Les gagnants du concours "Überflieger 2" du DLR ont été désignés:
- Quatre équipes d'étudiants gagnants des universités de Munich, Stuttgart, Hanovre et Luxembourg ont été sélectionnées.
- Les idées d'expériences sur la Station spatiale internationale (ISS) comprennent la recherche sur les cellules nerveuses, les symbioses végétales et les nouvelles technologies spatiales.
- Les équipes vont chacune bénéficier d'un soutien financier de 20.000 euros et ont maintenant un an pour développer et construire les expériences.
Du 23 août au 15 octobre 2021, l'Agence spatiale allemande (DLR) et l'Agence spatiale luxembourgeoise (LSA) avaient lancé un appel aux étudiants dans le cadre du concours Überflieger 2 afin qu'ils soumettent des idées pour mener leurs propres expériences à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Après un atelier de sélection virtuel de deux jours, les équipes gagnantes ont été désignées le 1er décembre 2021 par un jury d'experts: il s'agit d'ADDONISS de l'Université technique de Munich, de BRAINS de l'Université du Luxembourg, de FARGO de l'Université de Stuttgart et de Glücksklee de l'Université Leibniz de Hanovre.
Des expériences allant de la recherche sur les plantes aux technologies satellitaires
Huit équipes allemandes et deux équipes luxembourgeoises avaient posé leur candidature avec succès pour participer au concours. "Nous avons reçu des propositions d'expériences vraiment passionnantes", rapporte Johannes Weppler, chef de projet du concours Überflieger 2 au DLR. "L'éventail des thèmes abordés allait de la symbiose entre les plantes et les micro-organismes aux technologies inédites pour les petits satellites, en passant par des concepts innovants de stockage d'énergie". Parmi les critères de sélection figuraient, outre la valeur scientifique ou technologique de l'expérience, sa faisabilité, l'exploitation optimale des conditions particulières de l'ISS, ainsi que la composition de l'équipe.
Recherche sur le cerveau avec ADDONISS
Les recherches menées jusqu'à présent sur l'ISS ont montré que les processus de vieillissement y sont nettement plus rapides dans de nombreux domaines. L'équipe WARR Space Labs de l'Université technique de Munich veut en tirer parti pour son expérience ADDONISS (Ageing and Degenerative Diseases Of Neurons on the ISS) afin d'en apprendre davantage sur les maladies dégénératives du cerveau, comme la maladie d'Alzheimer. Pour ce faire, les étudiants étudient deux cultures de cellules cérébrales dans les conditions environnementales de l'ISS. L'une des cultures est mélangée à un produit qui provoque des troubles similaires à ceux de la maladie d'Alzheimer. Les cultures de cellules poussent directement sur une puce électronique qui permet de mesurer directement les signaux électriques et donc l'activité des cellules. Parallèlement, la croissance des cellules est également observée par un microscope à caméra miniaturisé. Les résultats sont ensuite comparés à une expérience menée en parallèle sur le sol.
BRAINS étudie la croissance cellulaire en apesanteur
Afin de mieux étudier l'apparition de maladies et l'efficacité des médicaments, des laboratoires cultivent des "organoïdes" à partir de cellules souches humaines. Il s'agit de petits ensembles de cellules d'un certain type, comme les cellules nerveuses, sur lesquelles des études sont menées. En raison de la gravité dans les laboratoires terrestres, ces amas de cellules y poussent de manière très compacte et leur taille est limitée. L'équipe BRAINS (Biological Research using Artificial Intelligence for Neuroscience in Space) de l'Université du Luxembourg souhaite changer cela en faisant pousser les cellules dans un environnement similaire aux conditions in utero: l'apesanteur à bord de l'ISS. Là, les organoïdes devraient pouvoir se développer de manière moins dense et plus importante. Après 30 jours en orbite terrestre, les cellules devraient être ramenées sur Terre. Les échantillons seront ensuite analysés à l'aide de la reconnaissance d'images basée sur l'intelligence artificielle.
ARGO: des composants pour l'espace de demain
En se basant sur les résultats de l'expérience PAPELL, réalisée dans le cadre de la première édition du concours Überflieger en 2018, l'équipe de l'association d'étudiants KSat e.V. de l'Université de Stuttgart souhaite tester trois applications concrètes de ce que l'on appelle les ferrofluides dans le domaine spatial. Les ferrofluides sont des liquides dans lesquels sont présentes des particules magnétiques qui réagissent aux champs magnétiques externes. Avec leur expérience FARGO (Ferrofluid Application Research Goes Orbital), les étudiants testent un interrupteur thermique qui régule le transfert de chaleur entre deux composants. Ils testent également un interrupteur électrique qui doit fermer et ouvrir un circuit électrique, ainsi qu'un nouveau système de contrôle d'attitude de petits satellites. Ces trois applications ont en commun le fait qu'elles renoncent autant que possible aux pièces mécaniques et réduisent ainsi considérablement le risque de panne due à l'usure. L'expérience étudie maintenant dans quelle mesure ces trois concepts fonctionnent en apesanteur, afin de pouvoir les utiliser à l'avenir dans des projets spatiaux.
L'expérience "Glücksklee" (trèfle à 4 feuilles) étudie les plantes sur l'ISS
Pour les futures missions spatiales de longue durée, il sera nécessaire que les équipages d'astronautes puissent cultiver des plantes comme source de nourriture dans les vaisseaux spatiaux. Bien entendu, la modification de la gravité pendant de telles missions a un impact sur la croissance des plantes. C'est ce phénomène qu'étudie l'équipe "Glücksklee" de l'Université Leibniz de Hanovre, en étudiant les changements dans la relation symbiotique entre le trèfle (Medicago truncatula) et les bactéries (Sinorhizobium melilot) vivant dans le sol en apesanteur. Au sol, les bactéries se nichent dans les racines du trèfle. Elles reçoivent ainsi des nutriments de la plante et lui fournissent de l'azote, dont elle a besoin pour se développer. Pour l'expérience, plusieurs plants de trèfle pousseront dans des conditions contrôlées dans le conteneur expérimental. Pendant leur séjour sur l'ISS, leur croissance sera documentée par une caméra. Après le retour sur Terre, le "trèfle de l'espace" sera analysé de manière intensive en laboratoire afin de déterminer les changements dus à la gravité.
Les équipes gagnantes recevront chacune un soutien financier de 20.000 euros afin de pouvoir réaliser leur expérience. Le dispositif de recherche développé par les équipes, qui doit tenir dans un conteneur préfabriqué de 10x10x20 centimètres, sera transporté à bord d'une fusée porteuse vers l'ISS fin 2022 ou début 2023 et y fonctionnera de manière autonome pendant 30 jours. Les équipes d'étudiants pourront assister en direct au lancement dans l'espace.
La Société allemande de physique (DPG) a soutenu Überflieger 2 dans le choix des expériences et la promotion du projet. La mise en œuvre technique est assurée par la société yuri GmbH de Meckenbeuren. La partie allemande de Überflieger 2 est financée par le ministère fédéral de l'Économie et de l'Énergie (BMWi).
Communiqué par la Luxembourg Space Agency (LSA)