Effets des radiations sur les astronautes

Voici une étude sur les risques liés aux radiations dans l'espace, et en particulier pour un voyage vers la planète Mars.

http://spaceflight.nasa.gov/shuttle/support/researching/radiation/marsrisk.pdf
(75 pages)

Mauvaise nouvelle pour Mars Direct ?

lambda0 a écrit:Voici une étude sur les risques liés aux radiations dans l'espace, et en particulier pour un voyage vers la planète Mars.

http://spaceflight.nasa.gov/shuttle/support/researching/radiation/marsrisk.pdf
(75 pages)
Mauvaise nouvelle pour Mars Direct ?

Non, plutôt bonnes nouvelles ! Entre le résumé et l'article complet, il y a de sacrés différences !
En fait, ça ressemble beaucoup à ce que j'avais déjà lu sur le sujet. Je vous fait un résumé en quelques points forts :
1) Il y a beaucoup d'incertitudes sur l'estimation des probabilités d'apparition de cancer (quelques années plus tard) qui serait dû aux radiations reçues lors du voyage dans l'espace. Donc tous les chiffres doivent être pris avec des pincettes.
2) Les GCR (Galactic Cosmic Rays) sont très énergétiques car composés d'ions lourds (parfois relativistes) et donc très pénétrants, ce qui n'est pas comparable avec ce que reçoivent les astronautes en LEO.
3) Une protection uniquement aluminium est un peu moins bonne que uniquement polyéthylène (à g/cm2 constant), mais de toute façon ça serait insuffisant pour les voyages longues durées dans l'espace.
4) La protection devient suffisante (< 3% d'augmentation de la probabilité d'avoir un cancer) si on rajoute 10 cm d'eau. (Précisément, les réserves en eau pour le voyage seront importantes, il n'est donc pas aberrant de considérer que celles-ci entoureront la partie habitée du vaisseau pour augmenter la protection (point de vue perso)).
5) L'atmosphère martienne joue le rôle d'un bouclier non négligeable (et la planète elle-même divise par 2 les radiations), ce qui fait que le séjour sur Mars est relativement protecteur (sans compter une éventuelle base enterrée (point de vue perso)).
6) Un voyage aller-retour vers Mars avec un séjour de 30 jours est plus dangereux qu'un voyage aller-retour avec un séjour de 400 jours ! (Le séjour prolongé sur Mars permet aux tissus de se régénérer un peu mieux avant le retour dans l'espace où les radiations sont fortes). Personnellement, je dirais ça autrement : il vaut mieux rester sur Mars que de revenir sur Terre ...(avis aux futurs colons, ne revenez pas ! :pirat: )

4) La protection devient suffisante (< 3% d'augmentation de la probabilité d'avoir un cancer) si on rajoute 10 cm d'eau.

Je ne comprends pas : ça fait baisser la protection (il m'avait semblé qu'on m'avais dit le contraire...)?

Non, au contraire : une épaisseur d'eau absorbe bien les radiations.

Par contre, non seulement une parois en aluminium ne protège pas, mais elle augmente l'exposition aux radiations, à cause de réactions nucléaires secondaires.
Pour caricaturer, il faudrait un vaisseau spatial en plastique avec une épaisseur d'eau...

A+

Je viens de me rendre compte que j'avais mal lu désolé...
Pour ce qui est du plastique je ne penses pas que ce soit réalisable ??? le rapport des ESAS fait il mention des materiaux qui risquent d'être utilisés ?

Ca dépend, ça dépend... Il y a des plastiques techniques qui ont d'excellentes caractéristiques mécaniques, thermiques, et celà ne concernerait de toute façon qu'une partie du vaisseau.
Et de toute façon, celà est pertinent surtout pour un vol de longue durée vers Mars : pour aller sur la Lune, il n'y a pas de problème pour utiliser les matériaux habituels, étant donné la courte durée de la mission.

A+

Et de toute façon, celà est pertinent surtout pour un vol de longue durée vers Mars : pour aller sur la Lune, il n'y a pas de problème pour utiliser les matériaux habituels, étant donné la courte durée de la mission.

Je parlais effectivement de la partie consacrée à Mars...(je n'ai pas eu le courage de lire le rapport des ESAS...)

J'ai vérifié ce qu'il en était dans le rapport ESAS.
La version martienne du CEV a une parois en aluminium avec une couche de matériaux composites, aucune précaution particulière ne semble être prise contre les GCR, et d'ailleurs le comportement de la plupart des matériaux par rapport aux GCR est inconnu.
Celà ne semble pas être gênant dans la mesure où les astronautes revenant de Mars ne séjourneraient pas plus d'un jour ou deux dans le CEV.
Par contre, la structure de la parois du module de séjour doit clairement être conçue en fonction de cette contrainte, une recherche est nécessaire et les matériaux habituels ne font pas l'affaire.

A+

lambda0 a écrit:Non, au contraire : une épaisseur d'eau absorbe bien les radiations.

Par contre, non seulement une parois en aluminium ne protège pas, mais elle augmente l'exposition aux radiations, à cause de réactions nucléaires secondaires.
Pour caricaturer, il faudrait un vaisseau spatial en plastique avec une épaisseur d'eau...

A+

Tu n'est pas loin de la vérité.. pourquoi ne pas utiliser la technologie militaire, oui.. oui la technologie militaire.

Bien sur il faudrait de puissant lanceur remis en service actif pour lancer le vaisseau (je pense à Energia et Saturn V)..
Je m'explique:
pourquoi ne pas utilise le blindage dit passif (quelques cm, 5 devrait suffire) du MI Abrams appelé le Chobham (Ce blindage est fait de couches de métal à haute densité/haute résistance et de céramiques plastiques de haute résistance à la chaleur. Les couches non métalliques jouent le rôle de pièges à chaleur ou de réflecteurs, réduisant la température du jet de gaz beaucoup plus vite que le métal. Cela veut surtout dire que le jet pénètre moins profondément).
la première couche intérieure est en uranium inerte (oui j'ai bien dit de l'uranium..), une substance presque deux fois et demie plus dure que l'acier. D'autres couches suivent : céramique et métaux. La céramique résiste mieux à la chaleur, et les métaux résistent mieux à l'énergie cinétique (micrométéorites). La couche finale intérieure du blindage est un plastique ou un métal spécial
Bon tout ça vaut pour les impacts de micro météorites pour les radiations suffit de rajouter une feuille de plomb et une épaisseur d'eau
Le mélange exact du blindage Chobham est plus complexe qu'un simple empilage. Les céramiques peuvent être coulées dans une structure en nid d'abeille (un peu comme le bouclier du CM des vols Apollo), ou le contraire. Les couches peuvent venir l'une sur l'autre ou se recouvrir selon des systèmes complexes.

Salut

En fait, dans le cas d'un vol interplanétaire, ce problème de radiations ne correspond à rien de connu sur Terre : ces radiations sont par exemples très différentes de ce qui provient des réacteurs nucléaires, ou d'explosions nucléaires. D'autre part, on a une contrainte sur la masse : donc pas d'épaisseurs de plomb ni d'uranium. Et en fait, les matériaux à nombre atomique élevé sont plutôt déconseillés à cause des réactions nucléaires secondaires induites par le passage d'ions lourds relativistes contenus dans le rayonnement cosmique. Même l'aluminium augmente l'exposition aux radiations, sur la durée.
Il n'y a pas trop de problème pour des missions lunaires de courte durée, le problème se pose plutôt pour une mission vers Mars.

Il semble finalement que la meilleure protection soit l'eau, ou des matériaux contenant des atomes d'hydrogène (des plastiques!), voire des réservoirs d'hydrogène.

A+