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MELiSSA et DOBIES : la recherche nucléaire dans l’espace
MELiSSA et DOBIES : la recherche nucléaire dans l’espace

MELiSSA et DOBIES : la recherche nucléaire dans l’espace

Situé à Mol, le Centre d’Étude de l’Énergie Nucléaire (SCK•CEN) est l’un des fondateurs de deux projets de recherche nucléaire majeurs. Le projet MELiSSA étudie un écosystème autosuffisant pour les engins spatiaux. Le projet DOBIES vise à établir une méthode normalisée pour la dosimétrie dans l’espace. 

Un potager belge à 400 kilomètres d’altitude

En décembre 2017, la fusée SPACEX-13 a décollé du Centre spatial Kennedy en Floride en direction de la Station Spatiale internationale ISS. A son bord, le tout premier bioréacteur développé par les microbiologistes du SCK•CEN en collaboration avec l’Agence spatiale européenne et le consortium scientifique MELiSSA.

Pour permettre un jour des missions spatiales de longue durée comme vers Mars, les chercheurs du SCK•CEN travaillent sur un système microbien de recyclage de déchets permettant aux astronautes de produire de l’oxygène, de l’eau potable et de la nourriture sur base autonome dans l’espace. Ce projet MELiSSA tente de découvrir comment reproduire dans l’espace de manière élémentaire et minimaliste le fonctionnement des micro-organismes dans le processus de recyclage sur terre. 

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Rendre des missions sur Mars possible

Un astronaute consomme chaque jour 1 kg de nourriture, 1 kg d’oxygène et 3 litres d’eau potable. Il a, en outre, besoin de 15 litres d’eau pour son hygiène personnelle. Les astronautes produisent également des déchets, principalement de l’eau. Lors de missions spatiales de longue durée (sur Mars, par exemple), il est impossible d’emporter autant de nourriture et de stocker les eaux usées. Place donc au recyclage !

Le système Life Support transforme les déchets en eau potable.

Le projet MELiSSA (acronyme de Micro-Ecological Life Support System Alternative) se concentre sur un système de support de vie qui devrait, à terme, rendre possibles les missions spatiales de longue durée. À l’aide de bactéries, un bioréacteur transforme les déchets se trouvant à bord de l’engin spatial en eau potable, en nourriture et en oxygène. 

Étude des cellules bactériennes par le SCK•CEN

Il y a 25 ans, le Centre d’Étude de l’Énergie Nucléaire (SCK•CEN), situé à Mol, était à la base du projet MELiSSA. C’est désormais l’Agence spatiale européenne (ASE) qui coordonne ce projet international de grande envergure. Le SCK•CEN étudie l’évolution des bactéries sous l’influence des radiations et de l’apesanteur. Les bactéries sont cultivées dans ces circonstances, après quoi leur structure et leur contenu cellulaire sont analysés. Ces études sont réalisées en laboratoire, mais aussi dans l’espace. Le SCK•CEN profite donc de missions spatiales pour envoyer régulièrement des échantillons de bactéries dans l’espace.

En 4 semaines, la dose de radiations d’un astronaute de la Station Spatiale Internationale atteint la limite annuelle fixée à 20 mSv.

Dose de radiations chez les astronautes

Lors de ces missions, les astronautes reçoivent une dose de radiations considérable. En 4 semaines, la dose de radiation d’un astronaute de la Station Spatiale Internationale atteint la limite annuelle fixée à 20 mSv pour les travailleurs du secteur nucléaire. Cette limite a, heureusement, été fixée avec beaucoup de précautions. Les premiers signes de maladie liés aux rayonnements ionisants, tels que l’affaiblissement temporaire du système immunitaire et la fatigue, n’apparaissent qu’au-delà de 1 Sv.

Étude dosimétrique et projet DOBIES

Au vu de l’importance des doses de radiations, des prises de mesures précises s’imposent. Le SCK•CEN est reconnu dans le monde entier pour ses études dosimétriques. Depuis des années, le SCK•CEN travaille, en collaboration avec l’ASE, au développement d’une méthode normalisée pour la dosimétrie dans l’espace. Ce projet a été baptisé DOBIES (DOsimetry for BIological Experiments in Space). En 2009, l’astronaute belge Frank De Winne a passé 6 mois à bord de la Station spatiale internationale et y a notamment placé des dosimètres du SCK•CEN. Le dosimètre est l’instrument qui mesure la dose de radiations.

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