Lorsque la mission Artemis I de la NASA sera lancée plus tard cette année, son équipage comprendra Helga et Zohar, deux modèles de mannequins conçus en collaboration avec l'Université Duke.

Ces modèles, appelés "fantômes", sont faits de matériaux qui imitent les os, les tissus mous et les organes humains, et ils seront équipés de capteurs qui mesureront l'exposition aux rayonnements lors de leur voyage vers la lune et retour. Paul Segars et Ehsan Samei, tous deux chercheurs aux Carl E. Ravin Advanced Imaging Laboratories de la Duke University School of Medicine, ont aidé à développer ces fantômes en utilisant des méthodes créées à l'origine pour étudier comment différentes procédures, outils et techniques médicales affectent précisément les organes du corps humain. .

"Habituellement, ces "fantômes" sont virtuels, et nous les utilisons pour créer des avatars de patients. Le but de notre travail est qu'au lieu de mener un essai clinique sur des patients humains, vous pouvez utiliser ces avatars et exécuter un essai clinique simulé via un ordinateur. ", explique Samei, professeur émérite de radiologie Reed et Martha Rice. "Avec ce projet, nous avons transformé ces avatars virtuels en modèles physiques pour étudier spécifiquement le rayonnement, et c'est la première fois qu'ils seront envoyés autour de la lune."

Les habitants de la Terre sont protégés du rayonnement cosmique par l'atmosphère terrestre, mais lorsque les astronautes voyagent dans l'espace, ils ne bénéficient pas d'une telle protection. Comprendre comment atténuer les effets nocifs de ces rayons cosmiques est l'un des principaux obstacles aux voyages dans l'espace lointain vers des endroits comme Mars, où les astronautes seraient exposés aux radiations jusqu'à 36 mois.

"Ce qui est important lors du calcul du risque pour un patient ou un astronaute n'est pas la quantité totale de dose de rayonnement reçue, mais la quantité de dose reçue par des organes individuels tels que le cerveau, le cœur, le foie et les reins", a déclaré Samei. "Chaque organe a une sensibilité différente aux radiations, et nos fantômes nous permettent de mieux comprendre ce risque."

Pour le projet, appelé Matroshka AstroRad Radiation Experiment, ou MARE, Segars et Samei ont collaboré avec des chercheurs de la NASA, du Centre aérospatial allemand, de l'Agence spatiale israélienne et du CIRS pour développer Helga et Zohar. Les chercheurs de Duke ont développé un algorithme de calcul pour créer une carte de l'anatomie intérieure des fantômes, qui a ensuite été utilisée comme guide pour placer avec précision des milliers de capteurs de rayonnement.

Les fantômes Helga et Zohar ressemblent à des torses humains et contiennent des matériaux imitant spécifiquement l'anatomie féminine adulte, car les organes féminins comme l'utérus et le tissu mammaire sont particulièrement sensibles aux radiations. Lors du lancement d'Artemis I, Helga portera des vêtements normaux, tandis que Zohar sera équipé d'un gilet anti-radiations, appelé AstroRad, qui a été développé par StemRad et Lockheed Martin.

"L'étude fournira des données précieuses sur les niveaux de rayonnement que les astronautes peuvent rencontrer lors de missions lunaires et évaluera l'efficacité du gilet de protection qui pourrait permettre à l'équipage de rester dans l'abri anti-tempête et de continuer à travailler sur des activités de mission critiques malgré une tempête solaire", La NASA a déclaré dans une description de MARE.

Une fois leurs fantômes revenus sur Terre, l'équipe de recherche mesurera le rayonnement collecté dans les capteurs pour déterminer l'efficacité du gilet de sécurité. Ils utiliseront également les données de Helga pour calculer spécifiquement le niveau de rayonnement auquel les astronautes peuvent être confrontés lors de différentes missions spatiales, qu'il s'agisse d'un court voyage sur la Lune ou d'une aventure sur Mars.

"C'est la première fois que quelqu'un est capable de mesurer les niveaux de rayonnement auxquels sont confrontés les astronautes", a déclaré Samei. "Artemis I transportera une précieuse cargaison, et les informations que nous recevons de cet équipage nous donneront des informations précieuses dont nous avons besoin pour l'avenir de l'exploration spatiale sûre." + Explorer plus loin

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