Formation et simulations de vol

Pour avoir droit à une place à bord de la capsule Soyouz, les astronautes doivent suivre un entraînement extrêmement rigoureux. Il a lieu principalement à la Cité des étoiles, en Russie, et comprend une formation de base, des simulations de vol, des exercices dans la centrifugeuse et des formations sur la survie en milieu hostile.

Avant de partir, les astronautes et les cosmonautes doivent passer une série d'examens, dont des examens de qualification complets.

David Saint-Jacques porte la combinaison pressurisée Sokol près du simulateur de la capsule Soyouz. (Source : Agence spatiale canadienne.)

Formation de base

Pour obtenir sa place à bord du Soyouz, un astronaute doit :

maitriser les aspects techniques du vaisseau;
parler le russe.

La formation de base lui permet de se familiariser avec les nombreux systèmes du véhicule Soyouz et les composants russes de la Station spatiale internationale (SSI), par exemple les systèmes :

de propulsion;
d'alimentation électrique;
de contrôle thermique;
de communication.

Simulations de vol

Pour aller dans l'espace, un astronaute doit pouvoir réaliser avant toute chose les tâches du poste qu'il occupera à bord du Soyouz. Ainsi, un astronaute peut passer des centaines d'heures dans le simulateur du Soyouz pour se préparer à différentes situations, dont voici des exemples :

simulation de rendez-vous et d'amarrage (rencontre du vaisseau Soyouz et de la SSI);
manœuvres d'urgence pendant la rentrée dans l'atmosphère terrestre;
pilotage manuel;
mesures d'urgence (incendies, dépressurisation et contamination de l'air causée par des fuites d'ammoniac).

David Saint-Jacques dans le simulateur de Soyouz — David Saint-Jacques dans le simulateur du Soyouz pendant une séance d'entraînement à la Cité des étoiles, en Russie. (Source : Agence spatiale canadienne.)

Ces simulations permettent aux astronautes de :

mettre en pratique leurs connaissances;
perfectionner leurs compétences opérationnelles;
développer leur capacité de coordonner une équipe.

Exercices dans la centrifugeuse

Le centre de formation des cosmonautes Youri-Gagarine à la Cité des étoiles, en Russie, est doté de deux centrifugeuses. Ces bras massifs de 7 et 18 mètres de long peuvent tourner rapidement pour produire de très fortes accélérations.

Plus le bras tourne vite, plus les astronautes ont l'impression de s'alourdir, un peu comme dans un manège!

Pendant la descente de la capsule Soyouz, l'accélération peut avoir un effet sur la façon dont le pilote agit sur les commandes et lui faire commettre des erreurs. Voilà pourquoi la centrifugeuse joue un rôle important dans l'entraînement aux manœuvres de rentrée dans l'atmosphère.

Dans le cadre de sa formation, David Saint-Jacques effectue des exercices de simulation dans la centrifugeuse CF-7 de la Cité des étoiles. (Source : Agence spatiale canadienne.)

Formation sur la survie en milieu hostile

Au terme d'une mission, la capsule Soyouz rentre dans l'atmosphère avant d'atterrir dans les steppes du Kazakhstan.

Toutefois, il se peut que des conditions imprévues, comme une météo défavorable ou une défaillance technique, forcent la capsule Soyouz et son équipage à se poser dans une région isolée et hostile ailleurs dans le monde.

Bob Thirsk — L'astronaute canadien Robert Thirsk prend part à une formation sur la survie en hiver, en Russie. (Source : Roscosmos.)

Dans une telle situation, il se pourrait que l'équipe de recherche et sauvetage prenne des heures, voire des jours, à atteindre le site d'atterrissage!

La formation sur la survie en milieu hostile est donc cruciale pour les astronautes à bord du Soyouz. Ils doivent notamment apprendre à :

établir un camp et à construire divers types d'abris;
trouver du bois d'allumage et de la nourriture;
utiliser un fusil au cas où il faudrait chasser pour se nourrir;
allumer des fusées éclairantes pour guider l'équipe de recherche et sauvetage.

David Saint-Jacques prend part à une formation de survie en hiver — L'astronaute canadien David Saint-Jacques prend part, en Russie, à une formation sur la survie au cas où la capsule n'atterrirait pas à l'endroit prévu. (Source : Centre de formation des cosmonautes Youri-Gagarine.)

En juin 2017, David Saint-Jacques était en Russie pour participer à une formation sur la survie en mer. (Source : Centre de formation des cosmonautes Youri-Gagarine.)

Une situation parmi d'autres : l'amerrissage

Il se peut même que la capsule Soyouz dérive de sa trajectoire et se pose sur la surface de l'eau plutôt que sur le sol! Dans ce contexte, les astronautes peuvent enfiler une combinaison flottante Forel après avoir mis plusieurs sous-vêtements thermiques.

Chris Hadfield en entraînement d'amerrissage de la Soyouz — Une capsule Soyouz est descendue à la mer dans le cadre d'une simulation. L'astronaute canadien Chris Hadfield faisait partie de l'équipage à bord. (Source : Agence spatiale canadienne.)

Chris Hadfield en entraînement d’amerrissage de la Soyuz — Chris Hadfield retourne à un bateau de sauvetage après un exercice complet d'évacuation de la capsule Soyouz. Il porte la combinaison insubmersible Forel. (Source : Agence spatiale canadienne.)

Examens

Les astronautes doivent réussir une série d'examens, dont des examens de qualification, pour pouvoir partir en mission à bord de la SSI.

Il s'agit d'un processus formel et rigoureux. Lorsque les astronautes effectuent leurs tâches dans le simulateur au moment de cet examen, chaque commande et chaque mot sont analysés, et leurs moindres mouvements sont scrutés pour évaluer :

leur capacité de jugement;
leur vitesse de réaction.

Comité d'examen

Chaque comité d'examen est formé de plusieurs évaluateurs :

environ trente dirigeants du centre de formation;
des experts en systèmes de la société Energia (principale entreprise responsable du programme Soyouz et des modules russes de la SSI);
des agents du Bureau des cosmonautes.

Le jour de l'examen

Les membres d'équipage se présentent devant le comité d'examen avant d'entrer dans le simulateur.

Les membres d'équipage de la mission Expedition 34/35 — L'astronaute canadien Chris Hadfield appose sa signature devant de hauts fonctionnaires du centre de formation des cosmonautes Youri-Gagarine selon les formalités d'usage précédant les examens de qualification. (Source : NASA.)

Le directeur du comité d'examen et le commandant de l'équipage s'entretiennent suivant un dialogue préétabli. Les membres d'équipage prennent une enveloppe contenant l'examen, la signent, y inscrivent la date et la remettent au superviseur.

Une carte dans l'enveloppe (cachée aux membres d'équipage) présente la situation qui sera simulée et qui, bien entendu, comporte un certain nombre d'imprévus!

Bob Thirsk s'entraînant à bord d'un simulateur de capsule Soyouz — L'astronaute Robert Thirsk s'entraînant à bord d'un simulateur de capsule Soyouz. (Source : Agence spatiale canadienne.)

L'examen de qualification de Robert Thirsk

La situation simulée de Robert Thirsk en 2005 prévoyait :

la panne de l'émetteur radio;
le dysfonctionnement du radar d'approche lors du rendez-vous avec la Station spatiale;
la défaillance de la manette de commande du mouvement translationnel lors de l'approche finale vers la Station;
l'arrêt du propulseur principal du vaisseau Soyouz;
la dépressurisation du module de descente Soyouz;
un bogue majeur dans le logiciel de descente d'urgence.

Mais ce n'est pas tout : la simulation s'est terminée par un incendie! Robert Thirsk et ses collègues ont dû :

enfiler leur masque à gaz;
maitriser l'incendie virtuel;
fermer les écoutilles afin d'empêcher la fumée de se propager à la Station spatiale.

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