C’est le travail quotidien des archéologues de déterrer des histoires à partir des choses que nous laissons derrière nous. Les possessions terrestres et les artefacts peuvent donner un aperçu des civilisations anciennes et même de la vie moderne. Mais alors que les humains s’aventurent au-delà de notre planète, comment maintenez-vous l’archéologie en vie dans l’espace ? Un terrain de jeu où les archéologues pourraient répondre à cette question existe déjà : la Station spatiale internationale.
Dans le cadre de la première enquête archéologique de ce type, les scientifiques pilotant le projet archéologique de la Station spatiale internationale (ISSAP) étudient les objets physiques utilisés par les astronautes à bord du laboratoire et de la mini-communauté vieux de 23 ans. Mais l’ISS n’est pas votre site d’excavation typique avec des burins et des brosses. Au lieu de déterrer des preuves, les chercheurs ont traité l’ISS comme une archive, passant au crible une bibliothèque d’images anciennes et nouvelles. L’enquête achèvera sa collecte de données à la fin de ce mois, mais une fois publiés, ses résultats pourraient fournir aux sociologues et aux historiens de l’espace une fenêtre sur ce à quoi ressemble vraiment la vie dans l’espace.
Développé en 2015, l’ISSAP était à l’origine un moyen de montrer à la NASA que les sciences sociales avaient aussi une place parmi les étoiles. Depuis sa création, la Station spatiale internationale a accueilli de nombreuses disciplines de recherche scientifique, explique Justin Walsh, l’un des chefs de projet et professeur agrégé à l’Université Chapman.
“La composante socioculturelle des vols spatiaux de longue durée a été essentiellement laissée de côté”, dit-il. “Nous avons conçu une technique d’enregistrement pour capturer des données archéologiques pour des questions archéologiques.”
L’archéologie spatiale est un domaine émergent, avec des experts adoptant un large éventail d’approches. Les scientifiques ont utilisé le terme pour décrire l’activité humaine dans l’espace, ou l’activité humaine effectuée dans le but d’explorer l’espace, comme les installations de lancement, les observatoires ou les fusées. Mais selon Walsh, l’ISSAP s’intéresse principalement à la manière dont les astronautes interagissent avec les objets et les espaces de l’ISS et les modifient, tout comme la façon dont la perte ou la religion peuvent façonner un environnement.
“Toutes nos civilisations sont documentées d’une manière ou d’une autre, qu’il s’agisse d’histoire orale ou de documents écrits”, explique Chantal Brousseau, étudiante à la maîtrise en histoire à l’Université Carleton au Canada, qui a aidé à développer un outil pour aider à compiler des données archéologiques pour le projet. “Mais nous n’avons aucune sorte de documentation sur la vie dans l’espace telle qu’elle est actuellement.”
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Vivre sur la station est très différent de vivre sur Terre. En fait, ce petit miroir de notre société est guidé par ses propres lois et son héritage. Par exemple, il existe une hiérarchie des membres d’équipage qui influence la dynamique d’équipe. Après l’arrivée des astronautes sur la station, les agences partenaires de l’ISS désignent un membre d’équipage comme commandant, un poste qui assume la responsabilité principale de toutes les décisions à bord. Tous les astronautes sont également censés comprendre l’anglais et le russe, mais en réalité, il existe différents degrés de maîtrise.
L’équipe de l’ISSAP a également observé que les règles ont un impact sur la présence d’affichages religieux et d’effets personnels. Dans le segment américain de la station, il y a un manque évident d’affichages religieux – une différence marquée du côté russe. Mais ils ont un mémorial aux collègues décédés, qui est souvent omis des photos publiques.
Lorsque les premiers résidents de longue durée sont arrivés sur la station en 2000, les photographies de la station et de ses habitants étaient souvent limitées par le nombre de cartouches de film qu’une mission pouvait emballer dans la charge utile. Mais la photographie numérique d’aujourd’hui a permis aux astronautes de constituer un référentiel d’images beaucoup plus vaste. Walsh dit qu’ils ont pu utiliser des centaines de milliers d’images et les métadonnées qui leur sont associées pour cartographier entièrement “les comportements et les associations au cours de l’histoire de l’ISS”.
Leur premier projet, appelé Sampling Quadrangle Assemblages Research Experiment, ou SQuARE, utilise six emplacements sur la station comme zones d’échantillonnage pour évaluer visuellement comment les éléments et les zones changent au fil du temps.
Cinq de ces emplacements ont été choisis avec soin par les chercheurs, tandis que les astronautes ont pu choisir où la dernière « fouille » aurait lieu. Bien que l’ISSAP collecte les données finales de l’expérience à la fin de ce mois, Walsh et son équipe ont déjà pu faire quelques observations initiales. Des zones, comme le module d’expérimentation japonais Kibo où les astronautes mènent des expériences médicales et éducatives, ont connu une activité humaine plus faible – des endroits que les astronautes ne visitaient pas aussi souvent.
Pendant ce temps, d’autres pièces, comme la cuisine et le compartiment d’hygiène, ont connu une plus grande activité humaine. Déterminer quelles zones sont les plus utilisées pourrait en dire long aux scientifiques sur les habitudes de l’équipage, et même sur les types d’équipements les plus utilisés, dit Walsh.
Pourtant, parmi les défis de la conduite de l’archéologie dans l’espace, Walsh dit que dans certains cas, il est plus facile de mener des recherches sur l’environnement car ils peuvent toujours interroger les astronautes sur leur environnement, par rapport aux archéologues qui étudient des civilisations mortes depuis longtemps.
“Personne n’a jamais essayé d’enregistrer systématiquement la culture matérielle d’un habitat spatial auparavant”, dit-il.
Selon Walsh, le projet arrive à un moment opportun. Des plans ont été annoncés pour retirer la station au cours de la prochaine décennie. Avant que cela ne se produise, apprendre comment les astronautes interagissent avec leur environnement – et entre eux – à l’intérieur de ces microcosmes pourrait aider à déterminer à quoi ressemblera la prochaine génération de stations spatiales.
“Nous sommes parfaitement positionnés pour donner des informations basées sur les données sur la manière dont un habitat spatial est utilisé, pour les personnes qui conçoivent et construisent des habitats spatiaux”, déclare Walsh. Ces fabricants pourraient finir par incorporer ces données dans leurs conceptions, ce qui pourrait affecter la façon dont nous percevons et créons des structures orientées vers l’homme dans l’espace.
Mais pour ce faire, l’équipe de Walsh travaille avec des collaborateurs comme Chantal Brousseau pour comprendre comment interpréter ces connaissances archéologiques. Brousseau a fini par créer une application Web indépendante pour aider à enregistrer toutes les informations recueillies par l’expérience.
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Après avoir modifié un outil d’annotation d’images en libre accès, elle a pu modifier son code pour aider à créer une base de données disponible à la fois pour l’équipe ISS et ISSAP. À terme, l’objectif de l’ISSAP est de transformer éventuellement ces informations en données héritées – comme un système de fichiers public pour la formation de modèles informatiques – qui peuvent être utilisées par d’autres archéologues.
“Lorsque vous faites de l’apprentissage automatique, vous devez donner des exemples à l’ordinateur pour qu’il puisse apprendre”, explique Brousseau. Une fois que l’équipe a annoté et étiqueté les images de l’ISS en conséquence, elle est en mesure de synchroniser plusieurs bases de données d’images à l’aide d’une application créée par Brousseau. “Je pense à le développer davantage pour en faire un outil de science des données.”
Alors que l’humanité se prépare à explorer davantage le cosmos, il est important de comprendre les aspects fondamentaux de la façon dont nous modifions nos environnements, dit Walsh. Il ajoute que ce projet est plus qu’une simple matière à réflexion pour les futurs ingénieurs de la station spatiale.
Il s’agit de comprendre où nous en sommes et où cette trajectoire ascendante pourrait nous mener ensuite.
“Nous avons l’obligation de regarder l’évolution de notre technologie”, déclare Beth O’Leary, professeur d’archéologie spatiale à l’Université d’État du Nouveau-Mexique.
D’un point de vue archéologique, les chercheurs et le public doivent se rappeler que chaque culture sur Terre a une relation avec les étoiles et la lune. Repousser les limites de l’archéologie traditionnelle n’est qu’un autre moyen de se connecter les uns aux autres.
“L’avenir de l’espace est vraiment international”, déclare O’Leary. “C’est pourquoi il est vraiment important de réfléchir à ce qu’il est important de préserver pour l’humanité.”