Des milliers de jeunes impliqués

Le 6 janvier dernier, l’astronaute allemand Matthias Maurer a allumé à bord de la Station spatiale internationale deux nano-ordinateurs Raspberry 4 Modèle B. Les appareils sont désormais chargés d’exécuter les expériences de 502 équipes d’apprentis développeurs européens participant au Challenge Astro-Pi.

Ce challenge éducatif a été lancé en 2015 par l’Agence spatiale européenne et la marque RaspberryPi, avec le concours de l’astronaute britannique Tim Peake qui participait à la mission Principia à bord de l’ISS. Tous les astronautes européens ont depuis pu associer des milliers de jeunes européens à leurs séjours de longue durée autour de la Terre : le Français Thomas Pesquet (sur ses deux missions Proxima et Alpha), l’Italien Paolo Nespoli (mission Vita), l’Allemand Alexander Gerst (mission Beyond), l’Italien Luca Parmitano (mission Horizons) et aujourd’hui Matthias Maurer (mission Cosmic Kiss).

Deux concours proposés

L’objectif du Challenge : des élèves doivent inventer un programme informatique en langage Python qui puisse être utilisé dans l’ISS via des nano-ordinateurs bon marché et prêts à l’emploi commercialisés par RaspberryPi. Ces ordinateurs monocarte fonctionnant sous Linux offrent de nombreuses fonctionnalités qui permettent de réaliser des mesures intéressantes sur l’environnement de la station : des capteurs de pression, de température, du champ magnétique et d’humidité, un gyroscope, mais également un pavé 64 leds. L’AstroPi est également doté d’un appareil photo infrarouge. Celui-ci donne la possibilité aux élèves de pouvoir étudier d’impressionnantes photos de la Terre, et notamment la végétation. Ainsi, l’urbanisation, les effets de la pollution ou les zones touchées par des catastrophes climatiques peuvent être observés aux quatre coins du globe. Et, depuis cette année, l’AstroPi a fait peau neuve : grâce à un module d’intelligence artificiel, les élèves vont pouvoir apprendre à analyser les photos prises de la Terre le jour ou la nuit, la forme des nuages, les ouragans…

Deux challenges AstroPi sont proposés aux élèves : la Mission Zéro (pour les élèves de 8 à 14 ans), qui consiste à élaborer un programme de 30 secondes, et la Mission Space Lab (pour les 8-19 ans), qui consiste à programmer une expérimentation scientifique. Ce dernier concours est soumis à un jury. Ainsi, chaque année, des centaines de programmes de la Mission Space Lab sont lancés pour être étudiés par les élèves.

Intérêts pédagogiques

En plus de donner du sens aux apprentissages, ce challenge permet d’initier les élèves aux sciences appliquées, mais également de sensibiliser les filles à une filière qu’elles désertent malheureusement trop souvent.

Pour faciliter l’apprentissage, les élèves ont accès à un simulateur disponible sur Internet, Trinket.

Outre la rigueur exigée par le langage Python, les élèves apprennent par le biais de ce challenge à élaborer en groupe, mettre en place un schéma algorithmique, et utiliser les différentes fonctions présentes sur l’Astro-Pi pour aboutir à un programme qui fonctionne.

D’autres programmes éducatifs

Il est à noter qu’en plus de ce concours, l’ESA et le CNES, par le biais de leur bureau ESERO (European Space Education Resource Office), lancent de nombreuses actions à destination des jeunes. Ainsi, les élèves peuvent notamment s’initier à l’entrainement sportif des astronautes par le biais du programme MissionX, à la construction de microsatellites avec les défis CanSat Etudiants, ou à la modélisation 3D avec le challenge MoonCamp. Ce sont autant d’actions menées conjointement avec l’Education Nationale et des associations à visée scientifiques, qui concourent à développer l’appétit des sciences auprès des élèves.

Laure Harel, professeure de mathématiques, lauréate du Prix Alexandre Ananoff 2022