La survie à long terme dans l’espace reste la dernière frontière – The Irish Times

Il est largement admis que la future exploration spatiale comprendra de longues périodes de voyages spatiaux par les astronautes et une vie de plusieurs mois ou années dans des bases sur la Lune et sur les planètes.

Mais cette hypothèse sous-estime sérieusement les dangers que représentent les environnements extraterrestres pour le corps humain, sans parler du coût financier énorme du financement des projets spatiaux. Ces différents obstacles sont considéré par Sarah Scoles dans Scientific American (octobre 2023).

L’espace extra-atmosphérique est hostile à la vie humaine qui a évolué sur Terre et est sensible aux conditions physiques et sociales terrestres. Notre perte musculaire et notre croissance osseuse sont inhibées dans des conditions de faible gravité. Vivre dans l’espace affecte négativement le microbiome humain, le rythme circadien et la vue, affaiblit le cœur et le système immunitaire, et les rayonnements spatiaux endommagent les cellules de tout le corps, augmentant ainsi le risque de cancer et de décès à des niveaux de rayonnement plus élevés.

Le rayonnement fait référence à diverses formes d’énergie émises sous forme de rayons et/ou de particules. Ici sur Terre, nous sommes exposés à diverses radiations, notamment la lumière visible, la lumière ultraviolette, le rayonnement infrarouge, les rayons X et les rayons gamma.

La lumière visible et ultraviolette nous parvient du soleil et, si nous prenons des précautions raisonnables, ne sont pas dangereuses. Le rayonnement infrarouge est perçu comme de la chaleur et peut facilement être protégé. Nous sommes exposés aux rayons X principalement par le biais de médicaments, par exemple les radiographies pulmonaires. Les rayons gamma, pénétrants comme les rayons X, nous parviennent à partir de substances radioactives présentes dans les roches, par exemple l’uranium. Dans des circonstances normales, ni les rayons X médicaux ni les rayons gamma ne présentent de risques significatifs pour la santé.

Cependant, au-delà de la Terre, l’espace regorge de radiations qui sont toutes nocives pour la santé humaine. Ces rayonnements sont principalement composés d’atomes dépouillés de leurs électrons et se déplaçant à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. Ces particules se déclinent en trois variétés : les particules du vent solaire piégées dans le champ magnétique terrestre (ceintures de Van Allen) ; des particules projetées dans l’espace à partir d’éruptions solaires périodiques et des rayons cosmiques galactiques (GCR) provenant d’au-delà de notre système solaire.

La surface de la Terre est protégée des radiations spatiales par notre champ magnétique et notre atmosphère. Aucune protection de ce type ne s’applique dans l’espace. Les barrières d’eau peuvent protéger contre les éruptions solaires, mais aucune protection n’est pleinement efficace contre les GCR.

L’exposition à des niveaux élevés de rayonnement dans l’espace est mortelle, provoquant le mal des rayons, accompagné de nausées et de vomissements, voire de la mort en quelques jours ou semaines. L’exposition chronique à des niveaux de rayonnement plus faibles augmente le risque de cancer. Il est facile de comprendre à quel point les radiations constituent un problème majeur pour les astronautes si l’on considère que, avec la technologie actuelle, il faudrait six ans pour se rendre à Jupiter et 12 ans pour se rendre à Neptune.

Le risque que les radiations blessent gravement les astronautes vivant dans l’espace pendant de longues périodes est si grand que de telles entreprises pourraient ne pas être réalisables tant que la recherche n’aura pas développé de méthodes permettant au corps de se guérir lui-même des dommages causés par les radiations.

Même dans les années 1960, les Américains ne croyaient pas qu’Apollo valait le coût et aujourd’hui, seuls 18 % des gens pensent que l’envoi d’astronautes sur Mars devrait être une « priorité absolue ».

L’un des objectifs de la future colonisation spatiale est la création d’espaces autonomes et autonomes où les humains vivraient pendant de longues périodes. Ce concept peut être testé ici sur Terre, comme l’explique Scoles. Par exemple, en 1991, huit personnes sont entrées Biosphère 2, un espace autonome et autonome en Arizona, et y a vécu pendant deux ans. La Biosphère 2 est une oasis de 3,14 acres enfermée dans une capsule avec différents environnements terrestres : océan, zones humides, forêt tropicale humide, savane et désert. Cependant, les résultats expérimentaux n’étaient pas rassurants. L’environnement de la capsule n’a pas créé suffisamment d’oxygène, de nourriture ou d’eau pour les habitants – cela pourrait également se produire dans une future biosphère lunaire/martienne.

Et puis nous subissons les effets psychologiques néfastes des voyages dans l’espace. Les futurs astronautes devront vivre dans des « boîtes de conserve » pendant de longues périodes, voyager dans un environnement extérieur mortel, travailler selon un horaire monotone dans un cycle artificiel jour/nuit, le tout sous l’œil constant du contrôle de mission. Ces conditions érodent la résilience émotionnelle, augmentent l’anxiété et la dépression, perturbent le sommeil et bien plus encore. Les deux premières tentatives pour vivre dans Biosphère 2 ont été perturbées par des conflits interpersonnels et des problèmes psychologiques entre les habitants.

Enfin, les voyages dans l’espace coûtent très cher et le grand public n’est pas enthousiaste à l’idée que le gouvernement paie la note. Même dans les années 1960, les Américains ne croyaient pas qu’Apollo valait son coût et aujourd’hui (selon un Sondage sur le banc), seuls 18 pour cent des sondés estiment que l’envoi d’astronautes sur Mars devrait être une « priorité absolue ». Il sera très difficile de construire des modèles économiques viables pour le secteur privé et les projets de tourisme spatial pourraient être anéantis par un seul accident.

En résumé, une exploration significative de l’espace par les astronautes se fera bien plus loin qu’on ne le pense généralement.

William Reville est professeur émérite de biochimie à l’UCC