Dossier pédagogique complet - Cap Sciences

53D'où provient l'eau utilisée à bord de lastation ?La quantité d'eau en moyenne consomméepar une personne par jour vivant dans unpays développé est de 200 litres.Pour une mission à bord de la station de365 jours composée de 3 spationautes, ilfaudrait embarquer 219000 L d'eau.Les hommes produisent (ou plutôt libèrent)de l'eau de différentes manières. Ilsrespirent et transpirent. Ces deuxphénomènes permettent la libération d'eau.À l’extérieur de la station spatiale règne levide spatial. À cause de cela, la station doitêtre totalement close. Donc si la vapeurd'eau produite par les hommes n'était pasextraite, la station serait rapidementhumide et l'air serait malsain. Du coup,l'humidité de l'air d'une station spatiale estcontrôlée en permanence. L'air estcontinuellement filtré et l'eau en excédentest extraite et récupérée. Mais toutes lessources d'eau sont exploitées. L'eau desurines et d’origine fécale est aussirécupérée, ainsi que l'eau consomméepour les douches et l'hygiène des mains,ainsi que celle pour le lavage desvêtements.Une fois l'eau récupérée, il faut la traiter, larecycler pour pouvoir la réutiliser, maisaussi qu'elle soit potable.Sur terre, le recyclage de l'eau se fait unpeu par traitement physique, mais surtoutpar traitement biologique. À bord d'unestation spatiale, on utilise des procédésphysiques et chimiques pour décontaminerl'eau et la filtrer. Elle est rendue potable parstérilisation thermique. À bord de l'ISS, lematériel qui effectue cette tâche est appelé« processeur d'eau ». C'est lui aussi quipermet d'assurer la circulation d'eau, l'eaune coulant pas comme sur Terre.Comment se peser en impesanteur ?En impesanteur, le poids disparaît mais lamasse, quantité de matière présente dansun objet, subsiste. Comment la mesurer ?Les stations spatiales possèdent unebalance. Les modèles diffèrent par leuraspect mais fonctionnent selon le mêmeprincipe que sur la Terre. Il s’agit d’unsiège oscillant que l’on met enmouvement : la fréquence des oscillationsdépend de la masse du spationaute. Unétalonnage de la masse permet unelecture directe de la masse.Le poids P d’un objet correspond à la forced’attraction exercée par un astre (commela Terre) sur un objet de masse m (unité dusystème international : kg)P = m x gP est une force exprimée en Newton.g est l’accélération de la pesanteur. Elleest égale à 9.81 m.s -2 (au niveau de la merà 45° de latitude).Cette valeur est valable sur Terre mais pasdans l’espace. Aussi, la mesure du poidsdes spationautes dans l’espacecorrespond au poids qu’ils auraient surTerre.Question : Quel serait le poids pour unspationaute qui aurait une masse de 70kg ?Réponse : 686.70 N.Lorsque l’on se pèse sur une balance, cen’est pas notre poids que l’on calcule, maisnotre masse. Le poids est une forcecalculée en Newton, alors que la masseest calculée en Kg.Dossier pédagogique