Innovations pour le bien-être des astronautes
Les missions prolongées dans l’espace peuvent engendrer des stress physiques considérables sur le corps des astronautes. L’absence de gravité crée une sensation de poids léger, mais cela peut également entraîner des problèmes de santé comme la dégradation du squelette, des douleurs dorsales et un amoncellement de liquides au niveau supérieur du corps. Lorsque ces astronautes retournent sur Terre, ils éprouvent d’avantage de difficultés à s’adapter, ce qui ajoute un stress supplémentaire, surtout au niveau des jambes. Pour contrer ces effets, des chercheurs ont conçu un dispositif de suction, permettant aux astronautes de s’exercer tout en conservant leur poids habituel.
Ces avancées technologiques sont fondamentales pour la survie humaine lors des missions spatiales prolongées, qu’il s’agisse de voyages vers d’autres planètes ou d’aventures de longue durée dans l’espace.
Le dispositif de pression négative
Le dispositif en question s’appelle Lower Body Negative Pressure (LBNP). Sa fonction principale est de créer une gravité artificielle en enveloppant la taille de l’utilisateur dans un sceau, ce qui donne l’illusion d’un poids sur la partie inférieure du corps. Sur le schéma du dispositif, on peut voir un astronaute reposant son dos contre une structure de soutien tout en faisant de l’exercice sur un tapis roulant vertical.
*Photographie : John Charles/Watenpaugh et al*
Pour des missions lointaines comme celles vers Mars, ces exercices sont essentiels pour éviter des problèmes de santé chroniques. Selon Alan Hargens, un chirurgien orthopédique affilié à l’Université de Californie à San Diego et co-developpeur du LBNP, les astronautes subissent une sensation d’hypersensibilité après six à douze mois dans l’espace en raison du manque d’exercice.
La recherche sur l’efficacité
Une étude a été menée sur un groupe de 15 paires de jumeaux, réparties en deux groupes soumis à un protocole précis. Pendant 28 jours, un groupe est resté inactif tandis que l’autre pratiquait des exercices avec le dispositif LBNP pendant 40 minutes par jour. À l’issue de l’expérience, il a été constaté une diminution significative de la force musculaire du dos chez les membres du groupe resté inactif.
Envisageant l’avenir, Hargens souhaite que le dispositif incorpore un environnement virtuel, permettant aux astronautes de s’exercer dans des décors inspirants, comme sur la plage ou en montagne. Une version plus compacte du système a également été évoquée pour de futures missions vers Mars.
Les défis du voyage spatial prolongé
D’autres agences spatiales ont commencé à expérimenter avec des dispositifs similaires. La Roscosmos, agence spatiale russe, a fabriqué et testé le Chibis Suit sur l’ISS bien qu’il soit inadapté pour faire de l’exercice.
La China National Space Administration a aussi conçu un costume permettant aux astronautes de réaliser des squats dans un tube compressible. Toutefois, ces appareils restent presque sans poids dans l’espace, rendant leur utilisation dangereuse pour les astronautes. Ainsi, même dotés d’un dispositif LBNP, ces équipements peuvent ne pas être efficaces pour le voyage vers Mars où aucune infrastructure médicale ne serait disponible pour la réhabilitation physique.
Les chercheurs, dont Hargens, sont persuadés que leur invention pourrait grandement améliorer le confort des astronautes lors de longs voyages. Le principal défi qu’ils doivent surmonter est de convaincre les agences spatiales de soutenir leur projet.
FAQ
Quels sont les effets de l’apesanteur sur le corps humain ?
L’apesanteur peut entraîner des problèmes musculaires et osseux, de la fatigue et une redistribution des fluides corporels, qui affectent la santé des astronautes.
Combien de temps peut durer une mission sur Mars ?
Les missions vers Mars pourraient durer de six à neuf mois, selon les techniques de propulsion et la position relative des planètes.
Existe-t-il des alternatives au dispositif LBNP ?
D’autres recherches se concentrent sur l’utilisation de l’exercice en résistance et des environnements simulant la gravité pour prévenir les effets néfastes de l’apesanteur.
Quel est l’impact de l’environnement virtuel sur les astronautes ?
L’immersion dans un environnement virtuel peut potentiellement améliorer le moral et l’engagement des astronautes durant les séances d’exercice, rendant ainsi l’activité plus attrayante.
Quelles sont les préparations nécessaires avant une mission spatiale ?
Les astronautes suivent un entraînement rigoureux qui inclut des exercices physiques, des simulations de missions, des formations médicales et techniques pour s’assurer qu’ils sont prêts à affronter les défis de l’espace.
