Immersion dans la double Mission MDRS

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Les missions MDRS du Club M.A.R.S ont lieu chaque année. En 2020 et pour la première fois deux équipages sont partis en direction du désert de l’Utah afin de réaliser une mission de simulation martienne analogue pour une durée de 2 semaines. La Fondation est fière d’avoir soutenu ce projet qui contribue au rayonnement international de l'ISAE-SUPAERO et qui permet aux étudiants du Club de s’impliquer dans le Programme d’égalité des chances OSE l’ISAE-SUPAERO. 

Catégorie : Bénéficiaires et lauréats

Publié le : 07/05/2020

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Pour la première fois : une double mission

La double mission MDRS de cette année au sein du Club M.A.R.S. était très ambitieuse de par la présence de deux équipages qui ont vécu cette simulation l’un après l’autre. Le choix de ce type de mission était lié à la très forte demande chez les étudiants pour s’engager dans ce projet, et cela permettait par ailleurs d’effectuer une période d’expérimentation plus longue et d’avoir plus de sujets d’étude pour toutes les expériences de facteurs humains et l’étude du confinement.

Qu’est-ce que la MDRS ?

La MDRS est une station de simulation martienne analogue située dans le désert de l’Utah qui accueille toute l’année des équipages de chercheurs pour des sessions de 2 semaines. Cette station comporte un Hab et 5 modules reliés par des tunnels et est en constante amélioration. Observatoires et RAM (module de l’ingénieur de bord, avec tous les outils) viennent d’être installés, et c’est le ScienceDome et le tunnels qui sont dans la ligne de mire pour être améliorés. Cela est fait grâce à des dons et aux équipages qui paient pour leur venue. Pour un double équipage de 14 étudiants comme le nôtre, c’est grâce à des sponsors comme la Fondation ISAE-SUPAERO que nous pouvons nous acquitter de ces frais et participer à cette belle aventure scientifique.

La préparation, une étape clé

Pour mener à bien cette mission, il est important de bien la préparer. Dans le cas particulier des équipages de l’ISAE-SUPAERO, nous avons la chance d’être sélectionnées en tant qu’équipage et de pouvoir préparer cette mission ensemble en amont de l’expérience elle-même. Cette préparation commence après la sélection des équipages, environ un an avant le départ pour celle-ci et nécessite une grande organisation pour la partie logistique mais aussi dans la recherche de sponsors, d’expériences ou encore la communication. C’est un travail de longue haleine que nous avons mené à 14, grâce à des réunions hebdomadaires et un investissement personnel de la part de chacun. Nous avons tous pu préparer des expériences à emmener dans la mission ou contacter des laboratoires afin de pouvoir partir avec du matériel scientifique de haute qualité et permettre par la même occasion de financer en partie notre mission.

 

Dans le cadre de ces expériences, nous avons pu développer une expérience en partenariat avec OSE l’ISAE-SUPAERO où des séances ont d’abord eu lieu avec les lycéens avant que le four solaire ne parte en mission avec nous pour observer d’autres types de résultats et les partager à ces étudiants.

 

 

Soirée OSE InSight, fruit de la collaboration entre le Club M.A.R.S et le programme OSE l'ISAE-SUPAERO

Immersion dans la vie martienne

C’est finalement le jour du grand départ : 6 étudiants de deuxième année accompagnés d’un vétéran de l’année précédente, lui aussi étudiant de l’Institut, s’envolent pour les Etats-Unis. Après un voyage de Toulouse jusqu’à Hanksville, au milieu du désert de l’Utah, l’équipage rencontre ses prédécesseurs autour d’un diner en ville. De retour à la station, chacun retrouve son homologue en termes de rôle et une passation de connaissance et d’astuces a lieu, pour remplir parfaitement son rôle au cours de la mission. Au lendemain de l’arrivée, c’est un jour de formation avec la responsable de la station, vivant à quelques mètres de là, qui commence : nous apprenons à utiliser les rovers, découvrons les combinaisons d’EVA (sorties extravéhiculaires) et nous familiarisons chacun à notre mission spécifique. C’est aussi l’heure de faire l’inventaire de la nourriture afin que les quantités soient adéquates à la vie d’un équipage durant 14 sols, qui correspondent aux jours martiens. En effet, c’est la station qui nous procure la nourriture consommée au cours de la mission, de façon à ce que les repas fassent entièrement partie de la simulation.

La mission commence alors, en fin d’après-midi du sol 0, après un dernier moment passé dehors tous ensemble. Pour le premier équipage, le 222, le premier sol ne ressemblera pas aux autres puisqu’en cette occasion, un journaliste de M6 est venu nous filmer toute la journée afin de faire un reportage le plus fidèle possible sur notre mission, le tout en respectant notre simulation et les contraintes qui en découlent. Durant ces 14 sols, nous avons suivi un planning précis et régulier de façon à nous plonger au maximum dans la simulation et à être efficaces. En effet, chaque expérience présente des contraintes d’espace et de temps, inclue parfois des personnes comme dans le cadre des facteurs humains, et tous ces temps expériences se doivent d’être organisés à l’avance pour éviter de perdre du temps ou de laisser des temps vides, qui laissent parfois l’ennui s’installer.

Les journées étaient donc très cadencées et prenaient souvent la même forme : un réveil à 7h pour effectuer 30 à 45 minutes de sport et après un petit déjeuner tous ensemble, 4 membres partaient en EVA, tandis qu’un membre qui reste, le HabCom, s’occupe d’être leur lien avec la station. Les autres membres profitent de la matinée pour se consacrer à leurs expériences et sont en charge du repas. Au retour de l’EVA, après un débrief avec leur leader et leur HabCom pour l’équipe sortie, c’est l’heure du repas, un moment de cohésion très important pour l’équipage où l’on apprend à vraiment se connaître. Après une courte pause, l’équipage tout entier se consacre à sa mission principale et à ses expériences. Plus tard dans l’après-midi vient un moment apprécié de tous, l’expérience de facteurs humains réalisée avec l’aide du DCAS de l’ISAE-SUPAERO. L’expérience de relaxation et de découverte des autres était un autre temps fort de la journée, orchestrée par le responsable Santé&Sécurité, elle a eu un impact très positif sur le bien-être et la cohésion de l’équipage.

Vient ensuite l’heure des rapports quotidiens : certains rôles doivent en effet envoyer des rapports, sur la serre, les EVA, la journée de l’équipage…, à la MDRS et la fenêtre de communication étant limitée, nous les préparions en avance. La journée se termine alors après un diner tous ensemble et des moments de partage, notamment sur nos ressentis respectifs sur la journée, et tout l’équipage va se coucher.

A la fin de la mission, c’est à notre tour de préparer la station pour accueillir l’équipage suivant et leur préparer une passation de connaissances. Ce fut un moment très fort entre les deux équipages de l’ISAE-SUPAERO, qui se sont retrouvés après avoir préparé cette double mission ensemble tout au long de l’année.

 

 

 

 

 

 

Les sorties extravéhiculaires

Au cours de nos missions, chacun d’entre nous a eu l’occasion de faire plusieurs sorties extravéhiculaires. Ces EVA sont très protocolaires : la veille, un leader d’EVA est désigné par le commandant et celui-ci doit la planifier en fonction de son objectif, expériences comme ce fut le cas pour le four solaire ou les expériences confiées par le CNRS ou missions d’explorations pour quadriller les alentours de la station. Il doit ensuite envoyer une demande d’EVA au « CapCom » de la station, qui sera approuvée ou non en fonction de la légitimité de l’EVA, des conditions météorologiques, etc par la MDRS. Le jour de l’EVA, après un briefing par le leader sur les activités du jour et des checks de sécurité par le HabCom, l’équipe se dirige vers le sas de décompression où elle passera 5 minutes pour simuler le différentiel de pression entre l’extérieur sur Mars et l’atmosphère terrestre régnant à l’intérieur du Hab. Après quelques vérifications routinières du bon fonctionnement des rovers et de la quantité d’eau dans le réservoir extérieur, l’équipe part pour le lieu de l’EVA. Ici encore, le règlement de la MDRS est assez strict, tout ce qui ne se ferait pas sur Mars n’est pas autorisé, ainsi l’utilisation des rovers doit être justifiée et le temps de déplacement ne doit jamais représenter plus d’un tiers du temps d’une EVA. Le premier type d’EVA pour nous était consacré à l’installation des expériences du CNRS, le LOAC, un compteur d’aérosols relié à une station météo et MégaArès qui effectuait des mesures du champ magnétique. Même dans le second type d’EVA, qui consiste en une mission d’exploration, la première partie de l’EVA était consacrée à l’entretien de ces expériences, avec par exemple la récupération des données ou le changement des batteries avant de faire le trajet faire le lieu de l’EVA et de faire notre exploration dans les paysages martiens de l’Utah et parfois lunaires…

Ces EVA sont une part importante de la simulation, en effet, elles ont déjà un point de vue positif sur l’activité physique, car c’est un moment ou l’astronaute est amené à se déplacer en dehors du Hab qui permet très peu de déplacements mais aussi sur son mental. Bien qu’enfermé dans sa combinaison, voir l’extérieur à perte de vue et avoir la sensation de ne pas être enfermé semble être bénéfique, nous l’observons notamment à travers l’étude du sommeil grâce aux casques DREEM. Ces casques nous permettent d’étudier le sommeil des différents membres de l’équipage et de corréler ces données avec les sorties extravéhiculaires. C’est une expérience qui fut déjà menée l’an passé que nous prolongeons dans l’optique d’avoir plus de sujets d’étude, ce qui est permis cette année grâce au grand nombre d’étudiants impliqués via ces deux missions. Nous observons aussi un changement dans le comportement lorsque les EVA ne sont pas rendues possibles pendant une certaine période à cause de conditions météorologiques par exemple, ce qui fut le cas pour le premier équipage.

L’occasion de mener des expériences complètes et variées sur la vie sur Mars

Au cours de cette double mission, la plupart des expériences étaient communes aux deux équipages, de façon à disposer d’un plus grand temps expérience et de différents points de vue sur les expériences. Comme évoqué ci-dessus, les expériences de facteurs humains développées en collaboration avec le DCAS et le LACS étaient un rendez-vous quotidien pour chacun des membres de l’équipage. La première semaine, il s’agissait d’une expérience de langue où un binôme, toujours le même, devait communiquer dans une langue étrangère (anglais ou espagnol) pour construire ensemble un objet de type LEGO. La deuxième semaine l’activité était en trinôme, sur le jeu « Keep talking », où deux experts doivent expliquer, sans la visualiser, comment désamorcer une bombe au troisième joueur. Cette expérience était basée sur la communication en cas d’urgence, cette fois-ci en français. Ces expériences étaient en réalité très liées car la première semaine semble avoir sensiblement soudé les binômes, qui étaient ensuite plus efficients en équipe au cours de la deuxième semaine. Une autre expérience de facteurs humains fut menée par nos responsables Santé&Sécurité sur la découverte de l’autre et la relaxation à travers un atelier différent chaque jour, bien que les résultats ne soient pas quantifiables, nous avons tous vraiment apprécié ces moments au sein de notre simulation.

Concernant les expériences du CNRS menées en extérieur, celles menées avec l’aide du DCAS ou l’étude du sommeil, les données sont en cours d’analyse à ce stade mais semblent très prometteuses. Au cours de l’expérience four solaire, Florian, l’astronome de l’équipage 223, a pu tester la mise en place d’un four solaire sur Mars et les différentes contraintes qui y seraient liées. Un des objectifs de cette expérience est de comparer les résultats obtenus avec ceux de la même expérience menée par des lycéens et les initier ainsi à la démarche scientifique dans le cadre d’un projet mené avec OSE l’ISAE-SUPAERO.

Au cours de la simulation, étant donné que cette simulation est une expérience vivante, nous pouvons adapter certaines expériences ou inventer de nouvelles, comme ce fut le cas pour une expérience de l’équipage 223 consistant en une EVA sans paroles, pour couvrir un cas de panne technique qui nous est arrivé : perte de l’écouteur du leader.

Cela peut aussi se faire dans un sens moins positif, notamment sur l’expérience du backpack, une combinaison entièrement créée par nos équipages supaériens, qui a dû être arrêtée en cours de mission à cause de problèmes de transports, des câbles électriques ayant été abimés ou sectionnés, causant d’autres problèmes de sécurité.

Les échecs font aussi partie de la réalité d’une simulation martienne car l’arrivée en terrain inconnue génère de nombreuses incertitudes dans la conception des expériences qui peuvent ainsi se trouver inadaptées.

De la même façon, suite à un problème technique lors d’une EVA, les membres ont dû accepter de réduire considérablement leur temps d’EVA, de façon à respecter le planning prévu et ne pas inquiéter le Hab. Nos équipages, pour la simulation, ont toujours fait passer la sécurité de leurs membres avant le reste, comme ce serait le cas dans un environnement aussi hostile à l’Homme que Mars.

Valentin, l’ingénieur, cherche un moyen d’alimenter un collecteur de données pour la station météo

Un apprentissage hors du commun et une expérience à partager au plus grand nombre

Finalement, au cours de cette mission, chacun de nous a dû endosser un rôle précis, pas forcément conforme à notre formation initiale. Cependant, notre adaptabilité a su faire de cette mission un succès sur tous les plans. De par ses compétences transverses et son adaptabilité, l’ingénieur est ainsi un élément essentiel pour constituer un équipage d’astronautes se dirigeant vers un terrain aussi inconnu que celui de Mars. Cette année, nous avons tous beaucoup appris, autant sur nous-même qu’en général. Pour chacun d’entre nous, cette mission sera une étape importante de notre cursus au sein de l’ISAE-SUPAERO, une expérience qui nous a grandi et rapproché de nos rêves pour certains. Grâce aux connaissances transmises par les générations d’équipages précédentes, le club M.A.R.S. peut être toujours plus ambitieux et apprend de ses erreurs. C’est ainsi que les quelques échecs de nos missions se transforment en amélioration pour les années suivantes et que nous comptons bien refaire partir certaines expériences l’an prochain. Cet équipage partira de plus pour une mission d’un mois, ce qui devrait être très intéressant d’un point de vue facteurs humains et nous rapproche encore d’une vraie mission martienne.

Toutefois, la mission n’est pas finie pour nous : il est temps maintenant de partager notre expérience, notamment avec des étudiants plus jeunes, ce que nous avons la chance de pouvoir faire rapidement avec OSE, comme nous l’avons déjà fait plusieurs fois, ou avec des émissions de télévision dans lesquelles nous avons déjà pu apparaitre cette année comme sur France 3-Occitanie ou Cosinus, le journal des enfants.

 

Source du bilan et photos : équipages MDRS ISAE-SUPAERO 2020

Lire tous les rapports de missions des équipages 222 et 223 : https://mars.bde-supaero.fr/


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