Des scaphandres en hydrogel pour protéger les astronautes des radiations cosmiques

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Des scaphandres en hydrogel pour protéger les astronautes des radiations cosmiques
Des scaphandres en hydrogel pour protéger les astronautes des radiations cosmiques

Africa-Press – Côte d’Ivoire. La nouvelle administration américaine a remis au goût du jour l’idée d’une mission habitée vers Mars, qui selon les déclarations récentes d’Elon Musk et de Donald Trump, pourrait être mise en œuvre… dès 2028 ! Des annonces exagérément optimistes, selon l’avis de la plupart des experts. Car aucune des technologies permettant une telle épopée – vaisseau lourd pour le voyage interplanétaire, rover pressurisé pour héberger les astronautes à la surface de Mars, véhicule pour redécoller de la planète rouge, etc. – ne sont pour le moment opérationnelles.

Tumeurs cancéreuses

Les dangers seraient aussi très importants – et pour le moment pas assez bien pris en compte et étudiés – pour la santé des astronautes. Les vols spatiaux que ces derniers devraient effectuer pendant deux à trois ans en microgravité pourraient provoquer en effet des perturbations cardiovasculaires, fragiliseraient les os et atrophieraient les muscles. Mais l’équipage serait exposé également à des doses très importantes de radiations pouvant entraîner des mutations et tumeurs cancéreuses potentiellement mortelles: celles en provenance de l’espace interstellaire d’une part, appelés « rayons cosmiques », et les rayonnements issus de notre Soleil d’autre part, lors de violentes éruptions en particulier.

Protections naturelles

A la surface de notre planète, l’atmosphère et le bouclier magnétique de la Terre nous protègent de ces particules délétères très énergétiques. Les quantités de radiations sont déjà 40 fois plus importantes dans un avion de ligne à 10 kilomètres d’altitude et 250 fois plus élevées dans la Station spatiale internationale qui évolue à 400 kilomètres de la surface. Mais dans l’espace lointain, par-delà l’atmosphère et le champ magnétique terrestres, un astronaute reçoit en un jour l’équivalent d’un an de radiations sur Terre !


Risque de fuite

Depuis une dizaine d’années, plusieurs études ont montré qu’un matériau extrêmement simple pourrait fournir une bonne protection: l’eau. Il est en effet « relativement dense et contient un très grand nombre d’atomes d’hydrogène qui interagissent avec les particules et les ralentissent », explique l’Agence spatiale européenne (ESA). Un système de protection à écoulement libre pose néanmoins plusieurs difficultés. Des volumes d’eau relativement importants intégrés aux combinaisons des astronautes limiteraient en effet leurs mouvements et ne protégeraient pas toutes les zones sensibles. Sans compter les risques de fuite en cas de perforation du scaphandre, qui pourraient s’avérer « particulièrement dangereuses dans un environnement rempli d’appareils électroniques », précise l’ESA.

Réseau de polymères

D’où l’idée, développée depuis 2021 par des chimistes de l’université de Gand en Belgique pour le compte de l’ESA, d’utiliser non pas de l’eau liquide mais des hydrogels. Ces matériaux, qu’on trouve notamment dans les lentilles de contact, certains types de pansements ou des couches-culottes, sont composés d’un réseau de polymères liés par des molécules d’eau. Or ceux mis au point par les chimistes belges contiennent des polymères « superabsorbants » qui retiennent « plusieurs centaines de fois leur masse en eau », souligne un document de l’ESA. Des combinaisons équipées de tels hydrogels constitueraient ainsi un bouclier particulièrement efficace contre les radiations, tout en restant léger, malléable et protégeant l’ensemble du corps des astronautes « sans risque de fuite si la combinaison est percée ».

Impression 3D

Autre avantage: ces hydrogels peuvent être fabriqués par des imprimantes 3D. Et prendre ce faisant « toutes les formes que l’on souhaite », se réjouit Manon Minsart, chercheuse à l’université de Gand et co-auteure de l’étude. Ces matériaux pourraient servir ainsi non seulement à protéger les astronautes pendant de longs vols spatiaux vers la Lune ou Mars, mais aussi dans divers équipements électroniques qui pourraient être endommagés eux aussi par des doses très importantes de radiations.

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