Jean-Loup Chrétien est placé en service détaché auprès du Centre national d'études spatiales entre 1980 et 1991, puis est réintégré dans les cadres du corps des officiers de l'air[3].
Jean-Loup Chrétien, Ingénieur de l'École de l'air et lieutenant-colonel est alors sélectionné comme spationaute au CNES en 1980[2]. Après un entraînement de deux ans à la Cité des étoiles, près de Moscou en URSS, pour préparer la mission franco-soviétique PVH (Premier Vol Habité), puis il effectue le premier vol habité français du 25 juin au , au cours d'une mission franco-soviétique[5]. Premier Français, mais aussi premier Européen de l'Ouest dans l'espace, il est ingénieur de bord du vaisseau Soyouz T-6 et de la station Saliout 7 au cours de la mission PVH où il réalise en orbite neuf expériences scientifiques dans les domaines de la médecine, de la biologie, de l'astronomie et de l'élaboration des matériaux dans l'espace. Patrick Baudry est alors sa doublure.
En 1988, il fait partie de la mission ARAGATZ. Il effectue un second vol spatial à bord de Soyouz TM-7 (du 26 novembre au ), au terme d'un nouvel entraînement de deux ans à la Cité des étoiles[2]. Il participe au programme des expériences de la mission scientifique et technique franco-soviétique ARAGATZ à bord de la station Mir. Le , il effectue, en compagnie d'Alexander Volkov, une EVA (sortie extravéhiculaire) de près de six heures (5h57, alors record de durée d'une sortie dans l'espace[6]) à la suite d'un problème lors du déploiement d'une structure. Cette augmentation de la durée de l'EVA a entraîné une panne du système antibuée et la visière de son casque s'est retrouvée couverte de buée, l'empêchant alors d'y voir convenablement. Les deux cosmonautes ont eu du mal à refermer le sas derrière eux, et le peu d'autonomie restant dans leur combinaison devenait critique[4].
Le 14 décembre 1988, il est en duplex avec toute l'équipe du "Club Dorothée" en studio à la plaine Saint-Denis.
Jean-Loup Chrétien 15 jours avant son troisième vol
Par rapport à son premier vol, les améliorations du lanceur Soyouz, notamment au niveau des moteurs, ont permis d'augmenter la charge utile. L'équipage a donc pu embarquer plus d'éléments personnels[7]et Jean-Loup Chrétien embarqua un petit clavier Yamaha[7], étant organiste amateur depuis son plus jeune âge[8].
Finalement, il est sélectionné pour la mission américaine STS-86 qui a lieu du 25 septembre au . Il participe en tant que spécialiste de mission au vol NASA STS-86 à bord de la navette américaine Atlantis avec amarrage à la station orbitale russe Mir dans laquelle il séjourne quatre jours[9]. A bord de la station, il récupère son petit clavier, qui était là depuis son vol en 1988, soit depuis 9 ans, et le rapporte sur Terre[7].
De 1991 à 1998, il est Directeur des Astronautes du CNES. Il quitte ses fonctions le 1er février 1999, atteint par la limite d’âge « administrative » française. La NASA lui offre d’être intégré au corps des Astronautes Professionnels Américains à Houston, et lui permet d'acquérir la nationalité américaine, alors obligatoire. Là-bas, il participe au groupe de travail sur la Station spatiale internationale, et occupe le poste de Directeur adjoint du groupe ISS Expedition Corp. Il est également « Crew Operation Assistant » auprès du Directeur de la NASA.
Il quitte ses fonctions à la NASA plus tôt que prévu et avant son prochain vol prévu pour 2002, à la suite de la chute d'une caisse qui lui brisera les vertèbres[4].
Avec trois vols spatiaux à son actif, il totalise 43 jours de mission dans l'espace.
Autres activités
Jean-Loup Chrétien était vice-président du département Recherche & Développement de Tietronix Software Inc[10], une société qu'il a créée avec deux autres membres de la NASA en 2002, à la suite de leur travail sur les problèmes d''éblouissement lors de l'accostage d'une fusée ou d'un satellite. Cette activité intéressait l'État français et notamment la DGA (Direction générale de l'armement). En 2002, une partie des activités de la société sont regroupées au sein de Tietronix Optics, puis sont déplacées à Lannion (Côtes-d'Armor) grâce à la présence d'un pôle optique. Parmi les clients de Tietronix, demeuraient la NASA et l'US Army[11]. En 2009, la société est mise en liquidation judiciaire puis en 2015, la liquidation est clôturée pour insuffisance d’actif[12]
Jean-Loup Chrétien est aussi président de Eclipse Aéro, société basée à Lannion, qui gère ses activités de conférencier et de pilote professionnel. Ses conférences portent aussi bien sur son expérience aérospatiale que sur l'avenir de l'Homme dans l'espace, ou encore sur les hautes technologies.
Jean-Loup Chrétien, Patrick Baudry et Bernard Chabbert, Spatiale première : le premier Français dans l'espace, Paris, Plon, , 306 p. (ISBN978-2-259-00927-0)
Jean-Loup Chrétien, Sonate au clair de terre : Itinéraire d'un Français dans l'espace, Paris, Denoël, coll. « Médiations », , 232 p. (ISBN2-207-24153-X)
Jean-Loup Chrétien et Catherine Alric, Rêves d'étoiles, Paris, Alphée, coll. « Documents », , 236 p. (ISBN978-2-7538-0385-5)
Culture populaire
Dans le film La Tour de contrôle infernale réalisé par Éric Judor et sorti en 2016, Éric et Ramzy jouent Ernest Krakenkrick et Bachir Bouzouk, les deux meilleurs pilotes de l'Armée de l'air française en 1981 qui sont désignés pour devenir les premiers spationautes français pour le programme spatial de la fusée Ariane tandis que le troisième, joué par Alexis van Stratum, s'appelle Jean-Loup Muselim . Mais à la suite de la perte des facultés mentales des deux premiers dans le test de la centrifugeuse, le général annonce qu'ils vont désigner deux nouveaux volontaires, Jean-Loup Muselim est donc une référence parodique à Jean-Loup Chrétien.
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