équipage ont également préparé un câble d'alimentation et installé un dispositif de fixation mécanique avant d'installer le nouveau système de refroidissement.

Ces travaux ont ouvert la voie à la sortie dans l'espace suivante de Parmitano et Morgan début décembre 2019, dont l'objectif était de contourner l'ancien système de régulation thermique en en attachant un nouveau sur le côté de l'AMS, puis à effectuer des contrôles de fuite lors d'une dernière sortie dans l'espace le 25 janvier 2020.

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