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Aussi dans l'incertitude, pour éviter ce genre d'exposition aux radiations les sorties extra-véhiculaires (EVA) sont interdites parfois durant plusieurs jours lorsqu'une éjection de matière coronale par le Soleil (CME) est annoncée ou lors des tempêtes géomagnétiques importantes. Pour réduire encore un peu plus les risques d'irradiation pour l'équipage, la navette spatiale fait le gros dos et présente sa meilleure protection face au Soleil. Cela dit il ne s'écoule par un jour où les satellites ne sont pas bombardés par des protons rapides ou des électrons ce qui entraînent régulièrement des anomalies pouvant aller jusqu'à la panne totale ou la perte des instruments.
Malheureusement la protection qu'offre la navette spatiale est bien peu de chose contre les radiations cosmiques issues de la Voie lactée ou des supernovae extragalactiques face auxquelles aucun bouclier n'est vraiment efficace. Que faire en effet lorsque des ions de fer traversent le système solaire à près de 300000 km/s... S'ils sont capables de traverser les blindages de la navette spatiale, ils peuvent facilement traverser les tissus, déchirer les cellules et fracasser les chaînes d'ADN, provoquant des mutations cellulaires et génétiques, quand ils ne détruisent pas ses composants, leur portant un coup fatal en développant des cancers. Si nous prenons la dose de rayonnement reçue annuellement sur Terre pour unité (1 mSv), un séjour de 10 jours dans la navette spatiale expose les astronautes à une dose de radiations 5 fois plus importante et un séjour de 3 mois à bord d'une station spatiale comme ISS expose son équipage à une dose 70 fois supérieure ! Heureusement, en temps normal, cela ne représente jamais que la dose de rayonnement de quelques radiographies. Mais là où la situation s'aggrave serait lors d'un voyage vers Mars ou les astéroïdes qui durerait au moins 972 jours (dont 455 jours sur place à attendre la prochaine fenêtre de départ) durant lequel les astronautes devraient subir des doses de radiations 1000 fois plus importantes que sur Terre !
Des recherches menées par Francis Cucinotta au Johnson Space Center de la NASA ont démontré que l'irradiation du cerveau de rats par des doses non mortelles d'ions lourds de fer provoquait une réduction de la production de dopamine par l'encéphale. Or ce neurotransmetteur agit sur les fonctions de la mobilité, les processus de la connaissance et de la mémoire. A forte dose d'ions lourds des tumeurs se développent. Cependant la prise d'antioxydant comme... de la confiture aux myrtilles ou la prise de Tamoxifène, un anticancérigène, réduisait la prolifération des tumeurs ou refigorait nos petits rats. A l'heure actuelle, les médecins de l'espace travaillant pour la NASA, l'ESA ou IKI nous disent qu'ils connaissent bien les effets de ces rayonnements sur l'organisme, ils savent comment les arrêter mais tous les chercheurs constatent que si certaines cellules mutantes deviennent malignes, d'autres, ne développent pas de cancer. La réaction des cellules est souvent inattendue. On ignore en fait comment et pourquoi un cancer se déclenche. Une voie de recherche consiste actuellement à traiter directement les gènes. Si nous savions sous quelles conditions se développe un cancer, les ingénieurs et les médecins pourraient mieux protéger les astronautes ainsi que les futurs touristes spatiaux. En attendant, seul le port d'une combinaison spatiale anti-radiation, mais jamais étanche à 100%, et le confinement dans des pièces blindées permet de protéger les astronautes. Cancer : développement d'une tumeur Avant de poursuivre, voyons concrètement comment se développe une tumeur maligne, un sujet qui préoccupe malheureusement une bonne partie de la population. Le cancer peut toucher tous les tissus, l'épiderme comme les organes internes, y compris le cerveau (tumeur cérébrale) et le sang (leucémie). Il reçoit généralement le nom de l'organe infecté. On ignore exactement le nombre de mutations nécessaires au développement d'un cancer, sans doute moins de dix, et son développement est parfois inattendu. Ci-dessous, à gauche du dessin, la tumeur apparaît lorsque l'ADN cellulaire subit une mutation génétique (suite à un facteur héréditaire, un aliment cancérigène, une pollution, une radiation, etc). La cellule commence alors à se diviser plus rapidement que la normale. C'est la phase d'hyperplasie. A ce stade, certaines cellules peuvent subir d'autres mutations qui peuvent déclencher une accélération des divisions cellulaires, lui donnant un aspect anormal, c'est la dysplasie. A mesure que le temps passe, l'une des cellules subit encore une autre mutation. La cellule et ses descendantes deviennent alors anormales, tant en croissance qu'en apparence.
Si la tumeur est toujours présente dans les tissus d'origine, on atteint le stade de cancer in situ. Il peut rester inoffensif et en l'état de manière permanente. Si certaines cellules subissent de nouvelles mutations, la tumeur peut envahir les tissus avoisinant et contaminer les cellules via le réseau sanguin ou la lymphe. A ce stade la tumeur est dite maligne. Les cellules qui se sont échappées peuvent provoquer de nouvelles tumeurs ailleurs dans le corps, il s'agit des métastases. Seule une intervention chirurgicale précoce et parfois une chimiothérapie permettent d'extraire ou de tuer les cellules cancéreuses. Quelques liens vers des instituts de recherches contre le cancer sont repris en fin de troisième page. Le risque de cataracte Mais un autre risque était jusqu'ici totalement ignoré, celui des "flashes" que perçoivent les astronautes en orbite. Des particules rapides frappent en effet régulièrement la rétine des astronautes, produisant de faux signaux qui se manifestent comme autant de flashes dans leurs yeux. A priori inoffensifs, pendant plus de 30 ans personne ne s'en est vraiment inquiété jusqu'au jour où le Dr. Francis A. Cucinotta du Radiation Health Office du centre spatial Johnson de la NASA étudia les dossiers médicaux de 295 astronautes. A défaut de données épidémiologiques, jusqu'en 2001 on ignorait quels étaient les effets des radiations sur le développement des cancers ou des cataractes (opacification progressive du cristallin). Le Dr Cucinotta démontra qu'il existait un lien entre l'augmentation de la dose de radiation (plus de 8 mSv) et le risque de cataracte, phénomène qui n'apparaissait pas chez les astronautes ayant été exposé à des doses inférieures. Aujourd'hui 48 astronautes retraités sont concernés par cette maladie, principalement ceux ayant participés aux missions lunaires et aux activités extra-véhiculaires.
La cataracte présente plusieurs stades évolutifs, plus ou moins handicapants. Elle se manifeste par des images qui paraissent plus sombres ou dédoublées, des halos autour des lumières et des modifications des couleurs. Dans la pire des situations le cristallin devient totalement opaque et le seul remède consiste à le remplacer par un implant souple. La NASA a développé des contre-mesures afin de protéger ses futurs équipages. Parmi celles-ci, ils imposent une réduction de la durée d'exposition aux rayonnements ultraviolets solaires, le port de lunettes anti-UV, l'installation de nouveaux écrans protecteurs sur la Station Spatiale Internationale, et poursuivent la recherche sur les antioxydants tels que les vitamines C, E et beta-carotène qui ralentissent la progression de la cataracte. La NASA a déjà amélioré la protection d'ISS, principalement autour des quartiers d'habitation comme les couchettes et la cambuse (la "galley" ou "cuisine") où les astronautes passent l'essentiel de leur temps. Des matériaux riches en hydrogène comme les polyéthylènes ont démontré leur faculté de réduire sensiblement les doses de radiations. Enfin, les stations de contrôle au sol surveillent de près le niveau de radiation au niveau de l'orbite d'ISS afin que les astronautes se réfugient dans les compartements les mieux blindés si le taux de radiation augmente suite à une éruption solaire. Le métier d'astronaute comprendra donc toujours une part de risque non négligeable. L'équilibre psychologique En général les astronautes et autre pilote d'essai font preuve d'un étonnant sang froid et d'un calme impressionnant en situation de stress, face au danger par exemple ou en état d'isolement. Dans des situations inattendues où "le ciel nous tombe sur la tête" ou lorsque des réflexions nous émoussent les sens ou des événements fortuits indésirables surviennent, y compris d'ordre socio-professionnel (accident, divorce, chômage, décès d'un proche, etc) certaines personnes sont prises de crise de nerf, deviennent hystériques, paranoïaques, perdent le souffle, sont en proie à des malaises, leurs ganglions lymphatiques enflent au point que certaines personnes doivent être hospitalisées alors que d'autres dépriment, passent pour être insensibles ou prennent les choses avec calme et sérénité tout en agissant dans l'urgence. En matière d'équilibre mental le fait de bénéficier d'une grande expérience astronautique et de connaissances techniques pointues ne permettent pas pour autant de résoudre les conflits psychologiques. Si certaines méthodes de sophrologie permettent d'acquérir certaines méthodes de relaxation et un peu de psychanalyse aide à relativiser les choses, quand nous perdons pied et sommes "sous le choc" d'un événement grave il est difficile d'avoir les ressources mentales nécessaires pour "prendre sur soi" et effectuer une analyse rapide mais correcte de la situation pour s'en sortir à moindre frais. C'est ici que le héros de notre histoire apparaît tout auréolé de l'espoir de la race humaine. Nous pouvons citer quelques exemples célèbres.
Ainsi au cours de l'alunissage d'Apollo XI, alors que le LEM consommait ses dernières gouttes de carburant et que l'ordinateur de bord était en surcharge, incapable de piloter le vaisseau, la situation devenait critique et il fallait de toute urgence prendre une décision : soit on laissait faire le pilote automatique avec le risquer de crasher le LEM et de tuer l'équipage par la même occasion soit on passait en commandes manuelles. Se basant sur la longue expérience de pilote d'essai, Neil Armstrong n'éhista pas longtemps et passa en commandes manuelles. Maîtrisant la situation, son pouls battait à 80 pulsations/minute alors que celui de Buzz Aldrin était à 160 ! Pour Armstrong il n'y avait pas de différence entre piloter le LEM à 400000 km de chez lui dans une situation critique et faire la même expérience sur Terre sécurisée par un siège éjectable ! Mais sans ordinateur de bord et de plus sur la Lune, c'est un risque que peu de personnes auraient accepté de prendre. Il fallait vraiment qu'Armstrong ait du sang-froid, évalue le risque en un instant et connaisse parfaitement le fonctionnement et les ressources du LEM pour ce dire "je maîtriserai cette machine". Bien que tout le monde était en état de stress extrême, tout était "under control" pour Armstrong et la mission d'Apollo XI connut le succès que l'on sait. Pendant ce temps Michael Collins passa du côté obscur de la Lune, seul à bord du module de service et perdit tout contact avec la Terre sans même s'alarmer, que du contraire. D'autres astronautes ont avoué qu'en pareille circonstance cela aurait été la panique à bord... Collins déclara par la suite avoir ressentit "quelque chose proche de l'exaltation". Plus tard, James Lovell Jr de l'équipage d'Apollo XIII annonça tranquillement à Houston, "We've got a problem". En fait l'un des réservoirs d'oxygène avait explosé et endommagé le module de service, compromettant le retour sur Terre, rien que ça ! Avec l'aide des contrôleurs au sol l'équipage bricola des moyens de survie avec des boîtes et des tuyaux en plastique de récupération qui leur permirent de revenir en catastrophe sur Terre et d'être salués à la hauteur de leur mérite. En 1995, Valery Polyakov provoqua un incendie à bord de Mir à cause d'une bouteille d'oxygène. Après avoir éteint les flammes naissantes avec des vêtements, il prit son icône préférée et alla prier dans une pièce adjacente. Toutes ces actions sont stressantes et l'aide des collègues est la bienvenue pour décharger le stress et distribuer le travail, quand ils sont disponibles. Sinon, on ne peut compter que sur soi, son sang-froid et ses compétences pour ne pas "perdre les pédales" et paniquer. Quand on demande à ces héros ce qu'ils ressentent devant cette reconnaissance publique, s'ils ne sont pas illuminés pour la circonstance et tout simplement déconnectés du réel pour un temps, la plupart des héros restent humbles et ne considèrent n'avoir fait que leur devoir. Cette attitude est pour eux naturelle et fait partie de leur style de vie, de leur manière d'appréhender le monde, pourquoi donc la mettre en exergue, d'autant qu'ils pensent que d'autres auraient agit de la même façon. C'est ici que l'on pose alors la question qui fâche : et à qui pensez-vous ?
Selon l'astronaute américain Andrew Thomas qui vécut à bord de Mir, si vous laissez les gens oisifs dans un espace confiné il ne faudra pas deux jours pour que le stress s'installe. Sachant cela les astronautes se prennent en charge, s'organisent et effectuent des rotations afin que chacun dispose de temps libre, et tout marche très bien comme ça. A consulter : Press Kit d'une mission à bord d'ISS Du reste, même libre de ses actes, en bonne santé et sans tracas, un médecin spatial n'a aucun moyen de savoir pourquoi un astronaute est pris de lassitude ou refuse de travailler. Il est peut-être déprimé mais il souffre peut-être simplement de l'isolement. Chacun s'ennuie ou s'énerve déjà quand il doit passer quelques jours isolé dans une chambre de 10 m2. Que dire quand le séjour se prolonge... C'est aussi pour cette raison que les astronautes peuvent emporter avec eux des photographies, même un peu de nourriture et des objets personnels car certains ont besoin de se créer un petit chez soi; cela les aident à garder le moral et à retrouver leurs repères.
La solution envisagée repose sur l'utilisation d'outils informatiques et de robots capables de reconnaître les états émotionnels ou les expressions du visage par exemple. Nous savons tous qu'une personne qui fronce les sourcils est plutôt mécontente, encore faut-il doser ce sentiment subtil et le mettre en corrélation avec d'autres attitudes ou événements pour établir un diagnostic scientifique. David Dinges, directeur chargé au NSBRI des troubles nerveux et du comportement et Dimitri Metaxas, informaticien, travaillent sur un logiciel de ce type tandis que d'autres chercheurs élaborent des appareils pour diagnostiquer les problèmes cardio-vasculaires (Richard Cohen) ou cherchent une solution pour protéger les astronautes des noyaux lourds avec des boucliers en polyéthylène. Certains de leurs projets auront certainement des retombées concretes dans notre vie quotidienne. Prochain chapitre
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