Cette image de la Terre prise par l'astronaute de l'ESA Alexander Gerst depuis la Station spatiale internationale a été partagée sur les réseaux sociaux d'Alexander en juin 2018. Crédit :ESA/NASA–A. Gerst
Des horloges biologiques perturbées aux risques de rayonnement et de contamination, L'Europe mène des expériences sur la Station spatiale internationale pour rapprocher l'exploration humaine de Mars.
Alors qu'une nouvelle semaine commence sur la planète Terre, la recherche continue en orbite apporte de nouvelles connaissances sur les défis de faire d'un voyage sur la planète rouge une réalité.
rythme martien
Un équipage en voyage vers Mars vivrait en dehors du cycle de 24 heures de lumière et d'obscurité que nous connaissons sur Terre. Il en va de même pour les astronautes de la Station spatiale qui vivent chaque jour 16 levers et couchers de soleil.
Les scientifiques pensent qu'une telle perturbation a un impact sur l'horloge biologique des astronautes. Pour voir comment les vols spatiaux de longue durée affectent les gens, L'astronaute de la NASA Anne McClain a porté deux capteurs - un sur le front et un autre sur la poitrine - pendant 36 heures dans le cadre de l'expérience Circadian Rhythms.
Pour la cinquième et dernière fois au cours de sa mission, La température corporelle centrale d'Anne et les niveaux de mélatonine ont été surveillés. Les résultats seront comparés à ceux pris sur Terre avant et après sa mission pour comprendre les effets et comment les contrer lors des missions dans l'espace lointain.
Des stratégies d'adaptation ou non à de nouveaux rythmes pourraient faire la lumière sur les troubles du sommeil et aider les personnes sur Terre qui vivent en dehors du cycle naturel, veiller tard ou travailler de nuit.
L'astronaute de la NASA Anne McClain enfilant le matériel Circadian Rhythms, un capteur qui surveille comment l'horloge biologique d'un membre d'équipage change pendant le vol spatial. Crédit :NASA
Le passage du temps pourrait également être un problème pour un voyage sur Mars qui durerait plus de 500 jours. Des recherches récentes montrent que les astronautes sous-estiment le temps en orbite, tout comme ils ont une perception altérée de la distance dans l'espace.
L'astronaute de l'Agence spatiale canadienne David Saint-Jacques et les astronautes de la NASA Anne McClain et Nick Hague ont évalué combien de temps une cible visuelle apparaît sur un écran d'ordinateur portable et leurs temps de réaction à ces invites enregistrées pour traiter la vitesse et l'attention.
Tout cela faisait partie de l'expérience Time, une recherche pertinente car une mauvaise perception du temps peut provoquer des réactions tardives et créer des risques pour la sécurité des équipages.
Mars oxydant
L'espace prend son péage sur le corps humain. Une mission interplanétaire vers Mars verra les astronautes vieillir plus rapidement. La Station spatiale internationale offre une opportunité unique à la fois de reproduire les effets du vieillissement et d'étudier l'énorme impact oxydatif.
L'expérience européenne Nano Antioxydants recherche des antioxydants innovants pour stimuler les cellules dans la lutte contre la perte musculaire. Des cellules vivantes et des particules de céramique ont été placées dans l'incubateur Kubik pendant six jours, logé dans le module Columbus de l'ESA. La moitié des échantillons ont été conservés à une gravité proche de zéro, tandis que les autres étaient exposés à la même gravité que la Terre.
Ces particules de céramique, appelé nanoceria, imiter le comportement biologique des enzymes d'organismes vivants. Les particules peuvent protéger les organismes des dommages causés par le stress oxydatif. Crédit :Gianni Ciofani
Les cellules sont désormais congelées à -80°C et attendent leur retour le 3 juin à bord du vaisseau spatial Dragon de SpaceX. Les résultats de cette recherche pourraient aider au développement de nouveaux suppléments pour aider les astronautes en mission sur Mars.
Dès que les humains quittent le bouclier protecteur qu'est l'atmosphère terrestre, le rayonnement spatial devient une préoccupation sérieuse, surtout si vous vous dirigez vers Mars. Les niveaux de rayonnement dans l'espace sont jusqu'à 15 fois plus élevés que sur Terre.
L'expérience Dosis-3-D aide à comprendre le rayonnement spatial et comment il pénètre les murs de la Station spatiale. Onze détecteurs de rayonnement fixés aux murs de Columbus enregistrent la quantité de rayonnement qui traverse et aident à créer une image complète du rayonnement spatial à l'intérieur de la station.
La dernière liaison descendante des données du 21 mai a marqué sept ans de mesures continues dans l'espace pour Dosis-3-D.
Des matériaux résistants pour le voyage interplanétaire
Le rayonnement a également un impact sur le matériel. L'installation ICE Cubes est la plus rapide de l'ESA, réponse à moindre coût pour faire de la science une réalité dans l'espace. L'un des "cubes - de petits conteneurs modulaires insérés dans le laboratoire Columbus - étudie la résistance des cartes informatiques commerciales au rayonnement spatial.
Expérience Matiss-2 sur la station spatiale. Crédit :NASA
Les bactéries et les champignons peuvent devenir une menace à la fois pour la santé humaine et les équipements, car ils ont tendance à s'accumuler dans l'atmosphère constamment recyclée de la Station spatiale internationale.
Des chercheurs européens s'attaquent à cette contamination avec l'expérience Matiss-2. Cette étude vise à trouver de meilleurs matériaux pour construire une station spatiale ou un engin spatial, particulièrement important sur notre chemin vers Mars.
Les scientifiques analyseront les matériaux pour voir comment les bactéries ont formé des biofilms qui les protègent des agents de nettoyage et les aident également à adhérer aux surfaces. Cette semaine, David Saint-Jacques a emballé le septième porte-échantillon avec des surfaces antimicrobiennes à renvoyer sur Terre pour analyse.
