« Peut-on supporter de longs vols spatiaux ? » Les réponses du CNRS
Le 04 mai 2021 à 07h47
2 min
Sciences et espace
Sciences
« Si les humains en rêvent, les voyages dans l’espace sont encore loin de ressembler à de tranquilles croisières… En cause, des obstacles d’ordre physiologique et psychologique, que les chercheurs tentent de dépasser », résume le Centre national de la recherche scientifique.
Premier point abordé, l’absence (ou l’importante réduction) de la gravité : « notre corps a besoin d’être exposé en permanence à cette force qui a contribué à façonner la vie sur Terre, pendant des millions d’années ».
Autre potentiel souci, Marc-Antoine Custaud (professeur de physiologie au laboratoire Physiopathologie cardiovasculaire et mitochondriale de l’université d’Angers) et son équipe « ont montré que la microgravité peut avoir des impacts même au niveau des cellules : en apesanteur, les cellules endothéliales qui tapissent l’intérieur des vaisseaux sanguins ne sont plus suffisamment stimulées par le flux sanguin ; ce qui peut les empêcher de dilater correctement les vaisseaux ».
Ce n’est pas tout : la « coordination œil-main » peut-être malmenée et les radiations cosmiques représentent « un danger cuisant ». Sur Terre, la magnétosphère joue le rôle de bouclier et nous protège. « Cette sorte de bouclier magnétique abrite également la Station spatiale internationale, située à 400 kilomètres d’altitude. Mais sa portée ne va pas jusqu’à Mars... », explique le CNRS.
Dernier point abordé et pas des moindres : la composante psychologique. « Les vols prolongés impliqueront un long confinement avec un nombre de personnes restreint, et une impossibilité de communiquer en temps réel avec la Terre […] Même en cas de situations volontaires, l’isolement et le confinement sont des défis fondamentaux à affronter pour les participants ».
Le 04 mai 2021 à 07h47
Commentaires (36)
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Abonnez-vousLe 04/05/2021 à 07h51
Du coup, il faut juste générer une gravité artificielle (peu importe comment) et avoir des vaisseaux extrêmement grands pour avoir à l’intérieur un parc arboré, une salle de sport, un cinéma etc…
Le 04/05/2021 à 09h07
Et ajouter un revêtement au vaisseau qui protège des radiations cosmiques en plus !
Le 04/05/2021 à 09h59
À ce sujet lire Le papillon des étoiles de Werber
Le 04/05/2021 à 10h08
Bon livre.
Le 04/05/2021 à 08h02
« Cette sorte de bouclier magnétique abrite également la Station spatiale internationale, située à 400 kilomètres d’altitude. Mais sa portée ne va pas jusqu’à Mars… »
Ni au delà de la ceinture de Van Halen et encore moins jusqu’à la Lune…
Le 04/05/2021 à 08h09
Au moins pour le confinement on a pu bien tester…
Le 04/05/2021 à 08h27
Ben comme dans les films de sf faut remplacer la gravité par une force de rotation :p
Le 04/05/2021 à 08h29
Pour le confinement, ce n’est pas comparable à ce que doivent faire les sous-mariniers, surtout ceux servant à bord des SNLE?
Le 04/05/2021 à 09h08
Les missions ne durent pas plus de 3 mois.
L’espace permet de faire un peu de sport et il n’y a pas de problème d’apesanteur.
Seul l’effet claustro est à gérer
Le 04/05/2021 à 08h38
Oui, mais en cas de problème ou de pétage de plomb, le sous-marin peut revenir à la surface, demander de l’aide et toute la flotte US ira à son secours, alors qu’à des milliers de km de la terre, en cas de pépin, faudra se débrouiller seul, comme Appolo 13, qui a eu la chance de s’en sortir.
Le 04/05/2021 à 19h39
Pour le coup, Apollo 13 a reçu un support inestimable des équipes au sol sans lequel la mission aurait fini en désastre humain. Ce qui rend la chose difficile dans ce genre de situation pour les longs vols spatiaux, c’est la latence de communication je pense.
Plus la distance s’éloigne, plus l’assistance possible depuis le sol devient difficile.
Après, concernant l’isolement et le confinement, des expériences réelles ont déjà eu lieu sur le sujet et ont permis d’avoir de précieuses données à analyser.
Le 04/05/2021 à 08h44
Le plus dur, c’est sans doute l’aspect psychologique d’être loin de la terre. En cas de problème (panne, blessure, maladie, etc.) sur l’ISS tu sautes dans la capsule, et quelques heures plus tard, tu es sur terre. Alors que si tu es en route vers Mars, là il n’y a vraiment personne pour t’aider.
Le 04/05/2021 à 09h24
Je me suis laissé dire que ça pourrait aussi avoir des conséquences sur les os (ostéoporoses), comme si la microgravité empêchait l’entretien normal du squelette. J’ignore si c’est vrai, mais de mon point de vue de non-médecin, c’est assez plausible.
Si il y a un plus calé qui passe par là, n’hésitez pas à me reprendre.
Le 04/05/2021 à 11h25
Je confirme : Étude TBone
Le 04/05/2021 à 10h08
Pourquoi pas. C’est d’autant plus faisable que dans le cadre de voyages sans retour, ou avec un retour très lointain (ce qui me semble beaucoup plus intéressant que de faire faire des allers-retours à des humains) la gravité “cible”, c’est 1⁄3 de la gravité terrestre.
On pourrait imaginer créer un espace générant 0.5G dans le vaisseau (la rotation a moins besoin de vitesse, donc moins de rayon, donc moins de matière), ainsi les colons s’entretiendraient à une gravité intermédiaire (on peut même envisager de la faire varier progressivement pour passer de 0.8 à 0.4)
Le 04/05/2021 à 12h18
Le souci c’est qu’il faut un grand diamètre pour éviter les forces de coriolis (force différente au niveau des pieds et de la tête). Peut-être avec starship, quand ça coûtera moins cher d’envoyer du volume et du poids dans l’espace?
Ce livre est sympathique, Weber s’intéresse en général plus au côté humain que science, c’est donc plus Space Opera que SF à mon goût, mais ce ne sont pas les exemples qui manquent dans la SF sur les Cylindres O’Neil. L’autre concept de ce livre est celui d’un vaisseau générationnel.
Pour plus d’infos sur les différents concepts du voyage spatial, ce site est une mine d’or:
http://www.projectrho.com/public_html/rocket/artificialgrav.php
http://www.projectrho.com/public_html/rocket/spacecolony.php
http://www.projectrho.com/public_html/rocket/slowerlight2.php#generationship
Le 04/05/2021 à 10h12
Bon, si tu survis au voyage, tu te retrouve sur mars avec les os fragiles, impuissant et cancéreux à cause des rayons cosmiques, ça donne envie
Le 04/05/2021 à 11h49
QQ’un a une idée pourquoi les spatiaunautes en retour de l’ISS dimanche dernier (SpaceX), ont pu sortir de la capsule une fois sur le bateau de récupération et se lever+ marcher alors que normalement on les voit aider par les équippes au sol du fait de leur faiblesse en arrivant ? Est-ce le sport fait sur l’ISS qui leur a permis de garder leur musculature ?
Le 04/05/2021 à 12h24
Pour créer une gravité de 0,5G sans ressentir les forces de Coriolis il faudrait une structure de plus 100m de rayon je crois. Cela reste quand même utopique.
Le 04/05/2021 à 13h46
Plutôt 40m à 3 tours par minute pour 0.5g d’après le diagramme du premier lien projectrho que j’ai posté au dessus, qui tire ses sources de ce papier.
Pas forcément sans ressentir, mais confortable.
Le 04/05/2021 à 14h15
et une solution comme dans le “passager n°4” ?
YouTube
je ne recommande pas forcément le film.
Mais la solution de la base en rotation du lanceur à 100 mètres(il me semble) retenu par des câbles avec les panneaux solaire au milieu me semble pas mal non ?.
a 1:32 ici
Le 04/05/2021 à 14h39
Ils y avaient pas déjà un “problème” avec le rétrécissement du cerveau des astronautes qui sont resté quelques mois dans la station au dessus de notre tête ?
Le 04/05/2021 à 15h42
Ça me déprime que les gens brulent des milliards pour aller sur une planète désertique, même pas une planète fertile. Mais bon, il faut bien faire tourner l’économie capitaliste….
Le 04/05/2021 à 16h08
Alors ne cherche pas le chiffre d’affaire du foot, du tennis, du basket, et… des jeux videos… tu auras de quoi te tirer une balle ;-)
Le 05/05/2021 à 06h52
Ce qui me dépasse, c’est l’énergie (et donc effectivement les budgets) consacrés à ce type de projet alors qu’on ne connait rien ou presque de nos océans.
Le 05/05/2021 à 09h21
Plus ça va, plus je me dis que le seul et unique but d’aller sur cette planète est de :
1 exploiter les sous-sols pou extraire le plus possible de minerais
2 y envoyer les déchets produits par les humains (type déchets nucléaires)
Tout le reste c’est du cinéma (et puis il faut bien motiver ceux qui vont y aller si toutefois les robots ne sont pas assez autonomes
Le 04/05/2021 à 15h48
Et sinon diminuer le plus possible la durée du voyage
vasimr
“un vaisseau de 20 tonnes, alimentant un propulseur VASIMR avec 200 MW, mettrait Mars à seulement 39 jours de voyage de la Terre”
Le 04/05/2021 à 15h49
ça recommence à devenir bien compétitif entre l’occident, la Chine, même la Russie, toussa. Faut bien savoir qui a la plus grosse
Le 04/05/2021 à 16h28
On peut aussi générer une pseudo-gravité en utilisant l’accélération (puis décélération sur la seconde moitié du voyage), mais ça doit consommer pas mal de carburant…
Le 04/05/2021 à 17h25
Autant le confinement est gérable, autant s’il faut porter le masque…
Le 04/05/2021 à 18h01
C’est une piste, mais pour reprendre l’article,
200 MW ce n’est pas une broutille. Au max, la station spatiale génère environ 1600 fois moins. C’est 20% d’un réacteur nucléaire, que l’on n’a encore jamais envoyé en orbite (au mieux, on a envoyé des RTG: des radioisotopes qui conservent un matériau chaud, et génère de l’électricité via thermocouple. Curiosity a 2kW électriques pour 2MW thermiques d’après wiki.
En théorie ça marche… En pratique ça ne marche plus dès que l’on cherche à envoyer un humain, car plus le véhicule est lourd, plus il faut l’accélérer… Avec le carburant et générateur. Je reprend un calcul existant pour un véhicule de 1000 tonnes (il faut énormément de carburant), il faut 450 GW en propulsion (sans pertes) pour maintenir le rythme. Une bombe type fat man (hiroshima) toutes les 3 minutes. Atteignable avec un moteur à explosion nucléaire, mais pas grand chose d’autre.
Parce que tu en connais beaucoup des planètes fertiles? Je n’en vois qu’une “à proximité”, on est dessus :P
Elles sont juste plus ou moins hostiles.
Tout à fait plausible, ensuite je n’ai pas vu le film…
Le 04/05/2021 à 19h42
c’est pas bon si le moteur nucléaire explose
Le 04/05/2021 à 20h36
Boh, si l’explosion est derrière toi, que tu ne vas qu’en accélérant et que tu ne comptes pas revenir, ….
Le 04/05/2021 à 23h28
Ouais effectivement je me suis fait avoir comme un débutant… c’est même pas une bonne piste puisque même en admettant qu’on arrive à lancer un réacteur nuc de 200 MW dans l’espace, JAMAIS on ne pourra le rendre d’un poids inférieur à 20 tonnes (au mieux c’est plusieurs 100aines de tonnes). Ce calcul proposé sur wikipédia et même d’abord paru dans un article de presse de 2 journaux dont lefigaro (bravo les journalistes sur ce coup là au passage) est juste complètement délirant. C’est peut-être d’ailleurs pas étonnant qu’on entende plus parler du vasimr depuis 10 ans. C’est un peu le même problème que la propulsion MHD aérienne (MAD) dont les recherches ont été abandonnées un peu partout. C’est pas que c’est pas faisble, c’est juste qu’on a pas la source d’énergie.
Le 06/05/2021 à 10h30
Ah non, c’est justement le principe d’un moteur Orion: on balance des capsules de combustible nucléaire (des bombes), que l’on fait exploser derrière la fusée, équipée d’un gros blindage et d’un système d’absorption. Il faut faire cela à répétition pour faire avancer la fusée, mais l’avantage est que l’énergie peut être stockée sous forme extrêmement dense.
C’est un concept des années 1950, évidemment. L’un des objets les plus rapides jamais créés est une plaque d’acier recouvrant un essai nucléaire souterrain, après tout :)
La propulsion ionique ou plasma reste super intéressante (et utilisée), car on peut obtenir des impulsions spécifiques élevées (à masse équivalente éjectée, on accélère plus), même si les générateurs actuels ne permettent pas une forte accélération. Ça se combine très bien avec des panneaux solaires, si on n’est pas pressé :)
Le 05/05/2021 à 08h12
un réacteur à fusion ?