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Le programme de recherche humaine de la NASA surveille les impacts des voyages spatiaux sur le corps humain depuis les débuts de l’agence. Ses recherches montrent que l'environnement de microgravité peut altérer de façon permanente la densité osseuse, la masse musculaire et la vision, mais bon nombre de ces changements sont réversibles une fois que les astronautes reviennent sur Terre.
DamianBailey, professeur à l'Université de Galles du Sud, a expliqué à la BBC :« L'espace est l'environnement le plus extrême auquel les humains aient jamais été confrontés, et notre corps n'a tout simplement pas évolué pour cela. » Avant le lancement, les astronautes suivent une formation et un conditionnement médicaux rigoureux pour s’assurer qu’ils sont physiquement prêts à gérer le stress du vol et à réagir rapidement à tout problème de santé qui survient. Des évaluations de routine du sang, du poids corporel, de la force, de l'urine, de la vision, etc., permettent de suivre la façon dont leur corps s'adapte.
Après l'amerrissage, l'équipe de force, de conditionnement et de réadaptation des astronautes (ASCR) personnalise un plan de reconditionnement adapté aux besoins de chaque membre de l'équipage. Pour la plupart, un programme de 45 jours est suffisant, mais les missions de longue durée peuvent nécessiter une réadaptation prolongée et, dans certains cas, un rétablissement complet peut prendre des années.
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Lors des missions à bord de la Station spatiale internationale, les astronautes évitent l'alcool, le pain et les boissons gazeuses pour protéger la santé des os et réduire les déplacements de fluides. Malgré ces restrictions, ils continuent d'enregistrer deux heures d'exercice quotidien sur un vélo ergométrique, un tapis roulant et un équipement d'entraînement en résistance pour contrecarrer la perte de charge basée sur la gravité.
De retour sur Terre, l’équipe médicale réintroduit les astronautes dans la gravité de manière scénarisée. La première phase se concentre sur la restauration de l’équilibre, de la démarche et de la force des membres inférieurs. Comme l'a souligné l'astronaute TimPeake dans une interview à la BBC :« Les premiers jours pour retrouver sa stabilité et sa capacité à marcher normalement peuvent être étonnamment difficiles. »
La deuxième phase accélère le conditionnement cardiovasculaire avec le cyclisme, l'aviron et l'entraînement elliptique, tandis qu'un travail de force ciblé développe l'endurance musculaire. Tout au long du processus, un soutien en matière de santé mentale (pratiques de pleine conscience et coaching en gestion du stress) aide les équipages à traverser la transition psychologique de l'isolement dans l'espace à la vie quotidienne sur Terre.