Depuis la Terre, le CADMOS (Centre d'Aide au Développement des Activités en Micropesanteur et des Opérations Spatiales) développe, prépare et assure le suivi d’expériences scientifiques ou technologiques menées en micropesanteur.

Chiffres clés

• Plus de 30 ans d’expérience dans les vols habités
• 15 : nombre de participations à des missions d’astronautes français-es
• Plus de 25 expériences scientifiques différentes menées chaque année

Dates clés

• 2025 : L’instrument ACES (horloge atomique Pharao) arrive dans l’ISS
• 2024 : Mise en service d’une nouvelle baie thématique EDR-2 (opérée par le CADMOS) dans le module Columbus
• 2021 : Mission Alpha (Thomas Pesquet)
• 2008 : Arrimage et mise en service du module européen Colombus avec la baie thématique EPM opérée par le CADMOS
• 2001 : Présence permanente d’astronautes dans l’ISS avec  parfois des français-es
• 1998 : Début de la construction de la Station Spatiale Internationale
• 1993 : Création du CADMOS

Le projet en bref

Le CADMOS est le Centre d'Aide au Développement des activités en Micropesanteur et des Opérations Spatiales.

A l’occasion des vols spatiaux, les scientifiques organisent régulièrement des expériences en état de micropesanteur (la micropesanteur est un état où l’absence de pesanteur n’est pas totale, comme à bord de la Station Spatiale Internationale par exemple). Le but ? Observer des phénomènes physiques et physiologiques qui, au sol, seraient invisibles à cause de la pesanteur. Concrètement, il peut s’agir d’étudier le fonctionnement du cœur, d’analyser les propriétés de certains fluides ou encore d’observer le comportement d’un matériau à haute température. Des expériences dans lesquelles le CADMOS joue un rôle central : implanté au Centre Spatial de Toulouse, ce laboratoire aide les scientifiques à préparer ces expériences, en assure le suivi, et recueille les données obtenues. Les dispositifs spatiaux utilisés pour accéder à cet état de micropesanteur sont la Station Spatiale Internationale et l’Airbus A300-Zéro G.

Créé en 1993, le CADMOS mène des expériences dont l’échelon est tout à la fois national, européen (pour le compte de l’ESA), ou bien s’inscrivant dans le cadre de coopérations multilatérales (notamment avec les Etats-Unis). Preuve de son savoir-faire, le CADMOS est le centre réalisant le plus d’expériences parmi les neufs centres à avoir été initialement retenu par l’ESA pour aider les utilisateurs de la Station Spatiale Internationale à en exploiter les équipements.

Quelques exemples d’expériences  développées et/ou opérées par le  CADMOS  récentes ou en cours dans la Station Spatiale Internationale :

• CEREBRAL AGEING : Cerebral Ageing étudie le processus de vieillissement des cellules du cerveau à l’échelle moléculaire et cellulaire. Ce type d’études n’étant pas possible sur des tissus/organes humains d’individus vivants, il est nécessaire de recourir aux organoïdes cérébraux, composés de cellules qui constituent le cerveau humain et qui peuvent être étudiés à volonté. Les organoïdes cérébraux sont dérivés de cellules humaines qui ont été au préalable reconverties en un type de cellule souche particulier.
• DECLIC : Installé depuis 2009 dans un rack scientifique de la NASA, DECLIC a fait fonctionner à tour de rôle, sur des périodes de 3 à 6 mois, trois inserts expérimentaux dénommés HTI (High temperature insert) pour l'étude de l'eau à l'état critique, ALI (Alice like insert) qui est complémentaire pour l'étude des fluides autour du point critique et DSI (Directional solidification insert) pour l'étude de la solidification des alliages. Les expériences suivies et pilotées en temps réel depuis le CADMOS au CNES qui contrôle le déroulement des programmes demandés par les laboratoires scientifiques.
• ECHO
• Echo est un échographe téléopérable depuis le sol par des experts en échographie. Il a été développé par le CNES en coopération avec l’agence Spatiale Canadienne (ASC) et Européenne (ESA) pour :
• Optimiser la qualité des images échographiques et les résultats scientifiques
• Diminuer le temps astronaute nécessaire pour réaliser les sessions d’échographie
• Diminuer le temps astronaute nécessaire pour l’entraînement

Depuis la recette en vol de l’échographe téléopéré ECHO, lors de la mission PROXIMA de Thomas Pesquet en 2017, cet équipement est utilisé de façon régulière dans le cadre d’expériences scientifiques menées dans l’ISS, dont le CADMOS est en charge des opérations :

• Vascular Echo en coopération entre le CNES, la CSA (agence spatiale canadienne). 11 sessions expérimentales ont été menées. Cette expérience est terminée, et a été remplacée par Vascular Aging
• Myotones en coopération entre le CNES et l’ESA (agence spatiale européenne). 3 sessions expérimentales ont été menées
• CIPHER (Complement of Integrated Protocols for Human Exploration Research), en coopération avec la NASA, étude sur une trentaine d’astronautes sur des missions de longue durée (jusqu’à un an)  

Ces expériences visent à mieux comprendre les impacts des missions spatiales sur les modifications physiologiques des systèmes cardiovasculaire, musculaire, etc…

• GRIP : L’expérience « GRIP » s’intéresse au contrôle et à l’apprentissage moteur de plusieurs tâches de manipulation d’objets lorsque le sujet humain est confronté à la micropesanteur. Cette expérience est réalisée dans le cadre de la participation de l’Agence Spatiale Européenne à la Station Spatiale Internationale.
• METAL 3D PRINTER est une expérience de type « Démonstration Technologique » visant à démontrer que l’on serait capable de produire des pièces métalliques en autonomie dans l’Espace.
• PK-4 : Plasma Kristall-4 (PK-4) est un laboratoire de plasma complexe installé dans le module européen Columbus de la Station spatiale internationale (ISS).
• SEM : L’objectif de SEM (Special Event Meals) est de procurer à l’équipage de l’ISS des aliments de qualité gastronomique pour fêter de grandes occasions : Nouvel An, arrivée de nouveaux membres d’équipage, sorties extra-véhiculaires, etc…
  Ces plats ont été choisis et préparés par la société Alain Ducasse Formation Consulting (ADFC). Leur processus d’élaboration a été validé par le CNES, en conformité avec les règles de certification russe et américaine de l’ISS. L’objectif de cette collaboration (CNES/ADFC) est de créer une gamme complète de repas spécifiques d’une grande valeur organoleptique, tout en étant diététiques et nutritifs.

Rôle du CNES dans le projet

Cette structure opérationnelle du CNES permet aux scientifiques de préparer et de réaliser une grande variété d'expériences en micropesanteur, que ce soit à bord de la Station Spatiale Internationale, de l'Airbus 0g ou de Capsules automatiques...

Il est hébergé au Centre spatial de Toulouse depuis sa création en 1993, initialement pour les besoins des missions françaises à bord de la station orbitale MIR. Mais c'est un long héritage de suivi des vols habités depuis le début des années 80 qui lui permet aujourd'hui d'être reconnu pour son expertise opérationnelle et scientifique. Si bien qu’il fut retenu en 1998 par l’Agence Spatiale Européenne (ESA) pour devenir l’un des 9 USOCs (Users Support & Operational Centre) destinés à aider les utilisateurs de la Station Spatiale Internationale.

Contacts CNES/CADMOS

Chef de projet / manager Vols Habités en développement
Rémi Canton
Courriel : remi.canton at cnes.fr

Chef de projet / manager Vols Habités en exploitation
Emmanuel Thulliez
Courriel : emmanuel.thulliez at cnes.fr

Responsable du domaine Sciences Exploration du CNES
Jean BLOUVAC
Courriel : jean.blouvac at cnes.fr