Un travail exigeant dans l’espace

Depuis l’année 2000, l’ISS est occupée en permanence par un équipage constitué de deux à six astronautes. Le bien-être de l’équipage dans cet environnement hostile dépend totalement du fonctionnement fiable et irréprochable des systèmes de bord. L’ISS offre la stabilité nécessaire, son enveloppe et ses vitrages protègent de la chaleur, du froid et des pertes de pression, tandis que les systèmes d’alimentation créent un environnement dans lequel les astronautes peuvent vivre et travailler.

Tout ce dont ils ont besoin dans ce cadre de vie à la vitesse fulgurante, y compris l’air qu’ils respirent, est transporté dans l’espace par des navettes. L’oxygène est produit à bord par électrolyse de l’eau ; l’air vicié est ensuite recyclé. Pour ce circuit, des pompes fiables sont indispensables. Les conditions préalables requises pour un projet si exceptionnel sont tout aussi remarquables.

Pendant quatre ans, l’équipe d’ingénieurs de KNF a travaillé avec Airbus Defense and Space afin de développer une pompe pour liquides sur mesure. La fiabilité de la pompe était essentielle en vue de garantir, à tout moment, un fonctionnement sûr de tous les processus. La construction de la pompe a nécessité une précision extrême, sachant qu’à 400 kilomètres d’altitude, le remplacement d’un composant défectueux n’est pas chose facile. C'est pourquoi les développeurs ont choisi la pompe pour liquides KNF de taille très réduite, puissante, efficace, et bénéficiant d’une longue durée de vie. Après une série de modifications parfois considérables, la pompe est devenue adaptée pour l’espace.

En 2018, deux de ces pompes sont montées dans le système de survie (Advanced Closed Loop System – ACLS) de l’ISS et mises en service par Alexander Gerst, astronaute allemand de l'ESA. L’ACLS récupère le dioxyde de carbone de l'air et le transforme en oxygène par électrolyse. À l’aide des deux pompes à membrane intégrées, l’électrolyseur produit de l’oxygène et de l’hydrogène à partir de l’eau. Les pompes transportent l'eau de distribution jusqu’au système en utilisant un sachet en plastique. À plein régime, l'ACLS prélève 3 kg de CO2, fournit 2,5 kg d'oxygène, et produit 1,5 kg d'eau par jour. Le recyclage de l’oxygène permet d’économiser une charge d’eau de 450 kilos par an. Pour un prix de 33 000 euros par kilo de charge utile, cela signifie une réduction des coûts d’environ 15 millions d’euros.