Newsletter 1 / Lumina en route pour l'espace

LaboratoiresLe Laboratoire Hubert Curien dans l’espace avec le CNES !

Le saviez-vous ? Environ deux cent expériences scientifiques vont être testées par l’astronaute français Thomas Pesquet pendant sa nouvelle mission spatiale ce printemps 2021. Parmi elles, se distingue Lumina, une technologie fabriquée par le Laboratoire Hubert Curien (Université Jean Monnet / CNRS) et la société iXblue qui va permettre de mesurer les très faibles niveaux de radiations à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS).


Nightime view from space pillars ©NASA

Vendredi 23 avril, la capsule Crew Dragon a décollé depuis les États-Unis vers la Station Spatiale Internationale (ISS). À son bord, l’astronaute de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), Thomas Pesquet, premier commandant en chef français, va tester douze expériences françaises sélectionnées dans le cadre de la mission Alpha.

Pour préparer et développer ces expérience technologiques et éducatives, le CNES, via son Centre d'Aide au Développement des Activités en Micropesanteur et des Opérations Spatiales (CADMOS), va s'appuyer sur une équipe nationale de scientifiques et d’industriels dans une dynamique de valorisation de la recherche scientifique et des avancées technologiques. Parmi elles, l’expérience Lumina qui fait appel à l’expertise du Laboratoire Hubert Curien (UJM/ CNRS) dans le domaine de l’optimisation de la tenue des fibres optiques face aux radiations.

 

Lumina : une collaboration du Laboratoire Hubert Curien avec le CNES

Le Laboratoire a travaillé en collaboration étroite avec iXblue et le CERN pour mettre au point une technologie destinée à mesurer pour la première fois en micropesanteur les radiations à bord de l’ISS grâce à un dosimètre à fibre optique. Ce projet vise à démontrer la fiabilité de la fibre optique comme outil de mesure des radiations ionisantes à l’intérieur de l’ISS. Les fibres optiques radiosensibles s’obscurcissent lorsqu’elles sont exposées à une source de radiation. Cette opacification permet de quantifier précisément l’atténuation du signal injecté dans la fibre et ainsi de mesurer la dose totale ionisante reçue. L’atout du dosimètre Lumina est sa grande résistance aux conditions extrêmes dans l’espace, et notamment sa robustesse face aux variations de température.

   
Le dosimètre à fibres optiques ©CosimoCampanella

Des résultats pour préparer les prochains vols dans l'espace

Avec ses 2 bobines de fibres, longues de plusieurs kilomètres et fonctionnant respectivement dans le visible et dans l’infrarouge, Lumina est un démonstrateur qui permettra d’augmenter les connaissances scientifiques sur le comportement des fibres optiques exposées à de faibles doses ionisantes sur une longue durée dans l’espace. La mesure et l’anticipation des radiations est un enjeu stratégique majeur : les résultats obtenus permettront de se préparer à l’exploration humaine sur la Lune et sur Mars lors du prochain vol spatial en 2030.

À bord de l’ISS, les astronautes reçoivent en moyenne une dose de radiation une centaine de fois supérieure à celle relevée sur Terre, au niveau de la mer, pour un laps de temps identique. Cette dose augmente de manière significative en particulier lors des éruptions solaires. La dosimétrie par fibre optique vise donc à devenir une technologie tournée vers l’avenir et indispensable à la protection du matériel et des astronautes lors des voyages spatiaux vers la Lune ou Mars.

Un écusson a été conçu spécialement pour l’expérience Lumina. Il inclut les couleurs des 17 objectifs pour l’humanité et la planète des Nations Unies, 10 étoiles pour représenter le 10e français dans l’espace ainsi que la Lune et Mars, prochains objectifs d’exploration spatiale.


Ecusson Lumina ©CNES/GRARD Emmanuel

 

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Publié le 27 avril 2021