Les radiations ionisantes font partie de ces " monstres spatiaux " dont les esprits sceptiques brandissent volontiers la menace lorsqu'on leur parle de voyage vers Mars. Il est vrai que c'est une question sérieuse¹. Les doses encourues dans l'espace -dès l'orbite terrestre- n'ont rien de commun avec les standards de " monsieur tout le monde ", ni même avec ceux des travailleurs de l'industrie nucléaire : un astronaute à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS) reçoit par jour la dose (minime, il est vrai) qu'un habitant de la planète reçoit en un an ! Dans le milieu interplanétaire et au voisinage de Mars, comme vient de le confirmer l'expérience " MARIE " à bord de la sonde Mars Odyssey, on estime que ce flux est doublé.

Doublé certes, mais… doublé seulement ! Est-il dans ces conditions rationnel de clamer que les radiations constituent un obstacle rédhibitoire aux transferts interplanétaires, alors que les séjours de 6 mois ou plus en orbite terrestre ont été monnaie courante et admis les yeux fermés² et que, d'ailleurs, les doses encourues dans l'expédition martienne restent conformes aux normes sanitaires édictées pour l'ISS ?

Il faut plutôt s'étonner que cette question n'ait pas fait l'objet d'investigations plus poussées dans le cadre des vols orbitaux… En quarante ans d'ère spatiale et de progrès des études cliniques, nous avons certes acquis une bonne connaissance pour certains types de radiations. Par contre, nos connaissances restent limitées en ce qui concerne les effets des rayons cosmiques, qui se caractérisent par des niveaux d'énergie très élevés et la présence d'ions lourds. Pour évaluer les doses admissibles correspondantes, on s'est contenté d'extrapoler ces effets, sur la base de modèles physiques des interaction particules - matière (vivante). Mais ceci laisse part au doute, compte tenu de l'importance de cette extrapolation.

Si l'amplification des doses dans le cadre de l'expédition martienne fournit un argument aux sceptiques, elle conduit aussi, Dieu merci, à s'attaquer enfin sérieusement au problème ! L'orientation récemment prise par la NASA à ce propos est tout à fait encourageante (elle démontre aussi que la préoccupation martienne, même sous-jacente, est bien présente). Elle a été mise en relief lors d'un récent congrès rassemblant une cinquantaine de chercheurs au Centre Langley de la NASA. Les investigations programmées visent à la fois à mieux connaître l'environnement radiatif (c'est l'objet en particulier de l'expérience " MARIE "), à étudier les effets des rayons cosmiques sur l'organisme et à évaluer des méthodes de protection.

A partir de 2003, les savants soutenus par la NASA disposeront à cet effet d'un nouveau moyen d'essai, représentant un investissement de 34 millions de dollars, qui leur permettra de reproduire ce type de rayonnement et d'y soumettre des cultures cellulaires, des tissus et des animaux (souris). Une première phase de cinq ans sera essentiellement consacrée à l'acquisition de données et à la modélisation, puis la recherche devrait se focaliser sur l'étude des moyens biologiques permettant de minimiser les effets. L'un de ces moyens pouvant être de sélectionner les astronautes sur la base de leur résistance personnelle aux rayonnements ionisants, dans la mesure où ces recherches permettraient d'approfondir notre connaissance des facteurs génétiques influant sur l'efficacité de nos dispositifs de défense naturels.

La posture du nouvel administrateur de la NASA, déclarant vouloir privilégier le développement des technologies avant de se préoccuper d'une destination, peut inquiéter dans la mesure où elle pourrait s'avérer n'être qu'un alibi technique pour ne rien entreprendre. Pourtant, cette affaire semble l'éclairer de façon positive. Un grand départ placé raisonnablement vers 2018 laisse largement le temps de mener à bien ces travaux, par ailleurs profitables dans l'absolu à la biologie et à la médecine.

Environnement radiatif cosmique (doc. NASA)
Doses équivalentes (rem/an) sur le sol de Mars, le flux des rayons cosmiques est atténué ; on voit ici les niveaux calculés, fonction de l'altitude du terrain (effet protecteur de l'atmosphère). La dose admissible selon les normes sanitaires de l'ISS est de 50 rem/an.

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