Niveaux de CO2 élevés sur la Station spatiale internationale

Vous avez remarqué que les niveaux de CO₂ sur la Station spatiale internationale (SSI) sont très élevés par rapport aux normes pour l’air intérieur sur la Terre. En fait, les niveaux de la SSI peuvent être jusqu'à 10 fois plus élevés des ceux de l’air sur Terre. C’est évidemment un des défis importants pour les astronautes vivant à bord de la SSI ! Vous pouvez en apprendre plus sur les normes et niveaux acceptables et dans la fiche d’information de Parlons sciences. À notre connaissance, « à bord de la SSI, la NASA a fixé le niveau moyen maximal de CO₂ autorisé en 24 heures à 5 250 ppm (4,0 mm Hg). » Parfois au cours de la mission, les astronautes respirent de l’oxygène pur, mais l’atmosphère dans la station spatiale est généralement similaire à celui de la Terre, à l’exception des niveaux plus élevés de CO₂, dont la diminution représente un défi.

L’effet des niveaux élevés de CO₂ sur le bien-être biologique et psychologique des astronautes est un des aspects étudiés sur la SSI. Alors qu’il n’y a aucun doute que les astronautes sont des personnes en parfaite santé qui peuvent s’adapter à une qualité de l’air moindre, les effets négatifs sont quand même présents. L’équipage remplit un questionnaire hebdomadaire pour l’étude des maux de tête dans l’espace de l’Agence spatiale Européenne (ESA). Cette étude sur les maux de tête recueille des renseignements qui pourraient aider au développement de méthodes pour soulager les symptômes associés et l’amélioration du bien-être et des performances des membres de l’équipage dans l’espace. Les maux de tête au cours des vols spatiaux habités peuvent affecter les capacités mentales et physiques des membres de l’équipage et donc influencer leur performance au cours d’une mission spatiale.

Comment le système de support de vie filtre l’air et en retire le CO₂ ?

Le système de suppression de dioxyde de carbone de la SSI élimine le CO₂ de l’air de la cabine et le redirige vers l’ensemble Sabatier nouvellement installé, qui travaille à réduire le CO₂ encore plus. Ces procédés consistent à associer le CO₂ avec l’hydrogène résiduel du système générateur d’oxygène pour produire de l’eau et du méthane, qui est rejeté dans l’espace. Cela crée un l’environnement sain pour la cabine équipage, ainsi que de l’eau. Les systèmes de captage de CO₂ nécessitent l’utilisation de granules hétérogènes de roches synthétiques appelé zéolithes (également connu sous le nom un tamis moléculaire). Lorsque le ventilateur de la cabine pousse l’air à travers une couche de ces roches, le CO₂ et l’eau s’en adhèrent à la zéolithe, alors que tout le reste passe à travers. La zéolithe est régénérée en la chauffant et en l’exposant au vide de l’espace.

Les systèmes de captage de CO2 sont trop gourmands en énergie pour fonctionner à la capacité qui serait nécessaire afin de garder constamment le niveau de CO2 à des niveaux comparables à la Terre. On augmente sa capacité au besoin, lorsque nécessaire de contrer les malaises qui deviendraient trop fréquents chez les astronautes. 

Sources: 

http://explorecuriocite.org/Explorer/ArticleID/6572

https://www.nasa.gov/pdf/146558main_RecyclingEDA%28final%29%204_10_06.pdf

https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/sabatier.html

https://corporate.evonik.com/en/pages/article.aspx?articleId=97251