Subventions et contributions gouvernementales

La SCMS travaille activement à la conception du seul microréacteur modulaire (MRM) spatial du Canada – le réacteur nucléaire à uranium faiblement enrichi – une capacité phare permettant d’établir le leadership du Canada à l’échelle internationale dans un domaine de plus en plus stratégique et concurrentiel en matière d’énergie nucléaire dans l’espace. Les travaux proposés visent à valider les performances conceptuelles du réacteur au moyen d’essais représentatifs, sans combustible, sur le réacteur analogue de la SCMS, et à éclairer les travaux de la SCMS visant à faire passer l’état de préparation du réacteur nucléaire à uranium faiblement enrichi de l’état de définition conceptuelle NMT 4/5 à l’état de conception détaillée NMT 6 d’ici la fin du projet. Les activités spatiales commerciales ont connu une croissance rapide au cours de la dernière décennie, les agences spatiales, les armées et les entités privées se lançant dans une course aux missions de longue durée, aux bases lunaires et à l’exploration de Mars. Le MRM (réacteur nucléaire à uranium faiblement enrichi) de la SCMS représente une solution singulièrement convaincante pour répondre au besoin renouvelé et urgent de développer des solutions de fission modulaires, sûres et évolutives, adaptées à l’espace.

Rocket Lab Toronto est l’un des principaux fabricants mondiaux de roues à réaction pour le nouvel espace, avec plus de 1 500 unités vendues à plus de 70 entreprises de fabrication d’engins spatiaux à travers le monde. Cependant, tous les produits actuels sont adaptés aux satellites de moins de 400 kg et ne conviennent pas aux missions de télécommunication de taille moyenne en orbite basse ou plus élevée, qui ont vu leur demande augmenter considérablement ces dernières années.

Grâce à la conception et au développement d’une roue à réaction dotée d’une plus grande capacité de moment cinétique dans le cadre de ce projet, la division de Rocket Lab à Toronto élargira la portée de ses produits de roues à réaction à un marché beaucoup plus vaste et à de nouvelles applications. Elle sera en mesure de répondre aux besoins de la constellation de télécommunications souveraine canadienne, qui dépend actuellement de produits étrangers. L’approche à faible coût « COTS prudent » de Rocket Lab repose sur la recherche, la sélection et l’essai de composantes commerciales, ainsi que sur leur qualification pour les environnements difficiles des fusées et de l’espace. Ce projet profite stratégiquement au Canada en lui fournissant un produit souverain. Il permettra également de créer des emplois bien rémunérés et d’apporter au pays des millions de dollars de revenus provenant de l’étranger.

Les vols spatiaux produisent des effets délétères sur de multiples systèmes physiologiques (p. ex., contrôles cardiovasculaire, cardiorespiratoire et postural) chez les astronautes en isolement et confinement (IC) en microgravité. Les études d'IC menées à bord de la SSI et au sol ont généralement démontré une altération des réponses neuro-immunomodulées, dont les mécanismes pourraient être liés à un stress chronique dérégulant le système nerveux central (SNC). Cependant, les effets de l'IC sur les agressions du SNC et les réponses multi-omiques restent à étudier. L'équipe de recherche propose d'analyser des ensembles de données d'expériences de vol antérieures issues de l'OSDR de la NASA et des données transcriptomiques de Vivaldi 1 et 2 issues d'une étude analogue en immersion sèche. Leur objectif est de générer de nouvelles connaissances et une meilleure compréhension des risques liés aux dysfonctionnements du SNC liés aux vols spatiaux habités et de contribuer à l'élaboration de contre-mesures prophylactiques fondées sur des données probantes pour atténuer les risques associés aux vols spatiaux actuels. De plus, cette recherche vise à appliquer ces connaissances pour améliorer la santé des Canadiens sur Terre qui pourraient être touchés par des effets indésirables connexes.

Des découvertes récentes suggèrent que des thromboembolies veineuses (TEV) pourraient survenir pendant les vols spatiaux. Les thromboses de la veine jugulaire sont rarement rapportées sur Terre, mais sont associées à des pronostics relativement défavorables. Il est donc nécessaire d'évaluer le système veineux de la partie supérieure du corps et les effets de la microgravité sur le flux sanguin veineux, la viscosité sanguine, la distension vasculaire et l'inflammation. Il est également nécessaire de mieux décrire les mécanismes moléculaires en évaluant l'expression différentielle des gènes de la coagulation sanguine en microgravité. À cette fin, la recherche proposée permettra 1) d'identifier l'état de la veine jugulaire et les modifications de la coagulation lors d'un vol spatial, analogue à l'immersion à sec et au repos au lit, par l'analyse d'échantillons sanguins ; et 2) d'étudier les mécanismes moléculaires à l'origine du risque de TEV en évaluant les gènes associés à la coagulation. Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes potentiels sous-jacents des TEV lors des vols spatiaux.

Cette proposition vise à mobiliser les étudiants de niveau postsecondaire issus de groupes sous-représentés dans le secteur spatial canadien en offrant des activités d’apprentissage pratiques et enrichissantes, des possibilités de stage et des programmes de mentorat.
Le projet améliore la sensibilisation aux carrières spatiales et favorise un réseau de soutien, facilitant l’embauche et la rétention de talents diversifiés dans l’industrie spatiale. Malgré l’intérêt croissant pour les carrières liées à l’espace, les étudiants autochtones et de première génération du Nord de l’Ontario se heurtent à des obstacles pour accéder aux possibilités dans l’industrie spatiale canadienne.
La proposition « Northern Horizons » vise à relever ces défis en créant un environnement inclusif où les étudiants peuvent acquérir des connaissances, une expérience pratique et des réseaux professionnels essentiels pour s’épanouir dans ce secteur. Le projet comprendra :
• Des ateliers trimestriels axés sur des thèmes médicaux et scientifiques liés à l’espace.
• De la formation sur l’obtention de stages dans des entreprises spatiales et des organismes de recherche.
• Mentorat pour les étudiants avec des mentors de divers horizons dans le secteur spatial, y compris des rencontres mensuelles de mentorat virtuel pour discuter des cheminements de carrière et des tendances de l’industrie.
• Événements de réseautage semestriels pour mettre en relation des étudiants de diverses régions, leur permettant de partager leurs expériences et d’établir des relations professionnelles.

L'atrophie musculaire est une maladie caractérisée par un rétrécissement et un affaiblissement des muscles, impactant les activités quotidiennes. Elle peut survenir lors de séjours prolongés dans l'espace en raison d'une gravité réduite, ainsi que dans diverses conditions sur Terre, notamment l'inactivité, le vieillissement, les blessures et les maladies. Lors de recherches antérieures, l'équipe de recherche a identifié une protéine appelée Staufen1, qui joue un rôle clé dans les premiers stades de l'atrophie musculaire dans diverses pathologies, notamment dans des modèles terrestres de microgravité humaine et murine. Leurs recherches actuelles visent à déterminer si l'atrophie musculaire peut être réduite ou prévenue en modulant les taux de Staufen1. De plus, ils cherchent à identifier des médicaments approuvés par la FDA ciblant Staufen1. Les résultats de cette étude pourraient accélérer le développement de nouveaux traitements et contre-mesures pour lutter efficacement contre l'atrophie musculaire dans diverses pathologies.

L'utilisation d'anesthésiques volatils inhalés présente un risque professionnel pour l’équipage, en cas d'exposition involontaire lors d'une fuite ou d'une déconnexion accidentelle. L’anesthésie rachidienne offre une opportunité d'assurer une anesthésie sûre pour diverses interventions chirurgicales. Le début, la durée et la diffusion de la l’anesthésie rachidienne dépendent de la courbure naturelle de la colonne vertébrale, et cette relation repose exclusivement sur la gravité. L'effet des environnements à faible gravité sur le comportement de l’anesthésie rachidienne est inconnu. L'équipe de recherche souhaite étudier le comportement des médicaments anesthésiques rachidiens courants en conditions de gravité réduite, à l'aide d'un modèle imprimé en 3D d'un canal rachidien obtenu à partir d'images tomodensitométriques. Ils s'attendent à ce que la baricité ait un impact négligeable sur la diffusion de l'anesthésie une fois la gravité supprimée.

La paire de ménisques de chaque articulation du genou protège le cartilage de l'articulation des contraintes excessives et permet aux humains de marcher ou de courir avec des genoux stables. Cependant, le ménisque est sujet aux déchirures traumatiques, notamment lors d'activités sportives. Sa capacité à se réparer est limitée et il présente un risque majeur de développer une arthrose du genou. Des travaux récents de l'équipe de recherche montrent que les cellules qui composent le ménisque sont diverses. Certaines présentent des caractéristiques permettant de réparer le ménisque, d'autres présentent une réponse arthrosique lors de faible exposition à la gravité, tandis que d'autres encore présentent une capacité supérieure à produire les protéines qui soutiennent la fonction mécanique du ménisque dans le genou. L'équipe de recherche étudiera la diversité des populations de cellules méniscales humaines après exposition aux conditions de gravité faible et élevée des missions spatiales, à l'aide d'une machine spécialisée reproduisant les conditions de gravité des missions spatiales. Ils espèrent que leurs travaux apporteront des éclaircissements sur la réparation du ménisque et l'arthrose.

Lors des vols spatiaux, les astronautes subissent un déconditionnement ; la réduction simultanée des capacités fonctionnelles de plusieurs systèmes corporels entraîne une faiblesse et une incapacité à effectuer des activités. Les déficiences touchent de nombreux systèmes, du système cardiovasculaire au système musculo-squelettique en passant par le système immunitaire, contribuant tous au déconditionnement. La rareté des échantillons biologiques des astronautes, combinée aux défis techniques rencontrés dans l'espace, entrave notre capacité à surveiller la réaction du corps humain aux aléas spatiaux. Cependant, les études d'alitement avec inclinaison de tête vers le bas (HDT) constituent un analogue terrestre de la microgravité et offrent l'opportunité de décrypter les mécanismes moléculaires conduisant au déconditionnement. L’équipe a obtenu l'accès aux données de l'Agence spatiale européenne (ESA) collectées pour le suivi des participants. Ils appliqueront des algorithmes d'apprentissage automatique aux données intégrées de l'ESA et aux données d'expression génétique collectées auprès de ces mêmes participants par notre équipe. Les résultats révéleront des prédicteurs et des réponses physiologiques pour la détection précoce du déconditionnement et la conception d'interventions visant à prévenir les effets négatifs de la microgravité.

S'appuyant sur les données de plus de 20 campagnes en Antarctique et d'une étude témoin menée dans une communauté arctique, l'équipe de recherche propose de mener une étude approfondie visant à démêler l'interaction complexe des facteurs qui influencent le sommeil dans des environnements extrêmes, isolés et confinés, et à examiner la fatigue et ses prédictions dans ce contexte. Cette étude appuierait l'élaboration de contre-mesures potentielles aux risques pour la santé, liés aux vols spatiaux habités, ainsi que de mesures d'amélioration des performances. En appliquant des analogues terrestres, l'étude fournira des informations directement pertinentes pour les risques liés aux futures recherches canadiennes sur la Station Spatiale Internationale ou la passerelle lunaire.