Thomas Pesquet testera notamment des prototypes de surfaces innovantes capables d'empêcher les bactéries de se poser ou de proliférer – matériaux innovants qui pourraient demain équiper nos hôpitaux –, ainsi qu'un appareil d'analyse de la potabilité de l'eau, trois fois plus rapide que ceux utilisés actuellement.


Vieillissement accéléré des artères et perte musculaire
Mais l'essentiel de ses expériences portera sur la manière dont l'apesanteur, ou – pour être plus exact – la microgravité, affecte le corps humain lors d'un séjour dans l'espace. On sait notamment qu'en dépit d'un entraînement physique intensif quotidien à bord de l'ISS, un séjour de six mois dans la station se traduit par un vieillissement accéléré des artères, par une perte musculaire pouvant atteindre 30 %, ainsi que par une baisse de densité osseuse de 10 à 20 %. Des atteintes importantes qui se révèlent néanmoins, au moins partiellement, réversibles au retour sur Terre. Pour mieux comprendre le phénomène, les scientifiques veulent aller l'observer de plus près, jusqu'au cœur des cellules. C'est pourquoi l'astronaute français s'est soumis, avant son départ, à deux biopsies musculaires, au niveau de la cuisse et du mollet, prélèvements qui seront de nouveau pratiqués à son retour, en mai, pour comparaison.

Durant son séjour, Thomas participera également, avec le reste de l'équipage de l'ISS, à une expérience destinée à scruter le comportement des muscles et tendons de ses mollets lors de sessions d'exercices sur une grosse machine baptisée MARES (Muscle Atrophy Research and Exercise System), que le Français emportera dans ses bagages et montera à son arrivée. À la fois expérimentateur et cobaye, il verra son horloge biologique épiée, via des mesures de température et de mélatonine, et ses dépenses énergétiques scrutées à loupe. Objectifs : déterminer les meilleures conditions de récupération pour être en forme en cas de travail de nuit, dans l'ISS comme sur la Terre, et évaluer au plus juste les besoins alimentaires d'un homme séjournant dans l'espace pour concilier approvisionnement suffisant et encombrement minimum dans le cadre de futures missions habitées de longue durée. De longs et fabuleux voyages spatiaux auxquels les astronautes européens de la sélection 2009, comme Thomas Pesquet, sont autorisés à rêver…