L'Europe se prépare à aller sur la Lune, mais comment les astronautes se déplaceront-ils une fois là-bas ? Malgré les missions Apollo, on sait peu de choses sur ce que la gravité lunaire peut signifier pour notre corps. L'équipe de médecine spatiale de l'ESA s'efforce de le découvrir à travers une série d'études.

Le niveau de gravité sur la lune est d'environ un sixième de celui de la Terre, alors que les astronautes d'Apollo ne flottaient pas comme le font les astronautes sur la Station spatiale internationale, ils avaient tendance à sauter plutôt qu'à marcher.

Coordinateur pédagogique au centre des astronautes de l'ESA à Cologne, Allemagne, David Green dirige cette recherche aux côtés de l'ingénieur des opérations scientifiques Tobias Weber. Il dit, bien que de nombreuses recherches aient été menées sur les impacts de la microgravité vécus sur la Station spatiale internationale, l'impact physiologique du travail en gravité lunaire reste inconnu.

L'étude des effets de la gravité lunaire aidera à identifier les risques potentiels et à créer des mesures pour garder les astronautes en forme et en bonne santé.

« La façon dont la microgravité influence notre corps est également étudiée à travers des études sur le repos au lit qui recréent certains des changements que nous associons à la vie dans l'espace en mettant les gens au lit avec la tête en dessous de l'horizontale, ", explique David.

"Ces études montrent la manière dont le corps s'adapte à la vie en apesanteur, entraînant une faiblesse osseuse et une perte musculaire, et c'est pourquoi les astronautes se voient prescrire des exercices quotidiens lorsqu'ils sont en orbite."

Avons-nous besoin d'une salle de sport sur la lune ?

Pour aider à répondre à certaines de leurs questions telles que l'impact de la gravité lunaire sur la biomécanique de la marche, courir et sauter, l'équipe – en collaboration avec le centre aérospatial allemand DLR et des partenaires universitaires – a mené la première « étude sur les mouvements à faible gravité » en 2017. Cette étude a utilisé un tapis roulant vertical pour simuler différents niveaux de gravité réduite.

Au cours de l'étude, les chercheurs ont examiné les schémas de mouvement, activité musculaire, forces de réaction au sol et aspects de la fonction du tendon d'Achille.

Alors que l'étude initiale a montré que le saut peut être le meilleur moyen de prévenir la perte musculaire et osseuse, le tapis roulant vertical ne permettait pas aux sujets de sauter aussi haut qu'ils le pourraient sur la lune.

"Nous pensons que sauter et sauter sur la lune peut fournir des forces similaires à la marche et à la course sur Terre. Cela permettrait aux astronautes de maintenir leur état osseux et musculaire grâce à leurs mouvements quotidiens, ", dit Tobias. "Cela peut réduire le besoin d'équipement de formation comme sur la Station spatiale et c'est quelque chose que nous espérons explorer plus avant."

La deuxième phase de l'étude sera menée à l'aide du système de déchargement par gravité à réponse active (ARGOS) de la NASA au Johnson Space Center de Houston, Texas, ce qui permet une plus grande amplitude de mouvement vertical.

Cela permettra aux chercheurs de déterminer les hauteurs de saut maximales, à côté des forces et des contraintes qui seront exercées sur les muscles et les os d'un astronaute.

Un système similaire à ARGOS fera partie d'une nouvelle installation au centre des astronautes de l'ESA connue sous le nom de Luna 2. La recherche sur le mouvement en basse gravité sera utilisée pour développer l'expertise et préparer les opérations de surface sur la Lune Mars, astéroïdes et au-delà.