La santé des astronautes: "un défi majeur"

:pale:

bulletins-electroniques.com a écrit:
Dans l'espace, personne n'entend les lymphocytes crier

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/63715.htm

La santé des astronautes pose un défi majeur aux équipes de la NASA. Lors de missions de longue durée dans l'espace, la physiologie des êtres humains est altérée. Les contraintes liées à l'impesanteur, le confinement de l'équipage, l'éloignement familial, le temps de travail élevé et l'absence de sommeil sont autant de causes de modifications de la santé des astronautes, dont la probabilité de développer une maladie est plus élevée que pour leurs homologues restés sur Terre.
Des études scientifiques ont montré que le système immunitaire des astronautes est affaibli lors de séjours dans l'espace.
(...)
En impesanteur, on observe également une réactivation des virus latents.
(...)
A cela s'ajoutent une multitude de pathogènes dont la virulence augmente dans l'espace, comme par exemple les salmonelles responsables d'intoxications alimentaires.
(...)
En conclusion, l'ensemble des résultats de recherche tend à prouver que le système immunitaire des astronautes pourrait être significativement compromis dans l'espace. Entre les vols spatiaux qui affectent la sensibilité d'un équipage aux infections et les études montrant que les microbes prospèrent dans un environnement sans gravité, c'est un grand défi posé aux missions spatiales habitées vers des destinations lointaines comme Mars.

:?:

On vole depuis quarante ans, avec des séjours de plusieurs jours à plusieurs mois pour des centaines d'astronautes (combien, à propos, 400-500 ?).
Tout cela n'est-il pas documenté depuis longtemps ?

suppression info type journalistique

supression info type journalistique (nouvelle règle Forum)

SB a écrit::?:
On vole depuis quarante ans, avec des séjours de plusieurs jours à plusieurs mois pour des centaines d'astronautes (combien, à propos, 400-500 ?).
Tout cela n'est-il pas documenté depuis longtemps ?

Je crois que la plupart de ces effets étaient déjà connus ou en tout cas soupçonnés, mais pas forcément démontrés ni quantifiés précisément. Et je suppose que les interrogations portent surtout sur les séjours de longue durée (>= 6 mois), pour lesquels il n'y a pas forcément beaucoup de retour d'expérience.
D'après les chiffres de la page Wikipedia "Astronaut", il y a eu environ 500 astronautes pour environ 1000 "mois.astronautes" passés dans l'espace, soit une moyenne de 2 mois par astronaute, mais je suppose que peu d'entre eux ont passé plus de 4 mois en orbite ...
Dans le même registre, une grosse inconnue est celle de l'effet des radiations sur des transferts interplanétaires de longue durée au delà des ceinture de Van Allen ...

extrait d'un TPE, les choses sont donc à l'étude

pour répondre à ta deuxième question Cosmos
sur Wapédia, on peut lire

tatiana13 a écrit:pour répondre à ta deuxième question Cosmos
sur Wapédia, on peut lire
(...) L'effet négatif des radiations sur la santé des astronautes sera d'autant plus important que les vols spatiaux de longue durée s'éloigneront de l'orbite basse terrestre offrant une certaine protection.
(...) L'exposition aux rayonnements spatiaux dépend de facteurs tels que l'altitude, le degré de protection de l'astronaute, la durée de sa mission, la durée et l'intensité de l'exposition et le type de rayonnements.

Merci. On voit que pour cet aspect, malheureusement, l'expérience des séjours dans l'ISS (relativement protégée des radiations) et des missions Apollo (trop brèves) n'a pas pu apporter toutes les réponses ...

Les risques sont connus depuis longtemps (je ne sais pas quantifier ce "longtemps") et des expériences ont été mises en place pour vérifier les dangers sur la santé des astronautes.

Par exemple, en ce qui concerne les radiations, les mesures effectuées montrent que les doses reçues par les astronautes ne dépassent pas celles reçues sur Terre dans certaines professions à risque. Elles restent donc admissibles :

Pour un spationaute ayant effectué 3 vols de moins d'un mois dans sa carrière, la dose reçue dans l'espace représente en effet seulement 10% de la dose totale, qui avoisine 10 rem* (à comparer avec la dose de 200 rem, acceptable au sol pour une carrière de 40 ans).

De plus, du fait que les astronautes restent (pour le moment ...) en orbite basse (LEO : 400/500 km),
les doses sont moindres. Après, lors de voyages interplanétaires, rien n'est sûr et on peut raisonnablement penser qu'il faudra prévoir des parades à ces radiations.


Source (contenant beaucoup d'informations complémentaires) : http://www.cnes.fr/automne_modules_files/standard/public/p7176_1ed83280027c4caa8dba892e3eab04e3Cahier06.BR.pdf ainsi que mes cours sur les vols habités

Bonjour,
Dans les années 2000 j'ai travaillé dans des centrales Nucléaires, la limite annuelle était de 19msv .
Des doses accidentelles étaient possible jusqu'à 50msv.
Et bien sur après on ne pouvait plus rentrer en milieu contaminé.
Par contre comme nous sommes tous différent, certaine personnes peuvent développer des maladies avec la moitié des doses limites préconisées et d'autres avec des doses 10 fois plus importante ce portent bien.
Comment savoir si un astronaute est résistant aux radiations et quelle est sa dose limite avant qu'il tombe malade?
Comme nous ne le savons pas il faut absolument protéger les astronautes avec... des murs en plomb!
Pourquoi un mur en plomb? Et bien parce qu'il y de grandes chance qu'une particule voyageant à grande vitesse soit arrêté par une grosse particule bien lourde.
Je dit bien des chances...
Quand je lis des articles qui préconisent de disposer les réservoirs d'eaux ou autres autour du vaisseau pour protéger
les astronautes, moi je rigole, les astronautes ils ne doivent pas rigoler! :roll:

Donc dans l'immédiat il est urgent de ne pas envoyer d'astronaute vers Mars, idem pour la Lune.
Il faut donc développer des robots humanoïdes qui pourront conquérir la planète Mars et préparer la venue de l'homme.
En attendant que l'on trouve la technologie qui protègera nos héros.
A+

Spartan a écrit:
Comme nous ne le savons pas il faut absolument protéger les astronautes avec... des murs en plomb!
Pourquoi un mur en plomb? Et bien parce qu'il y de grandes chance qu'une particule voyageant à grande vitesse soit arrêté par une grosse particule bien lourde.
Je dit bien des chances...
Quand je lis des articles qui préconisent de disposer les réservoirs d'eaux ou autres autour du vaisseau pour protéger
les astronautes, moi je rigole, les astronautes ils ne doivent pas rigoler! :roll:

Toute matière est capable de stopper des rayonnements ionisants, après c'est une question d'énergie des particules.
Pour des rayons Gamma, sûre que le plomb est le plus efficace, mais il me semble que dans une centrale, on utilise aussi le béton et l'eau. Le plomb est simplement plus efficace car il en faut une plus faible épaisseur pour obtenir la même protection.
Pour les astronautes qui voyageraient vers Mars, comme on ne va pas fabriquer des modules en plomb ou en béton, on veut pouvoir utiliser l'eau nécessaire au support vie par exemple.
Ensuite fonction de la durée du voyage, on décidera de donner une protection plus ou moins importante donc épaisse à l'équipage, pour atténuer plus ou moins les effets des radiations ( une protection, même au plomb, ne fait qu'atténuer, car il y a toujours des particules qui passent au travers ).

Et sur place il risque d'être nécessaire de s'enterrer...

Mais d'accord qu'il faudra faire beaoucoup de tests et de mesures avant de trouver une bonne solution pour que des astronautes rejoignent une destination éloignée ( ou de la chance pour les vols A/R vers la Lune ), et qu'en attendant on a le choix de n'y envoyer que des sondes

VONFELD

L'espace offre une expérience unique, impossible (?) à connaître sur Terre : le passage d'un proton dans l'oeil (Soleil). Les astronautes relatent le "flash" intense ressenti à cette occasion. Le problème, c'est que les astronautes souffrent plus de la cataracte que les non astronautes...
Sachant que ce symptome touche des gens protégés par la magnétosphère et ne demeurant que quelques jours/mois dans l'espace, on s'interroge effectivement quant au voyage vers Mars. Par ailleurs, je me souviens d'une discussion avec Jean-Pierre Haigneré, qui me confiais que les vols de longue durée laissaient des séquelles permanentes, osseuses notamment. Je ne sais pas si ces symptômes là sont très médiatisés.

julieindy0507 a écrit:Les risques sont connus depuis longtemps (je ne sais pas quantifier ce "longtemps") et des expériences ont été mises en place pour vérifier les dangers sur la santé des astronautes. ...

Le "longtemps", ce sont les missions Apollo 16 et 17 et l'expérience Biostack pour ce qui est de quantifier et vérifier le flash évoqué par SB. Pour l'orbite basse, il y a eu aussi très tôt Cytos sur les vaisseaux et premières stations russes pour les effets plus long terme des radiations.

Kostya a écrit:Le "longtemps", ce sont les missions Apollo 16 et 17 et l'expérience Biostack pour ce qui est de quantifier et vérifier le flash évoqué par SB. Pour l'orbite basse, il y a eu aussi très tôt Cytos sur les vaisseaux et premières stations russes pour les effets plus long terme des radiations.

Merci pour cette précision ! Je ne me souvenais plus ... je n'étais encore pas né moi à l'époque

Sinon, je viens de retrouver des chiffres concernant l'impact de la vie dans l'espace sur les os : un astronaute peut perdre jusqu'à 1% de masse osseuse par mois passé dans l'espace. Après, je ne suis pas médecin donc je ne sais pas évaluer quels sont les risques à court/moyen/long terme.

Bonsoir,

Les radiations des centrales nucléaires ne sont pas les radiations spatiales. Contre les flux de protons émis lors des éruptions solaires, l'eau est efficace et à masse égale, elle est plus efficace que le plomb !
En ce qui concerne les os et le système cardio-vasculaire, il y a des solutions pour les éviter, comme par exemple l'utilisation d'une mini-centrifugeuse simplifiée. Pour le système immunitaire, je ne sais pas, mais je doute que cela soit plus éprouvant que le cas d'un adulte qui subit la présence quotidienne de plusieurs enfants en bas âge qui ramènent de la maternelle ou de la garderie tous les virus et bactéries qui trainent ...

Sinon, j'aime à rappeler qu'on n'interdit pas le ski hors piste, ni l'escalade de grandes falaises ou la plongée sous-marine. Ces activités sont dangereuses, on le sait tous, mais le risque associé est acceptable pour ceux qui les pratiquent. Quant à ceux qui estiment que c'est trop dangereux, on ne les oblige pas à pratiquer ces activités, donc tout le monde est content. Pour les voyages spatiaux, je pense qu'il faut procéder de même, car selon les données actuelles les risques ne sont sans doute pas plus élevés que pour la pratique des activités précédemment citées. En parfaite connaissance des risques, je suis certain qu'il y aurait des milliers de volontaires pour partir. De plus, le risque lié aux radiations est à mon humble avis un ordre de grandeur en dessous du risqué lié aux manoeuvres astronautiques, je pense en particulier au décollage et à l'atterrissage sur une autre planète. Pourquoi ce risque serait-il plus acceptable ?
Certains préfèrent mourir vieux dans un hôpital, il y a quelques siècles on enviait celui qui mourrait les armes à la main, demain on rendra peut-être hommage à tous les héros morts pour faire avancer la conquête spatiale. Quoi qu'il en soit, laissons donc à chacun le soin de choisir sa façon de vivre et de prendre des risques.

Bonne soirée ,
Argyre

Ce qui serait intéressant, c'est de voir l'état général de santé d'un ancien astronaute de nos jours. Il semble qu'il y ait beaucoup plus d'astronautes ''âgés'' américains que russes...

Peut-être qu'il y a plus d'astronautes US mais il y a quand même beaucoup plus de septuagénaires et octogénaires chez les américains que chez les russes. Il y a une part non négligeable (en pourcentage) de décès de cosmonautes bien avant la moyenne générale (Kizim avait 68 ans, Zaïtsev qui n'a pas volé 52 ans, Glazkov 71 ans, pour ne parler de ceux disparus cette année). Les 2 plus anciens (en âge) cosmonautes encore en vie sont Leonov et Bykovky (76 et 75 ans). Et celui qui a été le plus âgé a été Feoktistov, 83 ans, et il n'était pas pilote.

Sur 12 hommes à avoir marcher sur la Lune, il y en a encore 9 de vivants 40 ans après...

De plus, il me semble (mais je ne suis pas médecin) qu'il y a pas mal d'astronautes qui meurent des suites d'une Leucemie, ou de tumeur cérébrale... Est-ce dû à leur activité d'astronaute ou de pilote de chasse ou d'essai... Ou bien, d côté russe, il y a eu moins de protection (pilotes et cosmonautes) que leurs homologues américains.

Il doit bien y avoir une étude médicale concernant la mortalité ou les maladies développées par les pilotes de chasse (cela a été fait pour les pilotes de ligne et les radiations)

Argyre a écrit:Bonsoir,

Les radiations des centrales nucléaires ne sont pas les radiations spatiales. Contre les flux de protons émis lors des éruptions solaires, l'eau est efficace et à masse égale, elle est plus efficace que le plomb !

Je confirme!
Le remède (la paroi de plomb) serait pire que la "maladie" (le rayonnement cosmique [astroparticule] et ou vent solaire) car les protons en frappant les particules constituant la matière de protection (plomb) créeraient de nouvelles particules bien plus nocifs pour l'homme.

Pour infos : les différents type de particules n'ont pas tous la même capacité de pénétrer dans la matière. En effet, les rayon alpha (noyaux d'hélium) peuvent être généralement stopper par une feuille de papier, en effet ils sont lourd et chargés et donc facilement arrêtés par de la matière. Les rayons bêta (électrons) le sont généralement par une mince feuille d'aluminium de quelques millimètres pour de particule de moins de 2-3 MeV. Les rayons X et les rayons Gamma (photons) sont les plus pénétrantes et nécessitent une forte épaisseur de béton (mais bon dans l'espace...), or ils sont en nombre plus que négligeable et un champ magnétique n'a absolument aucune influence sur les photons, car dépourvu de charge électrique.

:!:

spacemen1969, ta contribution est intéressante. Mais il ne faut pas oublier un point décisif, souvent occulté dans cette problématique de la santé des astronautes : leur âge. Il me semble que les pilotes de chasse et les pilotes d'essai sont très jeunes, corrigez moi, mais je crois qu'ils atteignent leur plénitude à 25-30 ans, non ?
Les astronautes, à ma connaissance entrent presque tous dans la carrière "vieux". Connaissez vous la moyenne d'âge des 500 astronautes qui ont volé ? Connaissez vous l'âge du plus jeune astronaute ? Si les astronautes volaient entre 20 et 30 ans, le problème de l'irradiation serait bien plus complexe, et surtout, serait beaucoup plus visible dans la statistique maladie/décès.

interesantes toutes vos interventions ....

premier point: sachez que nos connaissances sur les effets de l'environnement spatial sont très limitées. A titre d'exemple et de comparaison, les études de morbi-mortalités sur terre pour un médicament donné dans une indication donnée se font sur plusieurs centaines d'individus souvent sur plusieurs années; certaines cohortes d'études rétrospectives atteignent 10000 individus ... je vous laisse comparer ...

pas d'étude, à ma connaissance, concernant les causes de mortalité des astronautes après vol spatial; veuillez noter au passage qu'un certain nombre meurrent d'accident dans une proportion sans doute supérieure à la moyenne et on ne peut pas en conclure que c'est secondaire à leur passé spatial ... attention aux relations de cause à effet non prouvées (sans doute plutôt lié à leur profil de sélection)

Spacemen1969, l'espérance de vie d'un cosmonaute et d'un astronaute nés entre 1920 et 1940 n'était pas du tout la même et sans rapport avec un vol spatial et leur vie post vol n'a eu sans doute rien de comparable non plus; il faudrait éventuellement comparer astronaute avec population américaine et cosmonaute avec population soviétique

les faibles échantillons empèchent toute extrapolation (par exemple décès par tumeur cérébrale)

les effets de la micropesanteur sur le système immunitaire n'ont rien à voir avec le contage auprès d'enfants porteurs de virus dans les bouillons de culture des classes de maternelle; il s'agit d'effets dépressifs ou inhibiteurs sur le fonctionnement immunitaire par action sur certaines cellules ou autres mécanismes spécifiques; ce n'est pas, à mon avis, l'aspect le plus préoccupant des vols longue durée

par contre, comme j'ai eu l'occasion de le signaler à de nombreuses reprises, l'exposition aux radiations apparait comme le facteur limitant principal à ce jour des vols vers Mars et l'histoire du choix personnel de tel ou tel risque n'a rien à voir la dedans. On n'est pas dans une démarche individuelle d'Edmund Hillary qui part conquérir l'Everest ou du lambda qui décide de faire un saut du haut de l'Empire State Building mais dans une démarche collective, s'apliquant à des professionnels. La conquète spatiale a (déjà) dépassé le stade des pionniers et des risques acceptés par Gus Grissom comme il le disait. La pluspart des astronautes ne sont plus des pilotes de chasse...
Les radiations recues au cours d'un vol vers Mars n'ont rien à voir avec celles à bord de l'ISS où l'on est en grande partie protégé

dominique M. a écrit:par contre, comme j'ai eu l'occasion de le signaler à de nombreuses reprises, l'exposition aux radiations apparait comme le facteur limitant principal à ce jour des vols vers Mars et l'histoire du choix personnel de tel ou tel risque n'a rien à voir la dedans. On n'est pas dans une démarche individuelle d'Edmund Hillary qui part conquérir l'Everest ou du lambda qui décide de faire un saut du haut de l'Empire State Building mais dans une démarche collective, s'apliquant à des professionnels. La conquète spatiale a (déjà) dépassé le stade des pionniers et des risques acceptés par Gus Grissom comme il le disait. La pluspart des astronautes ne sont plus des pilotes de chasse...
Les radiations recues au cours d'un vol vers Mars n'ont rien à voir avec celles à bord de l'ISS où l'on est en grande partie protégé

Je ne suis pas d'accord pour 2 raisons :
1) L'ascension d'une haute montagne n'est pratiquement jamais une démarche individuelle. C'est le travail d'une équipe et je dirais même d'une équipe de professionnels. Donc je ne comprends pas cette distinction avec les vols vers Mars. De plus, je ne pense pas qu'on demandera à des astronautes professionels de se porter candidat pour le voyage vers Mars, car il s'agit d'un voyage de 3 ans très spécifique avec des conditions de travail très dures (pas de vie de famille) et des compétences et personnalités très contraintes. Autrement dit, je pense qu'il y aura un processus de sélection à part.
2) Le risque lié aux radiations reçues lors d'un voyage vers Mars est-il supérieur au risque pris par un alpiniste professionnel sur une falaise réputée difficile ? Je ne le crois pas. Et donc, arrêtons de ne nous focaliser sur ce risque, il n'est pas de nature à empêcher toute action. Nous ne sommes pas des machines, nous sommes des êtres humains. Il nous faut de l'aventure pour rêver et progresser. Sans rêve et sans aventure, nous ne serions plus que des légumes dont la seule préoccupation intéressante serait d'aller au cinéma pour voir les aventures fantastiques de nos héros virtuels.

A+,
Argyre, candidat pour Mars :D

Concernant le voyage vers Mars, je ne suis pas sûr que les radiations soient la difficulté principale : un astronaute irradié (avec son assentiment, si on suit Argyre dans son raisonnement) ne sera malade que des années ou des décennies plus tard. Je me demande plutôt dans quel état général (osseux, notamment) arriveraient des astronautes sur Mars après six mois d'apesanteur... Pourraient-ils vraiment y "travailler" ? Combien de semaines leur faudrait il sur place pour "récupérer" ? Il me semble me rappeler que, lors des retours sur Terre, une équipe médicale au grand complet les prends en charge et les dorlote. J'ai en tête des images où ils sont assis, épuisés, sur un siège, dans la steppe... Alors, sur Mars ?
Existe t il des vidéos, des films, qui suivent les astronautes à leur retour sur Terre après 6 mois ou un an dans l'espace ? Dans quel état sont ils vraiment ?

Je pense effectivement qu'un tel voyage ne pourra pas se faire en impesanteur, il faudra trouver des moyens de lutter contre (Zubrin proposait par exemple l'utilisation de l'étage supérieur vide pour faire contre-poids d'une mise en rotation).

Steph a écrit:Je pense effectivement qu'un tel voyage ne pourra pas se faire en impesanteur, il faudra trouver des moyens de lutter contre (Zubrin proposait par exemple l'utilisation de l'étage supérieur vide pour faire contre-poids d'une mise en rotation).

L'ESA pense sérieusement à une petite centrifugeuse embarquée. Des scientifiques en parlent dans le CD fourni avec le ciel et espace d'il y a 2 ou 3 mois. Il y a même eu des tests à Toulouse avec des personnes en alitement prolongé.
Sur Internet, je n'ai toutefois rien trouvé en dehors des études physiologiques générales sur ces personnes.
http://www.esa.int/esaCP/ESAN9XF18ZC_France_0.html

A+,
Argyre

SB a écrit:....: un astronaute irradié .......... ne sera malade que des années ou des décennies plus tard. ......

on peut mourir très rapidement d'une irradiation (de quasi instantanément à des années plus tard), tout dépend de la dose et de la durée d'exposition

Je me demande plutôt dans quel état général (osseux, notamment) arriveraient des astronautes sur Mars après six mois d'apesanteur... Pourraient-ils vraiment y "travailler" ? Combien de semaines leur faudrait il sur place pour "récupérer" ? Il me semble me rappeler que, lors des retours sur Terre, une équipe médicale au grand complet les prends en charge et les dorlote. J'ai en tête des images où ils sont assis, épuisés, sur un siège, dans la steppe... Alors, sur Mars ?

là tout à fait d'accord

Existe t il des vidéos, des films, qui suivent les astronautes à leur retour sur Terre après 6 mois ou un an dans l'espace ? Dans quel état sont ils vraiment ?


à ma connaissance, non; quelqes études isolées

pour moi, l'ordre des "risques" pour un voyage vers Mars:

1. radiations
   os et muscles
   psychologique

Argyre a écrit:Il y a même eu des tests à Toulouse avec des personnes en alitement prolongé.
Sur Internet, je n'ai toutefois rien trouvé en dehors des études physiologiques générales sur ces personnes.
http://www.esa.int/esaCP/ESAN9XF18ZC_France_0.html

A+,
Argyre

nous en avons parlé avec le personnel féminin (et ses particularités) y figurait des résultats de cette étude, mais je n'arrive plus à remettre la main sur le FIL