Pourquoi faut-il égaliser la pression entre l’ISS et un vaisseau y arrivant ?

Il y a tellement de joie sur les visages de l'équipage du Soyouz MS-24, qui est arrivé à l'ISS en seulement 3 heures et 9 minutes. Cependant, les cosmonautes sont « entrés » dans la station après encore environ 2,5 heures.

Quel est le temps passé entre l'accostage et l'ouverture des écoutilles ? Presque autant que le voyage lui-même. Mais pourquoi, ne peut-on pas simplement ouvrir l'écoutille?

Des cavités se forment à la jonction. Pour assurer leur étanchéité, de l'air y est injecté et des instruments spéciaux mesurent la pression.

Il n'y a pas de fuites ? Il est temps d'égaliser la pression atmosphérique à l'intérieur de la station et du navire. Tout cela prend du temps mais c'est indispensable.

Ce qui se passe si vous ouvrez une trappe qui fuit n’a probablement pas besoin d’être expliqué à qui que ce soit. Beaucoup de gens ont entendu parler de la décompression explosive.

Pour ceux qui n'en ont jamais entendu parler rappelons ce que c'est:

Si la fuite, et donc de façon générale la brèche, est suffisamment importante, l'air quitte l'intérieur du véhicule à une vitesse plus rapide que celle à laquelle l'air peut s'échapper des poumons, généralement en moins de 0,1 à 0,5 seconde (ex. accident aéronautique en altitude ou décompression accidentelle d'un engin spatial pressurisé).

Une telle chute de pression provoque un bruit intense et s’accompagne de brouillard dans le contenant qui fuit. Le souffle d’air (qui quitte le véhicule) projette des objets et les victimes peuvent être blessées ou même éjectées si l’ouverture de la paroi est suffisamment grande.

En cas de rupture de fissure d’un hublot, le risque de décompression explosive reste infime, sauf en cas de large ouverture accidentelle de la paroi (explosion criminelle dans un avion, défaillance de l'appareil).

Une décompression explosive peut en outre provoquer des effets mécaniques sur la structure, mais aussi plusieurs effets physiologiques sur les personnes qui la subissent :

• réactions émotives : la décompression explosive est un phénomène brutal et très violent qui est source de panique ;
• le froid : la cabine se refroidit brutalement car l’air à l’extérieur (cas d’un avion) est très froid à haute altitude ;
• effet de souffle : l’air pressurisé sort très violemment par la brèche ;
• effet sur les cavités semi closes : barotraumatismes des oreilles et des sinus ;
• hypoxie brutale qui est due au manque d’oxygène et peut se traduire par un essoufflement et une douleur thoracique et entraîner un dysfonctionnement du cerveau, du cœur et des reins ;
• aéroembolisme : des bulles d’azote se forment dans les vaisseaux sanguins et peuvent provoquer des embolies.

C'est bien sûr une situation qu'il faut éviter à tout prix. Sur les vaisseaux et les stations dans l'espace, à part en cas de collision potentielle avec un gros débris ou un satellite, les "grosses fuites" sont rares voire inexistantes. Par contre de petites fuites (plus fréquentes) n'ont pas de conséquence, il faut les surveiller et compenser la perte d'air (cas du compartiment de transition sur le module Zvezda de l'ISS).

Maintenant que se passe-t-il si vous essayez d'ouvrir les écoutilles alors que la pression à l'intérieur de l'ISS et de Soyouz est très différente ?

Si elle est plus haut sur le navire, alors rien : la trappe ne s’ouvre tout simplement pas.

Si c'est plus haut dans l'ISS, (classiquement, quelques centaines de kg de pression sont appliqués sur la « porte »). Elle s'ouvrira brusquement, comme d'un très bon « coup de pied ». Le matériel risque d'être endommagé, et dans le pire des cas, il y aura à ce moment-là un cosmonaute derrière la trappe...

On voit l'importance de bien égaliser les pressions.

L'ensemble du processus prend 1,5 heure. L'équipage a le temps d'enlever ses combinaisons spatiales, de se mettre en ordre relatif et de sortir de l'écoutille tout heureux.

Notez enfin l'importance du sens d'ouverture des écoutilles. Les "portes" donnant sur le vide spatial s'ouvre toujours vers l'intérieur: à cela bien sûr une raison simple, la pression à l'intérieur "pousse" l'écoutille vers le vide spatial et assure naturellement l'étanchéité.

Source: Kosmosnews.fr avec Energuya et Wikipedia; Crédits photographiques: Energuya/Roscosmos