L'astronaute de la NASA Karen Nyberg utilise un fundoscope pour vérifier son œil pour les problèmes de santé liés aux vols spatiaux à la Station spatiale internationale.
(Image: © NASA)
Les efforts de la NASA pour débarquer des humains sur la lune en 2024, ainsi que les recherches en cours de l'agence sur la Station spatiale internationale (ISS), pourraient servir d'excellents environnements analogiques pour une mission sur Mars, ont déclaré plusieurs chercheurs lors de la Sommet Humans to Mars à Washington jeudi 16 mai.
Un groupe de chercheurs d'agences spatiales, de compagnies privées de vols spatiaux et d'autres organisations du monde entier ont discuté de la meilleure façon de se préparer pour une mission sur Mars. Une telle entreprise comporte plusieurs risques supplémentaires par rapport à une excursion sur la lune. Parmi ces risques, les humains sur Mars devront passer de longues périodes à la surface de la planète dans un environnement pouvant contenir des microbes martiens.
Déjà, la recherche sur l'ISS a aidé la NASA à planifier l'atténuation de certains des risques d'envoyer des humains sur Mars, a déclaré Julie Robinson, scientifique en chef du complexe en orbite au Johnson Space Center de la NASA à Houston. Par exemple, les chercheurs ont passé la majeure partie de 20 ans à enquêter sur la effets de la microgravité sur le corps humain; il s'agit notamment d'affaiblissement des muscles et des os, de changements de fluides et de déconditionnement cardiovasculaire.
Cependant, il y a moins de risques de certains de ces problèmes de santé aujourd'hui, en raison de la recherche sur l'ISS, a déclaré Robinson. Nous en savons plus sur la façon dont la microgravité affecte le corps humain maintenant que nous ne le faisions avant le lancement de l'ISS il y a plus de 20 ans. Mais Mars reste difficile. "Alors que nous examinons les risques pour toutes les missions de référence de conception qui pourraient être effectuées ... la plus importante serait une mission humaine vers Mars", a-t-elle déclaré.
Robinson a ajouté que Le plan de la NASA pour débarquer les humains sur la lune fournirait des données utiles pour les missions de l'ISS, qui se déroulent entièrement en microgravité. Regarder les gens s'adapter à la gravité dans l'environnement lunaire, où ils pèsent un sixième autant qu'ils ne le font sur Terre, donne une idée de la façon de se préparer pour travailler sur Mars. Un monde légèrement plus grand que la lune, Mars a une gravité qui représente environ 38% de la Terre.
La mention par Robinson des analogues lunaires et ISS pour une mission humaine sur Mars a également été reprise par un représentant du Centre aérospatial allemand (DLR) et un autre de l'Université Duke, bien que leurs entretiens (qui sont discutés ci-dessous) se soient concentrés sur d'autres sujets.
La vie martienne pourrait être une menace
La grande inconnue sur Mars est la présence possible de vie, a déclaré Lisa Pratt, responsable de la protection planétaire de la NASA. Son travail consiste à diriger une équipe pour réduire les risques que des équipements terrestres contaminent la surface de Mars et pour empêcher le retour de microbes martiens désagréables sur notre propre planète lors de futures missions de retour d'échantillons.
Ramener des échantillons d'un endroit comme Mars est de la science-fiction en ce moment, mais l'avenir "est plus proche que vous ne le pensez", a déclaré Pratt. Les plans de la NASA appellent à la première mission de retour d'échantillons dès 2026, ce qui donne à l'agence seulement environ cinq ans pour développer la technologie appropriée avant qu'elle ne soit finalisée pour le vol. Et le Mars 2020 La mission rover, qui sera lancée l'année prochaine, mettra en cache des échantillons pour cette mission de retour d'échantillons 2026.
Une grande partie de notre incertitude sur la vie martienne provient du fait que nous ne savons pas ce qui se cache sous la planète rouge, a déclaré Pratt. "Il existe une incertitude grottes de vapeur ou des eaux souterraines salines sous la surface de Mars ", a-t-elle déclaré. Certaines bactéries peuvent prospérer dans des environnements riches en sel, par exemple. Et les sels permettent eau liquide à couler à des températures plus glaciales qui sont compatibles avec ce qui se trouve à la surface de Mars.
Pratt s'inquiète également pour les organismes terrestres contaminer l'environnement martien. Alors que les études se poursuivent, "nous ne savons pas qui est là", a-t-elle déclaré à propos des micro-organismes sur les vaisseaux spatiaux. "Nous ne savons pas grand-chose sur l'écologie des organismes qui peuvent survivre dans un processus d'assemblage en salle blanche et monter dans un vaisseau spatial et se lancer."
Bien que le transit dans l'espace entre la Terre et Mars, un environnement avec un rayonnement élevé et sans oxygène, puisse tuer certains organismes, on ne sait pas combien survivraient, a-t-elle ajouté.
Etudes sur le terrain
Alors que les environnements spatiaux offrent de meilleurs analogues pour étudier le comportement du corps humain lors d'une mission sur Mars, les études en cours sur le terrain ici sur Terre sont également importantes pour aider les chercheurs à comprendre les risques auxquels les humains sont confrontés. Le rayonnement, la microbiologie, la gestion des déchets et la santé et les performances humaines sont les quatre principaux domaines étudiés par le DLR, a déclaré Ruth Hemmersbach. Elle est à la tête de la division de biologie gravitationnelle de cette agence et directrice adjointe de l'Institut de médecine aérospatiale de l'agence.
"Je pense qu'il est non seulement nécessaire de faire des expériences dans l'espace, mais nous devons faire ces possibilités sur le terrain dans des environnements de microgravité possibles", a-t-elle déclaré. Un exemple est une installation de test DLR unique appelée Envihab; il utilise "études sur le repos au lit, "dans laquelle les patients restent au lit pendant des mois à la fois pour voir comment leur corps change. Dans cet environnement contrôlé, il est facile de modifier des paramètres tels que les conditions lumineuses et atmosphériques et de regarder comment les gens réagissent. Un domaine d'étude actif examine changements de vision, que les astronautes de l'ISS connaissent déjà.
Aujourd'hui, les équipages d'astronautes sont généralement composés de personnes en très bonne santé qui ne sont pas nécessairement représentatives de la population humaine dans son ensemble, a noté Daniel Buckland; il travaille à l'Université Duke en tant que professeur adjoint de médecine d'urgence et de génie mécanique. Il a exhorté les agences spatiales à envisager des contre-mesures pour permettre à des humains plus ordinaires de participer.
"Ce serait un énorme gaspillage de potentiel si le meilleur botaniste ou géologue ne pouvait pas aller [sur Mars] parce qu'il était diabétique", a déclaré Buckland. "Le modèle actuel de la médecine spatiale consiste à [prendre] les personnes les plus saines possible. Il limite le type de personnes qui peuvent aller faire des expériences en surface."
D'autres études sont en cours sur les soins de santé basés sur le sexe, y compris la façon dont les différents sexes réagissent au stress des vols spatiaux, a déclaré Saralyn Mark, endocrinologue, gériatre et spécialiste de la santé des femmes qui était auparavant un conseiller médical principal à la NASA, entre autres postes importants. Elle est maintenant présidente d'iGIANT, un organisme sans but lucratif qui se concentre sur la traduction de la recherche en éléments sexospécifiques.
Mark a déclaré que les revues décennales utilisaient les définitions fournies par l'Institut de médecine pour définir le sexe et le genre: à savoir, le sexe est la construction biologique tandis que le sexe est la construction psychosociale. La définition est plus nuancée aujourd'hui en raison de l'influence de l'épigénétique ou des changements dans l'expression des gènes. Elle a souligné qu'il ne devrait pas y avoir de "bataille des sexes", mais de mettre l'accent sur l'élaboration de contre-mesures et de protocoles pour garantir que les hommes et les femmes puissent vivre et exercer leurs fonctions en toute sécurité et bien pendant l'exploration spatiale.
Toutes les sessions du sommet Humans to Mars 2019 seront archivé sur le site Web de l'organisation.
Note de l'éditeur: Cet article a été corrigé pour supprimer une phrase erronée sur les troubles visuels dans l'espace chez les hommes par rapport aux femmes et pour clarifier les remarques de Mark sur les définitions du sexe et du genre.
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