7 Avril 2017

EXO-ISS : des expériences en classe et dans l'espace

Les kits d'expérimentation EXO-ISS distribués par le CNES permettent à près de 1300 établissements scolaires et Thomas Pesquet de mener en parallèle trois expériences sur l'influence de la micropesanteur : CERES, CrISStal et CatalISS. Suivez jour après jour sur cette page leur réalisation à bord de la Station spatiale internationale (ISS).

Venez partager vos photos et vos résultats avec les 1300 classes participantes sur le groupe Facebook dédié à EXO-ISS :

Page Facebook du CNES groups/exo.iss/

Présentation d'EXO-ISS

Le kit d’expérimentation EXO-ISS comprend le matériel nécessaire à la mise en oeuvre en classe de trois expériences sur l'influence de la micropesanteur que réalisera prochainement Thomas Pesquet à bord de la Station spatiale internationale :

  • CERES : étude de la croissance des plantes (graines de lentilles, moutarde et radis). Expérimentation du 21 au 30 mars
  • CrISStal : étude de la croissance des cristaux. Expérimentation du 21 au 23 mars.
  • CatalISS : étude de la réaction catalytique. Dans ce but, la catalyse opérera à partir d'enzymes (pepsine) et de gélatine alimentaire pour une réaction d'une durée de 3 jours. Expérimentation du 21 au 23 mars.



Le kit EXO-ISS qui permet à près de 1300 établissements de réaliser les expériences CERES, CrISStal et CatalISS en classe. Crédits : © CNES / E. Martin - 2017.

Calendrier

Près de 1300 établissements scolaires et Thomas Pesquet, en mission dans l’ISS depuis le mois de novembre 2016, vont mener en parallèle le projet EXO-ISS en suivant ce planning :

  • Du mardi 14 au vendredi 17 mars : arrivée du kit dans les établissements. A réception, le matériel transmis permet de réaliser l’amorce pour l’expérience CrISStal (compter 24 h à 48 h) : voir l'exemple
  • Lundi 20 mars : vidéo de lancement du projet par Thomas Pesquet
  • Mardi  21 mars (jour 1) :
    - au sol : CERES : arrosage des graines, CrISStal : immersion du cristal dans la solution saline saturée, CatalISS : mélange des solutions pour la réaction enzymatique
    - à bord : installation des expériences par Thomas Pesquet et 1res photos  CERES, CrISStal et CatalISS postées sur le site 
  • Mercredi 22 mars (jour 2) :
    - au sol : prises de photos de chaque expérience
    - à bord : photos CERES, CatalISS postées sur le site
  • Jeudi 23 mars  (jour 3) - Fin de l’expérimentation CrISStal, CatalISS :
    - au sol : prises de photos de chaque expérience
    - à bord : photos/vidéo CERES, CrISStal, CatalISS postées sur le site
  • Vendredi 24 mars (jour 4) :
    - au sol : CERES : prise de photo
    - à bord : photos CERES  postées sur le site
  • Dimanche 26 mars (jour 6) :
    - au sol : CERES : arrosage des graines
    - à bord : photos CERES  postées sur le site
  • Du lundi 27 mars au jeudi 30 mars :
    - au sol : CERES : prise de photos chaque jour
    - à bord : photos CERES le 28 et le 30 mars postées sur le site



Patch des expériences du volet éducatif de la mission Proxima, EXO- ISS. Crédits : CNES/MEDES/GRARD Emmanuel, 2016.

Kit EXO-ISS contenant les expériences CERES, CrISStal et CatalISS. Crédits : © CNES / E. Martin - 2017

Remarques pour CERES

Remarques sur le protocole donné en début du document, sachant qu’il est plus proche du protocole suivi par Thomas Pesquet à bord de l’ISS, mais que l’activité 3 du document pour les primaires peut également être utilisée :

  • Concernant les montages avec les boîtes de Pétri, un test récent montre qu’il n’est pas très aisé de placer sur des plots de liège les toutes petites graines de moutarde. Nous vous suggérons donc de remplacer ces plots par une fine barre de liège sur laquelle vous disposez 6 graines plutôt que 5 sachant que dans l'ISS, il y a 6 graines pour la moutarde et 5 graines pour le radis et la lentille (voir photo ci-contre).
  • Attention à une seconde hydratation de ce montage après quelques jours. Cette manipulation nécessite d'ouvrir la boîte en "décollant" les plots avec leurs graines de la surface absorbante et peut déloger les plantules de leur emplacement. Tant que l'eau est présente et que les plantules restent en bonne forme, mieux vaut patienter.

FAQ

Cette rubrique rassemble les questions les plus fréquemment posées par les utilisateurs du kit EXO-ISS.

CERES

Comment lire la température sur le thermomètre fourni dans le kit EXO-ISS ?
Celle-ci s'affiche en vert sur le dispositif (voir la photo ci-contre).

Comment lire le taux d'humidité sur l'hygromètre fourni dans le kit EXO-ISS ?
L'humidité se lit sur le rond bleu turquoise (voir la photo ci-contre). Si tout les ronds sont bleus, le taux d'humidité est inférieur à 10% : attention, danger pour le développement des plantes. Si tous les ronds sont roses, le taux d'humidité est supérieur à 60%.

CatalISS

Comment assembler les seringues de l'expérience CatalISS ?
Vous pouvez voir sur la photo ci-dessous comment réaliser ce montage. Surtout, n'oubliez pas le petit adaptateur en plastique.



Montage des seringues de l'expérience CatalISS. Crédits : CNES



Sur cette photo, la température, affichée en vert sur le thermomètre de l'expérience CERES, est d'environ 20°C. Crédits : CNES



Sur cette photo, le taux d'humidité, marqué par le rond bleu turquoise, est de 50%. Crédits : CNES


Jour 1, mardi 21 mars

CERES



Thomas Pesquet a placé l'expérience CERES dans la serre Veggie, se trouvant dans le module européen Colombus. Cette serre spatiale fonctionne à l’aide de diodes électroluminescentes (LED) destinées à remplacer la lumière des rayons du Soleil et permettre la photosynthèse chez les végétaux. Pour ce faire, trois longueurs d'ondes sont nécessaires : le rouge, le bleu et le vert. Pour en savoir plus, consultez cette vidéo sur Veggie. Crédits : ESA/ T. Pesquet.



Après arrosage des graines pour activer la germination, les supports ont été placés dans la boîte en polycarbonate. L’expérience de croissance des plantes a ensuite été placée ce jour dans la serre Veggie (Vegetable Production system), un module qui peut accueillir plusieurs types de plantes cultivées selon plusieurs techniques. Crédits : ESA/T. Pesquet.

CrISStal



Un germe cristallin a été préparé au sol et inséré dans un sachet étanche avant le départ de Thomas Pesquet pour l’ISS. Des cristaux de sel de Seignette (ou de Rochelle) ont été préparés dans 3 seringues de 60 ml. Au premier jour de l'expérience CrISStal à bord de l'ISS, le germe est immergé dans une solution saline saturée. Crédits : ESA/T. Pesquet.

CatalISS



A bord, la préparation a consisté en : déballage des seringues et injection de 3 ml de soda (Sprite "dégazifié") dans la gélatine. Entre les vannes de connexion des seringues se trouvait de la pepsine en poudre qui a été dissoute et emportée par le liquide. La pepsine est l’enzyme responsable de la digestion de la gélatine. Crédits : ESA/T. Pesquet.

L'expérience CatalISS en micropesanteur dans la Station spatiale internationale (ISS). Crédits : ESA/T. Pesquet.

Jour 2, mercredi 22 mars

CERES

Les graines germent dès à présent. Crédits : ESA/T. Pesquet.

CatalISS



L'analyse des photos de l'expérience CatalISS n'est pas aisée car la gélatine s'est décolorée ( conditions de stockage avant le décollage pour l'ISS ou taux de radiation plus important dans l'espace que sur Terre, parmi d'autres raisons possibles ?).  L'interprétation de ces photos sera faite ultérieurement. Les expériences au sol doivent être bien plus colorées ce qui permet de mieux voir le processus de digestion. Crédits : ESA/T. Pesquet.

Zoom sur les graines de lentilles (L), radis (R) et moutarde (M) de l'expérience CERES au 2ème jour. Crédits : ESA/T. Pesquet.

Bilan CERES au 2ème jour dans l'ISS

Vous pouvez consulter une analyse des photos de Thomas Pesquet en téléchargeant le document ci-après, rédigé par Christophe Miguet (lycée Léon Blum du Creusot) :

Jour 3, jeudi 23 mars

CERES



Les graines poursuivent leur développement dans la Station spatiale internationale où, en micropesanteur, il est difficile pour les plantes de trouver le haut et le bas. Crédits : ESA/T. Pesquet.



Zoom sur les racines qui se développent dans plusieurs directions au troisième jour de CERES dans l'ISS. Crédits : ESA/T. Pesquet.

Bilan CERES au 3ème jour dans l'ISS

Vous pouvez consulter une analyse des photos de Thomas Pesquet en téléchargeant le document ci-après, rédigé par Christophe Miguet (lycée Léon Blum du Creusot) :

CrISStal



Un cristal se cache sur sur cette photo, saurez-vous le repérer ? Crédits : ESA/T. Pesquet.



Zoom sur le cristal développé dans la Station spatiale internationale au troisième jour de l'expérience CrISStal. Crédits : ESA/T. Pesquet.

CatalISS



Les photos de l'expérience CatalISS sont en cours d'analyse. Celle-ci prend du temps au vu de la décoloration de la gélatine. Crédits : ESA/T. Pesquet.

Jour 4, vendredi 24 mars

CERES



Au quatrième jour dans l'ISS, les plantules de l'expériences CERES continuent leur développement dans des directions aléatoires, déterminées par leur position initiale. La croissance des graines de moutarde (M) est moins rapide que celle des lentilles (L) et des radis (R).  Crédits : ESA/T. Pesquet.



Zoom sur les appareils racinaires et aériens des espèces végétales de l'expérience CERES : lentilles (L), moutarde (M), radis (R). Crédits : ESA/T. Pesquet.

Bilan CERES au 4ème jour dans l'ISS

Vous pouvez consulter une analyse des photos de Thomas Pesquet en téléchargeant le document ci-après, rédigé par Christophe Miguet (lycée Léon Blum du Creusot) :

Jour 6, dimanche 26 mars

CERES



Photo du 6ème jour de l'expérience CERES dans l'ISS. Crédits : ESA/T. Pesquet.



Zoom sur les appareils racinaires et aériens des espèces végétales de l'expérience CERES : lentilles (L), moutarde (M), radis (R) au sixième jour dans l'ISS. Crédits : ESA/T. Pesquet.

Bilan CERES au 6ème jour dans l'ISS

Vous pouvez consulter une analyse des photos de Thomas Pesquet en téléchargeant le document ci-après, rédigé par Christophe Miguet (lycée Léon Blum du Creusot) :

Jour 8, mardi 28 mars

CERES



L'expérience CERES au huitième jour dans l'ISS. Crédits : ESA/T. Pesquet



Zoom sur les graines de l'expérience CERES. Crédits : ESA/T. Pesquet.

Bilan CERES au 8ème jour dans l'ISS

Vous pouvez consulter une analyse des photos de Thomas Pesquet en téléchargeant le document ci-après, rédigé par Christophe Miguet (lycée Léon Blum du Creusot) :

Jour 10, jeudi 30 mars

CERES



L'expérience CERES au dixième et dernier jour dans l'ISS. Crédits : ESA/T. Pesquet.



Zoom sur les graines de lentilles (L), moutarde (M) et radis (R) de l'expérience CERES au dixième et dernier jour à bord de l'ISS. Crédits : ESA/T. Pesquet.

Bilan CERES au 10ème jour dans l'ISS

Vous pouvez consulter une analyse des photos de Thomas Pesquet en téléchargeant le document ci-après, rédigé par Christophe Miguet (lycée Léon Blum du Creusot) :