- Marc Garneau, Mission STS-41-G, 5 au 13 octobre 1984, navette spatiale Challenger
Marc Garneau est le premier astronaute canadien à participer à une mission spatiale. À titre de spécialiste de charges utiles, Marc Garneau exécute 10 expériences dans trois catégories : les technologies spatiales, les sciences spatiales et les sciences de la vie.
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- Roberta Bondar, Mission STS-42, 22 au 30 janvier 1992, navette spatiale Discovery
Roberta Bondar est devenue la première femme canadienne à se rendre dans l'espace dans le cadre de la première mission du Laboratoire international de microgravité (IML-1).
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- Steve MacLean, Mission STS-52, 22 octobre au 11 novembre 1992, navette spatiale Columbia
À titre de spécialiste de charges utiles, Steve MacLean participe à une série d'expériences connue sous le nom de CANEX-2 portant notamment sur l'évaluation du système de vision spatiale.
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- Chris Hadfield, Mission STS-74, 12 au 20 novembre 1995, navette spatiale Atlantis
Le premier et seul Canadien à bord de la station spatiale russe MIR, Chris Hadfield, spécialiste de mission, assume de grandes responsabilités lors des procédures de lancement ainsi que lors du vol en tant qu'opérateur principal du Canadarm de la navette. Un moment marquant fut lorsque Chris Hadfield a actionné le Canadarm pour installer un module américain d'arrimage sur la station spatiale russe MIR.
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- Marc Garneau, Mission STS-77, 19 au 29 mai 1996, navette spatiale Endeavour
Lors de son deuxième vol, l'astronaute Marc Garneau participe à plusieurs expériences scientifiques portant notamment sur le four commercial à zone flottante (CFZF), l'installation aquatique de recherche, la charge utile Get Away Special sur les nanocristaux (NANO-GAS) et les semi-conducteurs minces du Canada atlantique (ACTORS).
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- Robert Thirsk, Mission STS-78, 20 juin au 7 juillet 1997, navette spatiale Columbia
Pour son premier vol, l'astronaute Robert Thirsk participe à différentes expériences en sciences de la vie et en microgravité lors d'une mission du Laboratoire international de microgravité. Ce vol était d'une durée de 17 jours, la plus longue mission pour un Canadien, à ce moment.
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- Bjarni Tryggvason, Mission STS-85, 7 au 19 août 1997, navette spatiale Discovery
Le rôle principal de Bjarni Tryggvason était de tester le MIM, un support d'isolation contre les vibrations. Le MIM, une contribution canadienne unique, vise à améliorer l'environnement de microgravité pour les chercheurs qui envoient des expériences à bord d'engins spatiaux comme MIR ou la navette.
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- Dave Williams, Mission STS-90, 17 avril au 3 mai 1998, navette spatiale Columbia
Lors de ce vol de 16 jours, appelé Neurolab, les sept membres de l'équipage ont agi en tant que sujets et opérateurs pour 26 expériences en sciences de la vie. Ces expériences, dédiées à l'avancement de la recherche en neuroscience, étaient axées sur les effets de la microgravité sur le cerveau et sur le système nerveux.
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- Julie Payette, Mission STS-96, 27 mai au 6 juin 1999, navette spatiale Discovery
Julie Payette est devenue le premier astronaute canadien à prendre place à bord de la Station spatiale internationale. Au cours de cette mission, l'équipage a effectué le premier amarrage de la navette à la station et a livré quatre tonnes de fournitures. Julie Payette, à titre de spécialiste de mission, était responsable des systèmes de la station, a supervisé les sorties extravéhiculaires et a opéré le bras robotique Canadarm.
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- Marc Garneau, Mission STS-97, 30 novembre au 11 décembre 2000, navette spatiale Endeavour
Marc Garneau et ses collègues ont installé les premiers panneaux solaires de la station. Il s'agissait de la troisième et dernière mission spatiale de Marc Garneau.
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- Chris Hadfield, Mission STS-100, 19 avril au 1 mai 2001, navette spatiale Endeavour
Le 19 avril 2001, les Canadiens ont été témoins d'un événement historique. Pour la première fois dans l'histoire de l'exploration spatiale, un astronaute canadien a effectué une sortie extravéhiculaire. Chris Hadfield était l'astronaute principal lors des marches spatiales pour l'installation du Candarm2.
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- Steve MacLean, STS-115, 9 au 21 septembre 2006, navette spatiale Atlantis
Pendant cette mission de 12 jours dans l'espace, l'astronaute Steve MacLean et ses coéquipiers ont poursuivi avec succès l'assemblage de la Station spatiale internationale. Ils ont livré et installé les nouveaux segments de la poutre principale de la station ainsi que les panneaux solaires, doublant ainsi la capacité d'alimentation de ce laboratoire orbital.
C'est également lors de cette mission que Steve MacLean est devenu le premier Canadien à opérer le Canadarm2 depuis l'espace et le deuxième Canadien à effectuer une sortie spatiale.
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- Dave Williams, Mission STS-118, 8 au 21 août 2007, navette spatiale Endeavour
Au cours de cette mission, l'équipage a ajouté un segment à la poutre principale de la station, un nouveau gyroscope et une plateforme d'arrimage externe. Les astronautes ont installé avec succès un nouveau système qui permettra d'alimenter en électricité les futures navettes qui seront amarrées à la station, prolongeant ainsi la durée de leur visite. Dave Williams a participé à trois des quatre sorties extravéhiculaires.
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- Julie Payette, Mission STS-127, 15 au 31 juillet 2009, navette spatiale Endeavour
Au cours de cette mission, l'équipage a terminé la construction du module japonais Kibo, installé des expériences scientifiques sur la plateforme externe et livré des pièces de rechange critiques et des batteries de remplacement pour le complexe orbital. La technologie robotique a été utilisée presque tous les jours et Julie Payette a opéré les trois bras robotiques : le Canadarm, le Canadarm2 et le bras robotique japonais. Alors que la navette était amarrée à l'ISS, un nombre record d'astronautes se trouvaient à bord, soit 13 astronautes représentant les 5 agences spatiales collaborant au programme de la station. Ce fut également la première fois que deux Canadiens se trouvaient dans l'espace en même temps alors que Julie Payette a rencontré son collègue Robert Thirsk, déjà à bord de l'ISS pour un séjour de six mois.
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- Bob Thirsk, Expedition 20/21, 27 mai au 23 novembre 2009, fusée Soyouz
Cette mission Expedition représente un jalon important pour le Programme spatial canadien, puisque c'est la première fois qu'un Canadien prend part à une mission de longue durée. Robert Thirsk va repousser les frontières de l'exploration spatiale puisqu'il va vivre et travailler à bord de la station spatiale internationale pour une période de six mois.
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