Y a un os...

Dans le SpaceFlight Now du 6 mars, il y a un article rendant
compte d'une étude médicale sur la déperdition osseuse des
cosmoastronautes de l'ISS sur plusieurs "Expedition", les
vol faisant 6 mois en micropesenteur. Il en ressort qu'aprés
un an passé sur Terre suivant le retour de la mission, la
reconstitution osseuse n'était pas encore terminée. Pour le
moment on ne sait pas en combien de temps cette reconstitution
sera terminée (si jamais elle l'est complètement).

L'étude a porté sur les os de la hanche, les plus importants
pour assurer la mobilité des bipèdes que nous sommes.
Cette mauvaise nouvelle n'augure rien de bon pour trouver les
crédits destinés à une investigation humaine de la planète
rouge selon les critères actuels d'un vol habité vers Mars.

Une remarque personnelle, on ne sait pas si la déperdition
osseuse pour un séjour lunaire serait aussi importante qu'en
micropesenteur et si, non, en combien de temps l'os se
reconstruirait une fois le "cobaye" revenu sur Terre (?).

:evil:

Il faut espérer que d'ici à ce que l'homme ne parte sur Mars, la médecine ait fait suffisamment de progrès pour aider la reconstitution osseuse naturelle. Je ne serais pas étonnée que d'une façon générale, les fonds attribués à la recherche contre l'ostéoporose soient supérieurs à ceux alloués à la conquête de la planète rouge. Vu le vieillissement de la population, le marché est énorme.

Peut être qu'un séjour sur la lune ou sur Mars amoindrirais cet effet et peut être que d'ici là, un peut comme dans 2001 l'Odyssée de l'Espace, les prochains engins spaciaux seront dotés d'un outil pour défragiliser les os des cosmonautes. L'homme n'est sans doute qu'au début de l'ère spaciale donc il faut espérer que ces petits problèmes se resolvent rapidement pour pourvoir poursuivre l'exploration au dela de Mars. :scratch:

Je suis d'accord Noël (et bienvenue au fait !). Il faudra un os de plus grand calibre pour nous clouer au sol ; )

Cela dit, cela montre que les problèmes liés à la conquête spatiale sont vraiment nombreux et variés.

Etrange qu'ils s'en rendent compte maintenant, ça fait 30 ans qu'on fait des vols de longue à très longue durée, et les plus n'ont pas été faits dans l'ISS. Pour les effets à long terme, des molécules semblent pouvoir aider la recalcification des parties évidées, et on peut se douter au moins que cette partie du spatial sera créditée pour aller voir comment régler les problèmes des vieux qui restent sur Terre.

Astro-notes a écrit:
Une remarque personnelle, on ne sait pas si la déperdition
osseuse pour un séjour lunaire serait aussi importante qu'en
micropesenteur et si, non, en combien de temps l'os se
reconstruirait une fois le "cobaye" revenu sur Terre (?).
:evil:

Une bonne raison suplémentaire pour aller sur la lune.
en tout cas si cela s'avère être un gros problème il va falloir sérieusement étudier des centrifugeuses là haut.

Bonjour,

Astro-notes a écrit:L'étude a porté sur les os de la hanche, les plus importants pour assurer la mobilité des bipèdes que nous sommes.
Cette mauvaise nouvelle n'augure rien de bon pour trouver les
crédits destinés à une investigation humaine de la planète
rouge selon les critères actuels d'un vol habité vers Mars.

2 choses à dire :
1) Qu'est-ce qu'on a à f.. de notre masse osseuse ? Comme il a été dit, l'ostéoporose, ça existe déjà sur Terre et c'est applicable à toutes les femmes. Ca ne les empêche pas de vivre plus longtemps que les hommes en moyenne, non ?
Ce qui compte, ce n'est pas la masse osseuse, c'est le risque de fracture lié à la perte de masse osseuse. Jusqu'à preuve du contraire, le risque de fracture est bien plus important lorsqu'on a passé sa vie à faire du sport du genre football ou tennis, ou lorsqu'on a un problème de surpoids. Pour autant, personne ne conseille d'arrêter le sport et énormément de monde a un léger surpoids.
De plus, pour autant que je sâche, les astronautes revenus sur Terre n'ont pas eu plus de fractures que la moyenne, non ? Donc arrêtons de catastropher pour pas grand chose. Il y a un problème, oui, mais pas de quoi dramatiser et empêcher quoi que ce soit.

2) Je rappelle que pour les voyages vers Mars, la plupart des spécialistes s'accordent sur le fait qu'il y aura mise en rotation du vaisseau pour obtenir une pesanteur artificielle. Donc tous les problèmes liés à la micropesanteur sont probablement hors sujets relativement aux voyages vers Mars ... et au-delà.

Cordialement,
Argyre

Oui, parfois une nouvelle glanée de ci de là peut faire rebondir
nos réflexions. Ici il s'agit d'un problème osseux.
Comme le dit Mustard, ce problème justifie que l'on aille sur la
Lune pour ajouter cette étude d'éventuelle déperdition osseuse
sous pesenteur réduite à d'autres raisons de retourner sur
l'astre sélène.

Bon, je rappelle que s'il existe d'excellents remèdes contre
l'ostéroporose de nos jours (sur Terre), les plus efficaces
sont inopérants dans l'espace à cause de la non-pesenteur,
ou de la nourriture trop riche en calcium que mange les
cosmonautes (c'est loin d'être simple).
Bien, d'accord on pourra toujours trouver d'autres remèdes,
mais je le rédige au futur puisqu'ils n'existent pas de nos
jours. En tous cas, je doute que sur Terre, ces dames (agées)
attendent un éventuel projet de voyage martien pour envisager
un traitement efficace pour cette affection !

Je passe sur la récurrente solution au problème de la pesenteur
par mise en rotation du complexe spatial en route vers Mars
ou même autour de la Terre ; si c'était aussi simple que ça...

Remarquez que moi aussi j'avais en son temps des idées arrétées
aussi simpliste, je pense aux fameuses ailes de Rogallo pour
faire revenir un vaisseau spatial sur terre avec une bonne
précision. Quarante ans aprés j'ai fini par me dire que si cela
reste dans les cartons c'est sans doute pas à cause du principe,
mais plus tôt parceque les progrés fait dans le contrôle
d'attitude des vaisseaux est à ce point précis, que leur pilotage
aéerospatial assure une aussi bonne précision, et qu'il vallait
mieux confier la survie du vaisseau à un robuste parachute qu'à
une subtile voilure. Je pense que pour la mise en rotation d'un
complexe spatial il doit y avoir une raison dans le même esprit.
Il y aura mieux à faire le moment venu ; mais ce n'est sans
doute encore pas le moment !

L'accelleration continue par un petit moteur ad hoc, peut-être
un moteur électrique alimenté par un générateur nucléaire dont
les éléments deviennent actifs une fois assemblés en orbite (?).
Pourquoi pas.
Oui, je sais je vais pas prendre un bon exemple, mais tout de
suite il ne me vient que celui-ci en mémoire : une charge de
polonium 210 (oui, encore lui) et du bérilium, séparemment ils
ne sont pas trop méchants, mais assemblés : que de neutrons
rapides.
Pour le moment ce n'est pas écologiquement vendable, mais là
aussi on trouvera certainement qq chose de convaincant, mais quand ?

Mars dans 20 ans j'en doute trés fort, mais dans 50 ans (?).

Au fait j'approuve la remarque de Space Opera sur ces études
qui auraient dû être faites de puis longtemps, non ?


Pour les questions de décalcification en micro-pesenteur l'article
du Spaceflight Now et les publications sont rédigées par :

Dr. Thomas Lang Université de Californie à San Francisco, et
Julie Robinson, International Space Station program scientist
NASA's Johnson Space Center (JSC) de Houston.

:evil:

Bonjour,
Je ne sais si des ostéopathes fréquentent le forum pour me répondre, mais ayant lu que la décalcification des os des astronautes est lié au manque de sollicitations du squelette par la musculature, je me demandait si une gymnastique assez dynamique (dans un module capitonné et réservé à cet usage) permettrait de limiter le problème .On pourrait imaginer une sorte de squash en 3D ou de tumbling en cercle.
(Bien sûr cela serait incompatible avec de délicates expériences en microgravité. :D )

Le programme sportif actuel permet déjà d'éviter une décalcification trop rapide des os, et je les vois mal rajouter encore des heures de sport pour glaner quelques grammes d'os par-ci par-là.

Rebonjour,

Astro-notes a écrit:Comme le dit Mustard, ce problème justifie que l'on aille sur la Lune pour ajouter cette étude d'éventuelle déperdition osseuse
sous pesenteur réduite à d'autres raisons de retourner sur
l'astre sélène.

Perso, comme la pesanteur lunaire est à 1/3 de la pesanteur martienne, je ne vois pas trop ce que peut apporter la Lune si ce n'est une erreur de jugement ...
De plus, il est quand même plus facile de simuler tout ça en orbite avec la pesanteur artificielle adéquate, non ?

astro-notes a écrit:
Je pense que pour la mise en rotation d'un complexe spatial il doit y avoir une raison dans le même esprit.

Je ne crois pas non. Si ça n'a pas encore été fait, c'est d'une part parce que tout le monde s'est acharné à trouver des parades pour vivre en micropesanteur et d'autre part parce que cela concernait uniquement les missions de longue durée de type voyage habité vers Mars, donc non prioritaire.
Encore une fois, je ne vois pas trop où est la prouesse technologique de mettre en rotation un vaisseau à l'aide d'un câble reliant la partie motrice et la partie habitée. Attention, je n'ai pas dit qu'il n'y avait pas quelques petits problèmes à régler, mais fondamentalement, rien de difficile comparé par exemple à l'amarsissage d'un petit vaisseau embarquant un rover de type Spirit et opportunity.
D'ailleurs, je suis convaincu que cette mise en rotation d'un vaisseau sera testée dans les 10 ans qui viennent. Qui vivra verra donc.

Astro-notes a écrit:
L'accelleration continue par un petit moteur ad hoc, peut-être
un moteur électrique alimenté par un générateur nucléaire dont
les éléments deviennent actifs une fois assemblés en orbite (?).
Pourquoi pas.

Je ne sais pas si tu te rends compte quelle vitesse on atteindrait avec une accélération continue de 0.3g pendant 30 jours .... je te laisse faire le calcul.
Les besoins en énergie seraient colossaux, c'est totalement hors de portée de nos technologies actuelles.

Cordialement,
Argyre

Argyre a écrit:Je ne sais pas si tu te rends compte quelle vitesse on atteindrait avec une accélération continue de 0.3g pendant 30 jours .... je te laisse faire le calcul.

7776 km/s d'un point de vue non-relativiste.

Space Opera a écrit:Le programme sportif actuel permet déjà d'éviter une décalcification trop rapide des os, et je les vois mal rajouter encore des heures de sport pour glaner quelques grammes d'os par-ci par-là.

Je ne sais pas qu'elle est la proportion de l'investissement technologique et du coût des missions consacré à maintenir l'intégrité des astronautes.
Ces frais sont justifiés à partir du moment où la décision est prise de faire de longs vols humains.
Malgré cela , on voit que ce n'est pas simple, et je trouve plutôt positif qu'on fasse état de ces difficultés.
Je ne suis pas de ceux qui balayent les problèmes d'un revers de main, notamment parce que je sais que je ne ferais jamais face à ces risques. Donc j'estime normal que ce soit une préoccupation prioritaire des missions spatiales habitées que de ne pas lancer ces gens-là au "casse-pipe" (ou casse-tibia comme on préfére).
C'est seulement après une appréciation réaliste du risque encouru, qu'on peut décider de faire voyager plusiseurs semaines ou mois, des hommes loin du bercail ... ou de ne pas le tenter... tant que les technologies n'ont pas significativement évolué.

Il me semble que même après avoir fait des exercices physiques de 2 heures, quotidiennement, dans les stations, les cosmonautes perdent ecore de la masse osseuse.
Sur terre, nous faisons constamment des exercices, même sans le savoir, comme se lever de son lit ou marcher. Dans l'espace, il s'agit d'efforts volontaires, ciblés (et peut-être même pas assez ciblés) pour solliciter les os et ces efforts sont loins d'être permanents.

Attention, personne ne veut de gravité artificielle sur les stations spatiales : expériences exploitant la microgravité obligent... La vrai question est : "pour un long voyage genre Mars, combien de g sont nécessaire pour éviter la décalcification : 0,2 ou 0,4 ou 0,7 ou 0,9 ?"
La réponse à cette question nous est inconnue et le restera tant que nous aurons comme priorité la microgravité dans les stations et pas d'équipes sur la Lune ou Mars...
Maintenant quelle est l'origine de cette décalcification ? Il semblerait que l'origine ne soit pas seulement d'ordre mécanique (forces entre articulations), mais soit surtout due à l'afflux de liquides vers le haut du corps que notre organisme interprète comme un excès de liquides organiques qu'il faut évacuer, d'où une augmentation de la concentration des sels minéraux dans les fluides restants que notre organisme interprète comme anormalement élevée, d'où évacuation des sels minéraux considérés à tort "en excès". Il nous manque une connaissance fine de ces mécanismes de régulation et la pharmacopée permettant de corriger le tir...

Henri a écrit:Maintenant quelle est l'origine de cette décalcification ? Il semblerait que l'origine ne soit pas seulement d'ordre mécanique (forces entre articulations), mais soit surtout due à l'afflux de liquides vers le haut du corps

Intéressant.
Si cette hypothèse se vérifiait, cela voudrait dire qu'il ne faudrait pas forcément beaucoup de (dixième de) g pour éviter cette décalcification.

Sans critique aucune !

Attention à l'ostéoporose "féminine", tous les Humains y sont sujets, les femmes (beaucoup) plus que les hommes il est vrai.

D'autre part, je trouve utile ces études sur les problème de (dé)calcifications en général (fracture, dysfonctionnement de croissance, ... et longue période d'alitement coma notamment) )


Les simulations de l'ESA par alitement ont d'ailleurs cibler un groupe de femmes, lors des derniers tests !

http://www.spaceflight.esa.int/users/index.cfm?act=default.page&level=15&page=1841

Les russes ont fait de nombreux test sur le sujet (jusqu'à des périodes de 12 mois ? ? ? ? )



Et aussi la gravité lunaire et martienne sont dans un rapport 2 et pas 3 ;)

Source :

http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/espace/20070305.OBS5434/lespace_met_les_os_a_rude_epreuve.html

Article :

six mois passés en apesanteur, il faut plus d’une année aux astronautes pour compenser la perte osseuse, montre une nouvelle étude menée par des chercheurs de la NASA sur des astronautes qui ont séjourné à bord de la station spatiale internationale.

L’os de la hanche –ici passé au rayons X- est l’une des parties du squelette qui souffre le plus de l’apesanteur. Elle est aussi la plus fragile chez les personnes âgées.


(NASA)
A côté des radiations cosmiques, des tempêtes solaires ou des débris qui croisent à grande vitesse dans l’espace, un danger plus insidieux menace la santé des astronautes : l’affaiblissement de leur os. En moyenne, les astronautes qui séjournent à bord de la station spatiale (ISS) perdent autant de masse osseuse en un seul mois qu’une femme âgée atteinte d’ostéoporose en un an, révèle une étude menée depuis quatre ans à la NASA.

Les chercheurs de la NASA ont étudié la densité osseuse de seize astronautes qui ont séjourné à bord de l’ISS entre 2001 et 2004. En moyenne, au cours des six mois que dure leur mission, les astronautes perdent 11% de la masse de l’os de la hanche. Un an après leur retour sur Terre, la majeure partie de cette perte est compensée par une augmentation de la taille de l’os. Cependant, cet accroissement ne garantit forcément une totale récupération de la force de l’os de la hanche, explique le Dr Thomas Lang, de l’Université de Californie, qui a dirigé cette étude.

Les os, comme les muscles, sont un tissu vivant qui se régénère en fonction des contraintes physiques qu’il subit. En orbite, le corps ne pèse presque plus sur le squelette et celui-ci s’affaiblit. La perte osseuse est un problème majeur pour les séjours de longue durée dans l’espace. Si des hommes et des femmes partent un jour vers Mars, leur risque de fracture risque d’être plus élevé au moment où ils devront réaliser une délicate mission d’exploration sur la planète rouge. Sur l’ISS, les astronautes pratiquent des activités physiques, harnachés aux appareils, afin de compenser l’effet de l’apesanteur sur leurs muscles et leurs os. Une fois revenus sur Terre, ils doivent maintenir leur forme physique.

En étudiant la perte osseuse chez les astronautes les scientifiques essaient de mettre au point des remèdes plus efficaces qui pourraient bénéficier aux millions de personnes dans le monde atteintes d’ostéoporose.

[Sujet fusionné]

Sujet à remettre dans la partie US.

doublemexpress a écrit:Et aussi la gravité lunaire et martienne sont dans un rapport 2 et pas 3 ;)

Ah oui, tiens, c'est vrai que (1/3)/(1/6) = 2 ....

Merci de m'avoir corrigé.

Argyre

Je pense que ce graph peut aider à conceptualiser le problème aussi:

Bonjour,

Space Opera a écrit:Je pense que ce graph peut aider à conceptualiser le problème aussi:

On pourrait avoir une petite explication svp ? J'ai du mal à interpréter le graphe.

Cordialement,
Argyre

C'est une graphique que j'ai retrouvé sur le site de Henri et dont on a déjà discuté ici.
Il montre les 2 points que nous connaissons dans le rapport masse osseuse/pesanteur, sur Terre et en micropesanteur. Toute la question est de savoir comment relier ces 2 points entre eux, quels sont les stades intermédiaires en somme. Ici, 4 courbes possibles sont dessinées.

On avait discuté de ce sujet il y a un an :
https://astronautique.actifforum.com/Technique-c5/Autres-f21/Faibles-gravites-et-sante-humaine-t936-0.htm

Pour le graphique, je ne me rappelle plus sur quel site je l'ai picoré...

Finalement, les escargots sont bien mieux adaptés que nous à la microgravité : pas de squelette, mode de déplacement idéal (effet de ventouse adhérant à un support), et il me semble qu'ils ont un système cardio-vasculaire assez particulier.

Image : dans l'ISS, les escargots apportés pour une expérience sont libérés accidentellement, et voici nos valeureux astronautes déjà rachitiques s'échinant maladroitement à récupérer les intrépides et fringants gastéropodes qui commencent à tapisser les parois de la station orbitale. Bon, d'accord, les bestiaux ne sont pas très rapides, mais ceux qui ont déjà renversé dans l'herbe un panier contenant une centaine d'escargots vivants, qui commencent à se sauver dans des directions opposées comprendront :P
Mode délire=Off

Pour en revenir à ce graphe, on n'a vraiment aucune idée des points intermédiaires ? On n'a jamais placé des souris ou autres bestioles dans une petite centrifugeuse à bord de l'ISS créant une gravité de 0.2G ?