L’Agence spatiale européenne a révélé les résultats d'une étude sur l'exposition des astronautes aux rayonnements spatiaux lors de la mission Artemis I, qui a eu lieu en 2022. Pour l’ESA et la Nasa, il s’agissait de mesurer les doses de différentes formes de rayonnement qui pourraient avoir des effets nocifs sur la santé des astronautes.
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Au fur et à mesure que la durée des missions humaines dans l'espace et sur la Lune s'allongera, les astronautes seront de plus en plus exposés, au-delà des ceintures de Van Allen, aux particules provenant du vent solaire et aux radiations cosmiques. Il est donc primordial de mieux appréhender cet environnement radiatif et ses effets sur la physiologie humaine, afin de minimiser les risques potentiels pour la santé des astronautes.
Dans ce contexte, l'Agence spatiale européenneAgence spatiale européenne (ESA), la NasaNasa et le Centre aérospatial allemand (DLRDLR) ont mené une étude à bord du véhicule spatial OrionOrion de la Nasa lors de la mission Artemis I réalisée en novembre et décembre 2022. Plusieurs capteurscapteurs de rayonnement et dosimètres mobilesmobiles ont été installés à l'intérieur du véhicule, dont certains au sein des mannequins européens Helga et Zohar, lors de ce vol de démonstration. Les dosimètres utilisés reposent sur une technologie déjà éprouvée à bord de la Station spatiale internationaleStation spatiale internationale par des astronautes européens.
Cela a permis de recueillir des données en continu sur les rayonnements pendant un voyage entre la Terre et la Lune, le tout dans le cadre d'une mission sans équipage. L'équipe de recherche de l'ESA, du DLR et de la Nasa a publié aujourd'hui les premières conclusions de ces mesures dans la revue scientifique Nature. Les résultats obtenus lors d'Artemis I contribueront à affiner les stratégies de protection des astronautes et à garantir leur sécurité lors des futures missions.
Validation des choix de conception du blindage d’Orion
Un premier enseignement majeur de cette étude est que l'exposition aux rayonnements au sein du vaisseau spatial varie considérablement selon l'emplacement des détecteurs. Les zones les mieux protégées offrent jusqu'à quatre fois plus de sécurité que les zones les moins protégées, confirmant ainsi l'efficacité du blindage du véhicule spatial Orion. Concrètement, l'exposition aux particules solaires est maintenue en deçà de 150 millisieverts dans la zone la plus protégée, un seuil reconnu comme sûr pour prévenir les maladies liées aux rayonnements.
“Il est peu probable que l'exposition aux rayonnements lors des prochaines missions Artemis dépasse les limites fixées par la Nasa pour la sécurité des astronautes”
De plus, l'orientation du vaisseau a également eu un impact significatif sur l'exposition aux radiations. Un virage à 90 degrés lors du passage d'Orion à travers la ceinture de Van Allen intérieure a permis de réduire l'exposition aux rayonnements de 50 %, fournissant ainsi des informations précieuses pour la conception des futures missions. Enfin, des analyses complémentaires sont en cours, visant à comparer l'exposition des mannequins : Helga, non protégé, et Zohar, équipé d'un gilet protecteur. Ces données pourraient s'avérer cruciales pour le développement de mesures de protection efficaces contre les radiations.
En conclusion, l'équipe de recherche souligne qu'il est peu probable que l'exposition aux rayonnements durant les futures missions Artemis dépasse les limites de sécurité établies par la Nasa pour les astronautes. Cette affirmation est corroborée par une autre équipe scientifique qui, en 2013, s'appuyant sur des données recueillies par Rad - le détecteur de radiations du roverrover CuriosityCuriosity sur Mars - estime que les niveaux de radiation seraient acceptables lors d'un voyage vers la Planète rouge.
