Protéger les astronautes contre les rayonnements cosmiques

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16 octobre 2012

Les rayonnements cosmiques sont l’un des plus grands dangers pour la santé des astronautes. Les particules d’énergie traversant l’espace à une vitesse proche de celle de la lumière peuvent provoquer d’importants dégâts sur les cellules du corps humain et augmenter considérablement les risques de cancer. Pour protéger au mieux les membres d’équipage des missions spatiales, l’ESA collabore avec un centre de recherche allemand pour tester différents types de protection contre les rayonnements, y compris ceux sur la surface de la Lune et de Mars.

L’espace regorge de particules chargées, ce qui implique que les astronautes sont officiellement classés dans la catégorie des travailleurs exposés aux rayonnements. Certaines de ces particules proviennent de courtes et intenses éruptions solaires. D’autres, identifiées comme des rayons cosmiques, sont produites par des étoiles mourantes dans des galaxies lointaines.

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Jusqu’à présent, les rayonnements cosmiques n’ont jamais posé de problème majeur car la Station spatiale internationale est placée en orbite dans le champ magnétique de la Terre. Ce champ magnétique constitue un immense bouclier contre les rayonnements cosmiques. Cependant, les équipages qui se rendront sur la Lune et sur Mars seront beaucoup plus soumis aux rayonnements cosmiques de haute énergie. Une protection spéciale leur sera donc nécessaire.

Les équipes de l’ESA exploitent l’accélérateur de particules GSI de Darmstadt, en Allemagne, pour tester de nombreux matériaux de blindage. Les matériaux testés incluent l’aluminium, l’eau, le plastique polyéthylène, des structures multicouches et des matières lunaires et martiennes spécialement simulées.

Les matériaux plus denses et plus épais ne sont pas forcément meilleurs. Les rayonnements cosmiques frappant des boucliers métalliques peuvent produire des gerbes de particules secondaires encore plus dangereuses. En général, des matériaux plus légers comme l’eau et le plastique fournissent une meilleure protection. De nouveaux matériaux à base d’hydrogène, en cours de développement par une société britannique, semblent des plus prometteurs.