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Comment les astronautes reviennent-ils sur Terre ?

La capsule Soyouz lors de son atterrissage.

La capsule Soyouz lors de son atterrissage. - Bill Ingalls - Nasa

Après plus de six mois passés dans l’espace, trois astronautes ont fait leurs adieux à la Station Spatiale Internationale ce jeudi, avant d’embarquer dans la capsule Soyouz et de revenir sur Terre, avec succès. Précis des étapes de ce voyage extrême et dangereux.

Ce jeudi, les astronautes Terry Virts, Samantha Cristoforetti et Anton Shkaplerov ont entamé leur retour sur Terre au petit matin. Préparés pendant des semaines, les équipes au sol et les astronautes ont suivi un protocole strict et précis, afin d’assurer le bon déroulement et la sécurité de l’équipage pendant la traversée. Mais comment se déroule un retour sur Terre pour les astronautes?

Une semaine avant la mission, les équipes au sol effectuent les vérifications de la zone d’atterrissage, située généralement au Kazakhstan, tandis que les astronautes révisent les procédures dans un simulateur, à bord de l’ISS. Le retour dure 3 heures et 30 minutes environ, et les astronautes doivent être parfaitement préparés.

Le jour J, les astronautes entrent dans la capsule Soyouz amarrée à l’ISS, referment l’écoutille et se placent dans le module central du vaisseau. Après avoir mis leur combinaison, la séquence de désarrimage commence. Les crochets retenant la capsule à la station sont désenclenchés, et des ressorts poussent l’astronef loin de la carlingue de l’ISS. Arrivé à 20 mètres, l’équipage active les propulseurs afin de placer la capsule en orbite. A ce stade, les astronautes sont en constante communication avec les ingénieurs au sol, afin de veiller au bon déroulé de l’étape suivante: le désorbitage.

« C’est bien pire que les montagnes russes »

Pour sortir de son orbite, la capsule ralentit à une vitesse de 120 m/s, ce qui modifie sa trajectoire et enclenche son entrée dans l’atmosphère. Cette étape est cruciale: si le freinage n’est pas effectué correctement, la capsule peut rater l’atmosphère et dériver dans l’espace, ou se consumer dans son entrée dans l’atmosphère.Le triste exemple du 1er février 2003 l’atteste. L’échec du retour de Columbia causa la mort de 7 personnes, lorsque l’aéronef pris feu en entrant dans l’atmosphère. Si tout se passe bien, la vitesse est stabilisée, et il ne reste plus que 55 minutes avant l’atterrissage.

Arrivé à 140 kilomètres du sol terrestre, l’aéronef se sépare en trois: le module du centre contient les astronautes, les deux autres se consumeront en entrant dans l’atmosphère. "La séparation s’effectue grâce à des boulons explosifs. [...] On a l’impression que quelqu’un à l’extérieur donne des coups de masse partout", témoigne Paolo Nespoli, astronaute italien, passager d’un retour en 2011. Ensuite, tout s’accélère. La capsule commence à s’enflammer au contact de l’air et fonce vers le sol. Elle possède un bouclier thermique pour protéger l’équipage et la carlingue des températures extrêmes. La capsule poursuit sa course à une vitesse de 800 km/h.

A 10 kilomètres d’altitude, des parachutes sont déployés pour compléter la décélération, avec, en dernier, la voile principale de 1.000 mètres carrés, stabilisant la vitesse de la capsule à 20 km/h. "C’est un moment très violent. Imaginez-vous cette capsule de 2.000 kilos qui file à la vitesse du son à travers l’atmosphère, et tout d’un coup, le parachute s’ouvre sur le côté et tire la capsule vers le haut [...]. C’est bien pire que les montagnes russes", explique Frank De Wienne, spationaute belge.

Quelques minutes après, le bouclier thermique est largué. Afin de réduire les risques d’explosion lors du choc avec le sol, la capsule évacue le surplus de carburant et d’oxygène de ses réservoirs. Enfin, à moins d’un mètre du sol, six rétrofusées sont activées pour retenir le choc.

Bienvenue sur Terre

Après toutes ces épreuves, les astronautes peuvent se féliciter d’être rentrés sains et sauf à la maison. Une équipe de sauvetage est dépêchée sur les lieux et extrait les passagers de la capsule. Malgré leurs exercices physiques quotidiens dans l’espace, les astronautes sont incapables de marcher et ne peuvent pas sortir seuls de la capsule. Ils sont donc portés et posés sur des chaises, où des médecins leur donne des couvertures et effectuent des examens.

Jeudi, Terry Virts, Samantha Cristoforetti et Anton Shkaplerov sont passés par toutes ces épreuves. Comme prévu, la capsule a atterri sans encombre à 13h44 (GMT) dans une plaine du Kazakhstan et les trois astronautes sont rentrés sains et saufs.