"L'étoffe des héros" : quelles sont les qualités requises pour devenir astronaute ?

Il arrive que les astronautes rencontrent un problème à plus de 400 kilomètres au-dessus de la Terre. Deux astronautes de la NASA, Luca Parmitano et Chris Cassidy, effectuaient un entretien de routine à l'extérieur de la Station spatiale internationale en 2013, lorsque Parmitano a remarqué que du liquide s'accumulait dans son casque.

« J'ai l'impression qu'il y a de l'eau », a rapporté l'astronaute italien par radio - une évolution inquiétante car en microgravité, l'eau pouvait flotter devant son visage et peut-être même le noyer. Il l'ignorait alors, mais le système de refroidissement avec circuit liquide de sa combinaison spatiale rencontrait un problème, renvoyant ledit liquide dans le système de ventilation connecté à son casque.

« Alors que le soleil se couchait, l'eau a atteint mes yeux, mes oreilles et mon nez, m'aveuglant dans l'obscurité », se souvient Parmitano.

Respirant par la bouche, Parmitano s'est accroché aux poignées situées à l'extérieur de la station spatiale, se servant de sa longe de sécurité pour retrouver son chemin. L'eau a couvert son micro, l'empêchant de parler à Houston ou Cassidy. Quand il a atteint le sas, l'équipage l'a fait entrer, a rapidement retiré son casque et a épongé l'eau avec des serviettes.

« Il m'a fallu environ sept minutes pour revenir à la Station », déclare Parmitano, « et même si sept minutes peuvent passer vite, cela m'a paru très long. »

Pour gérer les urgences dans l'espace, les astronautes doivent rester calmes et réagir rapidement, acceptant de fait une tension permanente. « Vous aurez beau élaborer un plan parfait », sourit Parmitano, ancien pilote de l'armée de l'air italienne, « vous pouvez être sûr que vous en suivrez un autre. » À cette pression mentale s'ajoutent des critères physiques : les astronautes doivent être dans une forme physique optimale, ne serait-ce que pour résister à la violence des décollages et des atterrissages des vols spatiaux.

Ces qualités figuraient en tête de liste lorsque les États-Unis et l'Union soviétique ont commencé à envisager d'envoyer des Hommes dans l'espace. Pour la première fois de l'Histoire, les grandes nations spatiales ont dû répondre à une question faussement simple : quelles sont les qualités qui font un bon astronaute ? (Le mot lui-même, utilisé pour la première fois en 1928, dérive du grec « marin des étoiles ».)

Au fur et à mesure que les vols spatiaux ont évolué, d'autres compétences - comme des connaissances dans une discipline scientifique - ont été ajoutées à la liste des qualifications requises. Et à mesure que la culture spatiale américaine a évolué, des opportunités de participer à des vols spatiaux ont été ouvertes à un plus large éventail de la population.

Aujourd'hui, les Hommes prévoient de retourner sur la Lune et de se rendre un jour sur Mars, repoussant les limites de l'exploration de notre système solaire. Les astronautes qui prendront part à ces voyages partageront certaines caractéristiques avec les astronautes qui les ont précédés, mais seront également sélectionnés selon les connaissances accumulées au cours de six décennies de vols spatiaux habités. Pour vivre et travailler pendant de longues périodes dans l'espace ou sur d'autres planètes, ces équipages de marins des étoiles devront pouvoir réunir un certain nombre d'expertises et de qualités humaines.

LEÇONS EN VOL SPATIAL

Dans les années 1950, lorsque les programmes spatiaux américains et russes évaluaient les candidats, ils avaient juste besoin d'individus capables de supporter la violence des vols. On savait peu de choses à l'époque sur la façon dont le corps humain pouvait réagir à un voyage dans l'espace. L'appel à candidatures initial de la NASA pour des postes d'astronautes s'adressait à tout homme de moins de 1.80 mètre qui s'était livré à des activités physiques et dangereuses, telles que la plongée sous-marine ou l'alpinisme. Mais le président Dwight Eisenhower intervint dans ce processus de recrutement, décidant que seuls les pilotes d'essai militaires seraient éligibles.

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« En tant que militaire, Eisenhower avait une grande compréhension et un grand respect pour le processus d'évaluation et de promotion dans l'armée », déclare Margaret Weitekamp, ​​présidente du département d'histoire de l'espace au National Air and Space Museum de la Smithsonian Institution. Les officiers militaires étaient connus pour leur sens de la discipline, leur loyauté et leur patriotisme, qui les rendaient prêts à sacrifier leur vie si nécessaire. Et les pilotes d'essai étaient rodés à l'exercice « de monter dans un engin, de mettre sa peau en jeu et d'avoir ensuite les réflexes, l'expérience, la fraîcheur, d'agir au bon moment », comme l'écrit Tom Wolfe dans son livre de 1979 The Right Stuff.

Les Soviétiques ont initialement adopté une approche légèrement différente pour sélectionner leurs explorateurs de l'espace, connus sous le nom de cosmonautes (formule grecque désignant un « marin du cosmos »). Les premiers cosmonautes soviétiques étaient en moyenne 10 ans plus jeunes que les premiers astronautes américains, et avaient une moindre expérience et moins d'heures de vol. Youri Gagarine, le premier Homme envoyé dans l'espace, n'avait que 27 ans lorsqu'il a effectué un vol dans l'espace au cours de la mission Vostok 1 le 12 avril 196 ; le premier Américain envoyé dans l'espace, Alan Shepard, avait 37 ans lors de son premier vol spatial.

Au fur et à mesure que les États-Unis et l'URSS se forgeaient une expérience spatiale en envoyant des Hommes dans l'espace, ils ont commencé à tenter des missions plus complexes, telles que l'amarrage en orbite et les missions menées en dehors des vaisseaux spatiaux. Dans le processus de sélection des astronautes, les deux programmes spatiaux ont mis davantage l'accent sur l'ingénierie, et le programme soviétique a relevé le nombre d'heures de vol minimum, ce qui explique que le deuxième groupe de cosmonautes était plus âgé et plus expérimenté que le premier, explique Asif Siddiqi, professeur d'histoire à l'Université Fordham. Buzz Aldrin, sélectionné dans le troisième groupe d'astronautes de la NASA en 1963, a été le premier doctorant à rejoindre le groupe (un doctorat en astronautique, obtenu au Massachusetts Institute of Technology).

Malgré cela, pour les missions Apollo de 1969 à 1972, les qualifications requises pour être astronaute sont globalement restées les mêmes. Des scientifiques ont été sélectionnés pour faire partie du quatrième groupe d'astronautes de la NASA en 1965, mais un seul d'entre eux s'est envolé vers la Lune : le géologue Harrison « Jack » Schmitt, qui a participé au dernier vol habité vers la Lune, Apollo 17.

« Je pense que si cela n'avait tenu qu'à la NASA, ils ne l'auraient jamais fait », déclare John Logsdon, historien de l'espace et professeur émérite à l'Université George Washington. « Il y avait tellement de pression externe de la part de la communauté scientifique que la NASA s'est sentie obligée d'envoyer une des personnes qui avaient été sélectionnées parmi les scientifiques pour devenir astronautes. »

Schmitt, qui a participé à la formation d'autres astronautes pour leur permettre d'identifier les différentes caractéristiques géologiques lunaires, a finalement eu la chance en 1972 d'inspecter lui-même la surface lunaire. C'est alors qu'il a découvert des plaques de sol oranges composées de verre volcanique, résultat d'une éruption vieille de 3,5 milliards d'années. Schmitt mis à part, la plupart des astronautes scientifiques ont dû attendre que les États-Unis déploient leur première station spatiale pour prendre part aux vols spatiaux.

Skylab, lancé en 1973, a reçu la visite de trois équipages qui ont passé un total d'environ 24 semaines à bord. Le premier équipage comprenait le premier astronaute médecin, Joseph Kerwin. Pendant 28 jours passés dans l'espace - la plus longue mission à ce jour - Kerwin a veillé sur la santé des membres de l'équipage, qui sont restés en bonne santé mais ont perdu du poids et de la masse musculaire. Ces résultats ont incité la NASA à augmenter l'apport calorique et le temps d'exercice des futurs équipages.

Lors des missions habitées Skylab 3 et 4, d'autres tensions inhérentes aux vols spatiaux prolongés ont pu être observées. « Ces premières missions nous ont beaucoup appris sur les effets de la vie en apesanteur, et d'une manière générale sur les effets des missions de longue durée sur le corps humain », déclare George Abbey, ancien directeur du Johnson Space Center de la NASA et chercheur principal en politique spatiale au Baker Institute. 

Les équipages suivants, qui comprenaient notamment le premier ingénieur électricien et des astronautes physiciens, ont continué à surveiller les effets de la microgravité sur le corps humain. Parmi eux se trouvaient le « mal de l'espace », causé par le fait de voir mais ne pas ressentir de mouvement en flottant dans l'espace, et le « syndrome du visage bouffi », causé par l'accumulation de liquides.

Pendant ce temps, les Soviétiques tiraient des leçons similaires sur les vols spatiaux à long terme et leurs stations spatiales Salyout. Les deux puissances ont redoublé d'efforts pour étudier les effets physiologiques et psychologiques des séjours de longue durée dans l'espace. La dynamique d'équipe a été étudiée pendant que les astronautes suivaient un entraînement de survie dans des environnements extrêmes, tels que les déserts du Nevada. Dans le même temps, les cosmonautes s'entraînaient dans la cité des étoiles, une ville russe construite au début de l'ère spatiale en 1963 pour héberger le personnel du centre d'entraînement.

LES PIONNIERS

Les femmes étaient toujours exclues du corps des astronautes de la NASA pour les programmes Apollo et Skylab. La première femme cosmonaute, Valentina Terechkova, a participé au sixième vol spatial habité de l'Union soviétique en 1963, passant près de trois jours dans l'espace et en orbite autour de la Terre.

« En Union soviétique, il y a eu tant de pertes en vies humaines pendant la Seconde Guerre mondiale que les femmes ont acquis les compétences nécessaires », dit Weitekamp. « Il y avait par ailleurs un intérêt à faire voler une femme, déjà parce que d'un point de vue diplomatie internationale, cela permettait [aux Soviétiques] de dire qu'ils en étaient capables. Mais le programme avançant, l'intérêt pour les femmes en tant que participantes au même titre que les hommes s'est dissipé ».

L'exigence que les astronautes aient de l'expérience en tant que pilotes d'essai a de fait empêché les femmes de participer aux les missions de la NASA, dit Weitekamp, ​​car les femmes n'étaient pas autorisées à devenir pilotes dans l'armée à ce moment-là. Bien qu'un groupe de femmes américaines ait passé des tests et suivi une formation, démontrant qu'elles pouvaient être aussi performantes que les hommes dans le cadre de vols spatiaux, et même obtenir de meilleurs résultats aux tests cardio-pulmonaires et de vision, elles n'ont jamais eu la chance de voler.

Une partie de la sélection des astronautes et certains des préjugés initiaux étaient liés au type de personnes que les dirigeants américains et soviétiques voulaient présenter comme des citoyens modèles, sachant que les astronautes deviendraient des représentants de la nation aux yeux du monde. Gagarine était ce que Siddiqi appelle le « Russe classique ». Il était « ethniquement Russe, avait grandi dans une ferme, avait survécu à la Seconde Guerre mondiale, avait fait des études » avant de rejoindre l'armée. De même, les sept premiers astronautes américains étaient tous « des hommes blancs éduqués, mariés avec des enfants », dit Weitekamp.

VIVRE SES RÊVES

Pour la navette spatiale américaine, un nouvel engin spatial conçu pour atterrir puis voler à nouveau, la NASA avait besoin d'équipages plus importants avec un plus large éventail de compétences. L'orbiteur de 37 mètres de long était différent de tout ce qui avait été lancé auparavant : il pouvait transporter entre deux et huit personnes, rester dans l'espace pendant des semaines, déployer des satellites, être le laboratoire de grandes expériences et se connecter à des stations spatiales.

« Nous recherchions des personnes qui avaient de bonnes connaissances en ingénierie et en sciences, qui avaient obtenu des résultats dans des environnements très stressants et qui travaillaient bien en équipe », explique Abbey, qui était en charge de la sélection, de la formation et des missions des astronautes à l'époque des navettes. « Cela a considérablement ouvert [le programme]... et nous avons également pu l'ouvrir pour inclure beaucoup plus de femmes et inclure des minorités qui avaient les qualifications que nous recherchions. »

La classe 1978 d'astronautes de la NASA reste la plus importante à ce jour : 35 personnes dont les premières femmes, les premiers Afro-Américains et les Américains d'origine asiatique. En plus des astronautes pilotes, la NASA a commencé à envoyer dans l'espace des « spécialistes de mission » qui exécutaient des tâches scientifiques ou d'ingénierie. 

En 1983, Sally Ride, la première femme américaine dans l'espace, a participé au septième vol de la navette, une mission de six jours pour déployer plusieurs satellites. Le prochain vol de navette avait à son bord le premier astronaute afro-américain de la NASA, Guion Bluford, qui est retourné dans l'espace lors de trois lancements ultérieurs. D'autres femmes et personnes de couleur ont depuis suivi, car les efforts au sein de la NASA pour mettre en avant la diversité des profils ont fait écho aux droits civiques récemment obtenus dans le pays.

Le modèle d'astronautes recrutés pour la navette dès 1978 a été maintenu tout au long du programme. Les navettes spatiales ont effectué des missions pour réparer les satellites défectueux dans l'espace, y compris le télescope spatial Hubble. Ces missions de réparation étaient une première et nécessitaient la participation d'astronautes chevronnés capables d'effectuer de longues et pénibles sorties dans l'espace. La navette spatiale transportait également un module scientifique appelé Spacelab construit par l'Agence spatiale européenne. Le laboratoire orbital a fourni une plate-forme aux astronautes pour mener des expériences de microgravité en physique, astronomie, science des matériaux, observations de la Terre, etc.

DES CITOYENS ENVOYÉS DANS L'ESPACE

C'est alors qu'un nouveau type d'astronaute a émergé : le citoyen ordinaire. Les politiciens ont été les premiers à suivre cette nouvelle tendance : le sénateur de l'Utah Jake Garn et le membre du Congrès Bill Nelson ont respectivement volé à bord de la navette en 1985 et 1986.

« Ils l'ont fait pour, je suppose, des raisons qui leur étaient propres », dit Abbey, faisant référence au siège de la NASA. « Le membre du Congrès Nelson et le sénateur Garn ont été impliqués dans la supervision des activités de la NASA, donc, en un sens, je suppose que cela leur a permis de tester personnellement ce qui était fait et comment cela était fait. »

Immédiatement après le vol de Nelson, une membre du public, Christa McAuliffe, une institutrice du New Hampshire, a participé à une nouvelle mission spatiale. La mission a malheureusement tourné au drame en janvier 1986 lorsque la navette spatiale Challenger s'est brisée lors du lancement, tuant McAuliffe et les sept autres membres de l'équipage.

« Ça a été la fin du programme spatial citoyen », dit Logsdon. « Le deuxième citoyen devait un journaliste et ça aurait bien pu être [Walter] Cronkite. » Mais après Challenger, la NASA a décidé de ne plus sélectionner que des astronautes de carrière.

LA PROCHAINE GÉNÉRATION DE STATIONS SPATIALES

En Union soviétique, le programme spatial a continué de développer des stations orbitales. Il a fait des progrès majeurs avec Salyout 6 et 7, qui ont été occupés pendant un total de 683 et 816 jours, respectivement. Les travaux menèrent directement à l'un des triomphes du programme spatial soviétique / russe : Mir.

« Mir est une sorte de monstre de station spatiale multi-modulaire », dit Siddiqi. « La présence humaine permanente dans l'espace sur Mir a commencé en 1989, et a perduré pendant 10 ans d'affilée ».

Cependant, tout ne s'est pas bien passé. En 1997, alors qu'il testait un nouveau système d'amarrage piloté à distance, un vaisseau spatial de la taille d'un bus a percuté certains des panneaux solaires de Mir et a percé l'un des sept modules de la station. Les deux cosmonautes et un astronaute de la NASA à bord ont pu couper les connexions avec le module rompu et le sceller. Plus tard, deux d'entre eux se sont aventurés dans le module dépressurisé munis de combinaisons spatiales pour effectuer des réparations.

Ces types d'incidents, même s'ils ont parfois mis à rude épreuve la coopération entre les États-Unis et la Russie post-URSS, ont été essentiels à l'établissement d'un partenariat spatial international. « Les deux parties doivent travailler ensemble. Elles doivent être transparentes, vous savez, vous devez dire ce qui ne va pas », dit Siddiqi. Une partie de cette ouverture impliquait que les astronautes apprennent la culture de l'autre. À partir de la mission d'amarrage Apollo-Soyouz en 1975, les cosmonautes ont vécu et se sont entraînés aux États-Unis, et les astronautes de la NASA ont fait de même en Russie.

« Ils ont pu se parler dans leur langue maternelle, et cela s'avère très important lorsque vous êtes dans un vaisseau spatial », explique Weitekamp. 

Les États-Unis et la Russie ont également fait voler des astronautes d'autres pays, tels que l'Angleterre, la France, l'Allemagne, la Pologne, la Hongrie, le Mexique, le Canada et l'Inde. Les programmes spatiaux naissant à travers le monde commençaient à contribuer à la recherche et au matériel.

À la fin du mois d'octobre, la Station spatiale internationale célébrera 20 ans d'habitation humaine continue. Tournant autour de la Terre toutes les 90 minutes, la station spatiale est souvent présentée comme un triomphe de la coopération internationale. Elle a accueilli 240 astronautes de 19 pays. Des milliers d'expériences, de l'astronomie à la physique en passant par la botanique et la science médicale ont été menées en orbite.

LES PREMIERS TAÏKONAUTES

L'ère moderne des vols spatiaux habités a également accueilli une nouvelle nation en orbite : la Chine. Dans les années 1990, le programme spatial chinois a profité de l'amélioration des relations avec la Russie après l'effondrement de l'Union soviétique, comme l'explique Brian Harvey, un historien et auteur qui écrit sur le programme spatial chinois.

« Les Chinois ont pu profiter de toute l'expérience de l'Union soviétique avec Soyouz » en envoyant des instructeurs se former en Russie et en achetant la technologie de son programme spatial. En 2003, Yang Liwei est devenu le premier citoyen chinois dans l'espace. Parce que le pays n'était pas pris dans une course spatiale, la Chine a pu adopter une approche lente et méthodique des vols spatiaux habités, en étudiant de manière approfondie des manœuvres comme l'accostage, avant de les exécuter.

Quant à ses astronautes, la Chine a suivi le modèle standard, sélectionnant d'abord des pilotes militaires. Mais le pays a également appris du choix de certains astronautes du programme spatial américain. « Si vous regardez Mercury 7, c'étaient des fortes têtes qui voulaient faire leur propre truc », dit Abbey. « Je pense que les Chinois ont peut-être recherché des personnes qui ne présenteraient aucune difficulté à être dirigées. »

VOL SPATIAL DU 21^e SIÈCLE

Comme les États-Unis, la Chine envisage maintenant d'envoyer des Hommes sur la Lune. Pour des missions comme le programme Artemis de la NASA, qui vise à établir une présence à long terme sur la surface lunaire, les effets psychologiques de l'isolement et la dynamique du travail d'équipe seront des éléments encore plus importants à prendre en compte lors de la sélection des équipages d'astronautes.

Les qualifications des astronautes continueront probablement d'évoluer à mesure que les agences spatiales tourneront leur attention vers des objectifs scientifiques tels que l'établissement d'un radiotélescope sur la face cachée de la Lune pour observer les débuts de l'univers ou la recherche de signes de vie dans les corps planétaires. La NASA a également promis qu'une femme participerait au premier vol américain de retour vers la surface lunaire.

Zena Cardman a été sélectionnée comme astronaute en 2017, faisant d'elle une possible membre d'équipage pour les prochains vols vers la Lune. Avant de devenir astronaute, elle a passé sa carrière à étudier les micro-organismes dans des environnements extrêmes.

« L'une des parties que je préfère dans ce travail est que tout le monde apprend sur un peu tout », dit-elle. Elle s'est entraînée aux conditions de vol et a conduit des simulations de sorties sur la surface lunaire dans le laboratoire de flottabilité neutre de la NASA. Pour tout astronaute, l'une des qualités les plus importantes est « une volonté de s'impliquer dans des disciplines en dehors de sa propre discipline », dit Abbey.

Au-delà des qualifications individuelles des astronautes, le monde est également confronté à une question philosophique de savoir qui devrait s'aventurer dans l'espace. Les entreprises privées commencent à envoyer dans l'espace des astronautes pour le compte de la NASA, et bientôt toute personne disposant de suffisamment d'argent pourra acheter un billet pour voyager en fusée.

James Jennings, ancien directeur adjoint du Kennedy Space Center de la NASA et l'un des premiers membres du conseil d'administration de l'agence pour l'égalité des chances en matière d'emploi, déclare que si un futur comprenant des Hommes vivant et travaillant continuellement sur d'autres mondes doit devenir réalité, il faudra établir un programme spatial qui sensibilisera les enfants, en particulier dans les zones d'éducation prioritaires, aux disciplines scientifiques (science, technologie, ingénierie et mathématiques).

« Il faut que beaucoup de gens soient impliqués dans la science et la technologie », dit Jennings, ajoutant que la plus grande source de potentiel inexploité est la « population défavorisée », en particulier les personnes de couleur. « Si nous laissons ce segment de côté, alors en tant que pays, nous serons vraiment à la traîne par rapport au reste du monde », dit-il.

Pendant une carrière de près de 40 ans à la NASA, Jennings a vu comment les programmes de sensibilisation pouvaient donner à des personnes talentueuses l'opportunité de travailler au sein de l'agence spatiale - ce qui, selon lui, n'a pas été souligné quand les programmes d'éducation de la NASA subissaient des coupes budgétaires. À l'avenir, les efforts visant à sensibiliser les jeunes aux sciences spatiales pourraient être essentiels au succès des agences spatiales à travers le monde. Pour s'étendre au-delà de la Terre de manière significative, le monde aura besoin de tous les talents disponibles.

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.