Actu - Les mollets, talon d'Achille des conquérants de l'espace

[invite94355a9b]

L'Homme est-t-il vraiment&nbsp;fait pour voyager dans l'espace ? On peut se le demander à la lecture de la dernière étude sur les muscles squelettiques d'astronautes ayant séjourné trois mois&nbsp;dans l'ISS.<br />
Lorsque des humains débarqueront sur Mars ou tout autre objet éloigné du Système solaire, ils devront peut-être accomplir leur mission&nbsp;dans un piteux état avec des os fragilisés, une masse musculaire réduite&nbsp;et un système immunitaire affaibli. Les contre-mesures et l'entraînement...

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[Bornerdogge]

La solution à ce problème imaginée par arthur c. clarke dans 2001 - l'odyssée de l'espace (un vaisseau tournant sur lui même afin de créer une "gravité artificielle") ne serait elle pas envisageable pour de longs voyages?

[kalish]

ca m'etonnerait que arthur c clarke soit le seul a y avoir pense.

[Geb]

Bonjour,

La solution à ce problème imaginée par arthur c. clarke dans 2001 - l'odyssée de l'espace (un vaisseau tournant sur lui même afin de créer une "gravité artificielle") ne serait elle pas envisageable pour de longs voyages?

Il nous est aujourd’hui impossible de savoir si un astronaute exposé temporairement (comme dans 2001) à une gravité de 1 g (sur un cycle de 24h), serait protégé efficacement contre les effets néfastes de la microgravité. Pire encore, il est possible que les membres d’équipage subissent des effets néfastes liés à une sorte de réadaptation lors de chaque cycle. De même, il n’existe aucune étude expérimentant les bénéfices d’une gravité partielle (c'est-à-dire inférieure à 1 g) sur l'atténuation des effets délétères de la microgravité.

Pour répondre à ces questions, il faudrait disposer d’une sorte de station spatial équipée d’un système rotatif simulant une gravité qu’on pourrait varier : très chère, très long à construire, et il y a toujours la possibilité que l'on trouve une autre solution (palliatifs chimiques, systèmes mécaniques individuels ou que sais-je encore) d'ici là.

Les soviétiques et les américains ont construit plusieurs installations au sol destinées à testés les effets d’une centrifugation sur des sujets humains plusieurs semaines d’affilée. Notamment :

Aux Etats-Unis d’Amérique :

- Pensacola Slowly Rotating Room
- Rockwell Rotating Test Facility

En Union soviétique :

- MVK-1
- Orbita

La complication principale étudiée impliquait l’accélération de Coriolis subie lorsque l’on bouge dans un dispositif en rotation. Chez les humains cela se manifeste par des accélérations ressenties par le système vestibulaire sans correspondance visuelle. Les symptômes sont comparables au "mal des transports".

Les résultats de ces études, menées dans les années 60 et 70, conduirent les scientifiques américains à recommander une vitesse de rotation de 4 tours par minute maximum, spécifiant que dans ces conditions, certaines personnes sont immunisées contre la cinétose, tandis que d’autres peuvent s’y adapter au bout de 6 à 8 jours avec comme conséquence néfaste une "légère baisse de performances" durant cette période d’adaptation.

Quoiqu’il en soit, ces investigations ont prouvé qu’une accélération centripète de 1 g pourrait remplacer efficacement l’accélération de la pesanteur terrestre (si l’on omet le problème de l’effet Coriolis).

Cependant, cette limite de 4 rotations par minute implique un mât d’au moins 56 m de long doté d’une capsule pressurisée à chaque extrémité.

Ceci apporte de nouvelles contraintes liés à la masse du système de gravité artificielle, une diminution des performances de propulsion, l’incompatibilité relative des panneaux solaires et d’antennes radios avec des dispositifs en rotation et j’en passe. Mais on y travaille !

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0e4ceef6]

56 m de long , cela fait un joli cercle de 350 metres de circonférence, 35 module de 10 metres chacun... le tout en rotation...

de quoi faire de bon jogging (et pas cher avec cela, voir la façon dont les viking danois envoie leur erik-le-rouge de l'espace pour trois fois rien)

[Geb]

Bonjour,

Dans le projet de la NASA il ne s'agit pas d'une roue, mais bien d'un mât que l'on ferait tourné sur son axe. A ce propos, j'ai commis une petite erreur : le mât devrait en fait mesuré au moins 112 mètres (2 x 56 mètres). J'ai retrouvé ma source sur le site de la NASA :

Preliminary Assessment of Artificial Gravity Impacts to Deep-Space Vehicle Design

La "bête" est modélisée en page 12 (pour ceux que ça intéresse). Pour voir la méthode de rotation, voir Figure 7 en page 15.

Cordialement

[jgiovan]

Bonjour,

vous allez devoir éclairer ma lanterne.
Je n'ai pas de problème avec la seule formule à retenir de ce rapport : g:=ω²r.

Par contre, je ne comprends pos l'origine du "mal de l'espace" lié à la rotation. Y-a-til tellement de hublots que les astronautes seraient désorientés par la vue de l'univers en rotation ?

[invité576543]

Par contre, je ne comprends pos l'origine du "mal de l'espace" lié à la rotation. Y-a-til tellement de hublots que les astronautes seraient désorientés par la vue de l'univers en rotation ?

La "force de Coriolis".

Rien à voir avec les hublots.

Par exemple, si on se lève d'une chaise, on est accéléré perpendiculairement à la verticale alors que l'environnement visuel est fixe. Tous les mouvements verticaux sont ainsi affectés.

(Verticale : direction du fil à plomb tenu fixe par rapport à l'environnement local.)

[Bornerdogge]

Oui et je viens de penser à un autre problème: avec une telle masse en rotation, la conservation du moment angulaire aura son mot à dire à chaque manœuvre!

[kalish]

C'est un peu pareil, la force de coriolis est une force d'inertie que l'on peut relier à la conservation du moment cinétique, c'est un cas particulier. Par contre globalement, je pense que le moment cinétique est nul, (de part le système pour le faire tourner initialement ) mais je n'ai pas consulté en détail la documentation.