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Vivre dans l'espace

 
Depuis 2009, six humains habitent dans l'espace, au sein de la Station spatiale internationale (ISS). Ils y séjournent six mois, tournant autour de la Terre à 350 km d'altitude. Une bonne partie de leurs activités quotidiennes sont consacrées à la réalisation d'expériences scientifiques, dont certaines peuvent avoir des applications pratiques de retour sur Terre.

Le corps humain face à l'impesanteur

Vivre dans l'espace, c'est vivre en impesanteur, sans poids. Pour le corps humain, cette vie sans haut ni bas entraîne d'importants changements physiologiques :
  •  la circulation sanguine est modifiée : le sang ne « tombe » plus dans les jambes, le volume sanguin dans la tête est plus grand, le coeur travaille moins
  •  le squelette n'a plus à supporter le poids du corps si bien qu'au bout de six mois de vie dans l'espace, un astronaute a perdu 20 % de sa masse osseuse
  •  étant moins sollicités, les muscles s'affaiblissent aussi
  •  les organes sensoriels à l'origine de l'équilibre et des mouvements, tels que l'oreille interne et les yeux, sont perturbés.
Pour comprendre et évaluer ces changements, les astronautes mesurent régulièrement les variables de leur corps, mais testent aussi des régimes alimentaires, utilisent des machines de musculation, des pantalons spéciaux qui attirent le sang dans les jambes et renforcent l'activité cardiaque. Certains de ces systèmes et d'autres, tels que les traitements médicamenteux, pourraient être appliqués par la suite à des patients sur Terre. Par exemple dans le cas d'une longue période d'alitement, ou encore, pour les personnes souffrant de perte osseuse sujettes aux fractures.

Certains entrainements et certaines expériences se font dans l'Airbus Zero-G. L'appareil effectue lors de chaque vol une série de 30 paraboles. Il est alors en chute libre pendant 20 à 25 secondes, créant ainsi une situation d'impesanteur.

Des phénomènes physiques mis à nu

Vivre dans l'espace confronte aussi les astronautes aux modifications des propriétés de la matière : comment prendre une douche si les gouttes d'eau ne vous tombent pas sur la tête ?

En impesanteur, certains phénomènes physiques disparaissent comme :
  • la pression hydrostatique : les liquides ne se déforment plus sous leur propre poids : une goutte d'eau va rester parfaitement ronde ;
  • la sédimentation : le sable ne tombe plus au fond de l'eau ;
  • la convection : les liquides et les gaz chauds ne se dirigent pas vers le haut.
Certaines expériences menées sur l'ISS contribuent à imaginer de nouveaux procédés industriels. La présence d'astronautes à bord permet d'ajuster les expériences en fonction des événements ou de réparer les instruments.



Et demain une exploration de l'Univers ?

Après avoir mis le pied sur la Lune en 1969, l'homme rêve d'explorer Mars. Un tel voyage durera au minimum neuf mois, soit au mieux 18 mois pour un aller-retour.
Loin de la Terre, de sa famille et ses congénères, l'équipage tiendra-t-il psychologiquement ?
Pour apporter des réponses, un voyage virtuel a été organisé dans le cadre de la mission Mars 500 : six hommes sont restés enfermés dans une réplique de vaisseau spatial près de Moscou pendant 520 jours. Ils en sont sortis sans encombre en novembre 2011. Mais avant d'aller sur Mars, l'homme pourrait bien d'abord poser ses pieds sur un astéroïde. Une mission américaine est envisagée entre 2025 et 2035.

Astronaute Gerst

L'astronaute allemand Alexander Gerst s'entraîne pour une future sortie extra-véhiculaire en piscine © NASA

Exercice physique

L'exercice physique est indispensable pour compenser les phénomènes liés à l'impesanteur © ESA/NASA

Airbus ZeroG

Vue intérieure de la cabine aménagée de l'Airbus A300 Zéro-G. © Novespace.

Bougie en impesanteur

La flamme d'une chandelle en micropesanteur. Les gaz chauds ne montent plus, l'oxygène n'est plus renouvelé, la flamme finit par s'éteindre. © NASA

Eau sur une plante en impesanteur

Bulles d'eau sur une plante en impesanteur : expérimentation russe sur l'ISS  © NASA

Les six membres de la mission MARS 500

Les six membres de la mission MARS 500 avant leur "départ" pour le voyage vers Mars © ESA

 



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