Alpha marked French astronaut Thomas Pesquet’s second mission on the International Space Station (ISS). During his six-month stay, for Expeditions 64 and 65, he performed more than 200 scientific experiments and four extravehicular activities.
Unlike his first space mission, Proxima, on which the flight to the ISS was aboard a Soyuz vehicle, this time he flew on a SpaceX Crew Dragon.
Key information
Key figures
- 4 extravehicular activities
- 232 scientific experiments performed by Thomas Pesquet during the mission, 12 of them prepared specially by CNES / CADMOS
- 3,000 revolutions around Earth during the Alpha mission (and as many sunrises and sunsets)
- 396 days spent by Thomas Pesquet in space (Proxima + Alpha missions), making him the European record holder
Key milestones
- 9 November 2021: Landing at 4:33 CET aboard Crew Dragon Endeavour
- 8 November 2021: Separation from ISS at 20:05 CET of Crew Dragon Endeavour
- 12 September 2021; 16, 20 and 25 June 2021: 16, 20 et 25 juin 2021: 4 extravehicular activities
- 24 April 2021: Docking to ISS at 11:00 CET
- 23 April 2021: Lift-off at 11:49 CET aboard Crew Dragon Endeavour
Project in brief
Alpha marked French astronaut Thomas Pesquet’s second mission on the International Space Station (ISS). The name was taken from Alpha Centauri, the nearest known star system, consisting of three stars and lying a little more than four light-years from our solar system.
Thomas flew to the ISS on 24 April 2021 aboard a Crew Dragon Endeavour space capsule atop a Falcon 9 launcher (SpaceX – NASA), with crewmates Shane Kimbrough (NASA), Megan McArthur (NASA) and Akihiko Hoshide (JAXA).
The mission’s goals were mainly scientific. In Thomas’ own words: “Every day is different. We have so many experiments to do that it’s hard to remember them all. One day, we might be incubating stem cells and launching nanosatellites in the morning, and then in the afternoon inserting new cartridges in the metals oven designed to enhance alloys. It’s fascinating! I just love doing this work for research scientists that benefits everyone on Earth.”
The experiments covered a broad spectrum of research disciplines, from biology and biotechnologies to medicine and physics, as well as testing of technology demonstrators like for example CNES’s Pilote experiment, which employs virtual reality to explore new ways of providing tactile and visual assistance to astronauts performing robotic operations, or Telemaque, which aims to precisely handle small objects hands-free with ultrasonic tweezers.
Besides all these experiments aboard the station, Thomas Pesquet also accomplished four extravehicular activities.
On 16, 20 and 25 June 2021, the main task for Thomas and Shane Kimbrough (NASA) was to install and deploy new solar panels. Their three EVAs totalled 20 hours and 30 minutes working in space.
On his last EVA on 12 September 2021 to ready the station for the installation of future solar panels, this time accompanied by Akihiro Hoshide (JAXA), Thomas Pesquet set a new total spacewalk record for a European astronaut—all missions included—of 39 hours and 54 minutes.
Obviously, Thomas didn’t spend all his time working on science. He also had plenty of station maintenance tasks (upgraded the ventilation system, installing new toilets, repairing the exercise bike, maintaining the treadmill, etc.) and educational activities (link-ups with primary and secondary school classes and students, or setting up AstroPi microcomputers to enable youngsters to run their programs in space, social media sharing ) to keep him occupied.
On 4 October 2021, Thomas Pesquet became the first French commander of the ISS, taking over from his Japanese crewmate Akihiko Hoshide. He retained this role to the end of his mission, handing over to Russian astronaut Anton Shkaplerov just before returning to Earth.
CNES’s role
For CNES’s contribution to the Alpha mission, the agency’s CADMOS centre for the development of microgravity applications and space operations prepped a dozen scientific, technological and educational experiments. Such experiments seek notably to enhance the ISS as a cutting-edge laboratory, giving scientists the best possible tools to advance science in space, for Earth. The aim is also to support French scientific research and technological advances with an eye on exploration of the solar system and crewed deep space missions.
Experiments conducted for Alpha:
Dreams : équiper un astronaute, pendant plusieurs nuits, d’un bandeau frontal doté d’un capteur électroencéphalographique fonctionnant grâce à des électrodes sèches afin d’observer l’adaptation et l’évolution des cycles du sommeil.
Partenaires : Hôpitaux de Toulouse – Dreem
Cerebral Ageing : étudier les mécanismes du vieillissement de cellules nerveuses cérébrales à l’échelle moléculaire. L’ISS fournit un environnement unique pour observer le vieillissement cellulaire et l’impact des radiations sur la physiologie humaine.
Partenaires : Institut Pasteur – Sup’Biotech – BioServe
Pilote : dispositif de contrôle robotique dont l’objectif est d’évaluer une méthode d’assistance visuo-tactile aux astronautes lors de la réalisation de tâches télé robotiques, grâce à l’utilisation d’un casque de réalité virtuelle immersif couplé à un dispositif haptique à retour d’effort recréant les sensations de pression et de toucher.
Partenaires : Université de Paris – Tecnalia – CNRS – Oculus
Immersive Exercise : l’exercice physique quotidien, réalisé dans un environnement fermé et immuable, devient vite répétitif et ennuyeux pour les astronautes dont la motivation s’estompe peu à peu. L’objectif est ici de briser cette routine sportive grâce à la réalité virtuelle. Des vidéos filmées à 360° sur Terre sont jouées dans le casque de réalité virtuelle et leur vitesse de défilement varie proportionnellement à la vitesse de pédalage.
Partenaires : Fit immersion – Oculus – DAC (Danish Aerospace Company)
Télémaque : déplacer, manipuler, étudier des objets ou des liquides sans jamais entrer en contact avec eux. La « pince acoustique » Télémaque émet des ondes ultrasonores qui exercent une force sur les objets qu’elles rencontrent. Le champ acoustique est façonné de sorte à créer un piège sur ces objets, qu’il est alors possible de déplacer avec une très bonne précision
Partenaires : Institut Jean Le Rond d’Alembert (Sorbonne Université / CNRS) – EREMS – COMAT
Lumina : un dosimètre à fibre optique visant à démontrer la fiabilité de la fibre optique comme outil de mesure des radiations ionisantes à l’intérieur de l’ISS.
Partenaires : Laboratoire Hubert Curien (Université Jean Monnet St Etienne / CNRS) – iXblue – CERN
Toute expérience qui s’envole pour l’ISS est empaquetée dans une trousse en tissu ignifugé dont les parois sont constituées de mousses protectrices.
Renewable Foam et Edible Foam proposent l’utilisation expérimentale de matériaux de protection réutilisables, biodégradables ou comestibles, pour remplacer les traditionnelles mousses pétro-sourcées inutiles une fois à bord de la Station.
Freshness Packaging, proposée par le CNES et ses partenaires au Food Lab de la NASA, doit démontrer l’efficacité de nouveaux emballages perméables dont la particularité est de permettre des échanges gazeux favorisant la conservation des fruits et légumes pendant 15 jours à 1 mois.
Partenaires : Groupe Jean Hénaff – ComposiTIC – Innovons à 360° – Maison Pillon – Maison Darnis
TetrISS : cette expérience étudiante pour matérialiser les ultrasons est le démonstrateur technologique d’une plateforme d’expérimentation fonctionnant de manière quasi-autonome. Pour valider son fonctionnement, l’expérience « Figures de Chladni » propose de mettre en vibration de fines particules et d’observer en 3D les ondes ultrasonores stationnaires qui sont créées.
Partenaires : Equipe Tetr’ISS – IUT de Toulouse
Eklosion : projet étudiant dont l’objectif est de symboliser le lien entre l’astronaute et la Terre, au travers d’une plante à faire pousser.
Partenaires : Association Eklo – Faculté de Santé, Université de Toulouse-III Paul Sabatier (ex-GSBMS) – L’Ecole de Design Nantes-Atlantique – Université Toulouse-III Paul Sabatier
Blob : observer l’impact de la micropesanteur sur la nutrition, le comportement et la vitesse de déplacement de plusieurs blobs, placés dans des boîtes de Pétri transparentes hermétiques dans l’ISS, et filmés pendant qu’ils se nourrissent et explorent leur environnement (Blob-ISS).
En parallèle, les élèves de plus de 2000 établissements scolaires français sélectionnés ont été invités à réaliser la même expérience sur Terre (Blob-Terre) et à comparer le comportement de leur blob avec celui des blobs spatiaux.
Partenaires : CNRS – COMAT – Académie de Toulouse – Ministère de l’Education nationale, de la Jeunesse et des Sports
CNES contact
Alpha mission project leader, CNES
Rémi Canton
E-mail: remi.canton at cnes.fr