Si vous pensiez que les astronautes ne ressentent pas la gravité, vous seriez mort

L'un des aspects les plus frais de l'astronaute est la capacité de flotter dans l'apesanteur de l'espace. Lorsque vous pensez à la vie quotidienne des scientifiques à bord de divers vaisseaux spatiaux entourant le globe, vous les imaginez probablement en train de se déplacer dans la liberté totale de l'attraction de la gravité (enfin, au moins lorsque vous ne vous posez pas de questions sur les choses que les astronautes sont interdits de faire à bord de la station spatiale internationale). Mais la vérité est que les astronautes ne fonctionnent pas en zéro gravité; Ils vivent en fait en microgravité – un état où la gravité est encore très présente, mais pas comme si c'était sur Terre. Cette idée fausse fondamentale découle de la façon dont la gravité et le mouvement interagissent en orbite, créant l'illusion d'un environnement sans gravité (Hollywood n'a certainement pas aidé les choses non plus).

Le malentendu sur la gravité des astronautes persiste parce que nous assimions souvent l'apesanteur à une absence totale de gravité. En réalité, la gravité de l'ISS représente environ 90% de ce que nous vivons sur Terre. C'est parce que la station est en orbite autour de notre planète à une distance d'environ 200 à 250 miles. Alors, pourquoi les astronautes flottent-ils? Tout se résume au concept de chute libre. L'ISS, ainsi que tout le monde à l'intérieur, tombent continuellement vers la Terre. Cependant, il évolue si rapidement (un phénoménal de 17 500 miles par heure, faites attention) qu'il « tombe essentiellement » sur la planète plutôt que directement.

Comprendre cette distinction est crucial, en particulier lors de la planification des missions spatiales et de l'étude de la façon dont le corps humain s'adapte à l'espace. C'est pourquoi les astronautes suivent une formation physique approfondie et pourquoi les scientifiques recherchent continuellement comment atténuer les impacts à long terme de la vie en microgravité. Jetons un coup d'œil à quoi ressemble la vie en microgravité.

Vivre en microgravité ressemble à un rêve – flotter sans effort dans l'espace pendant que vous passez à votre journée, sans soucis de tomber, de laisser tomber votre téléphone et de porter vos articulations. Mais la réalité pour les astronautes est beaucoup plus difficile et compliquée. En l'absence de l'attraction gravitationnelle complète de la Terre, comme ressentie dans l'atmosphère, le corps humain subit des changements dramatiques. L'une des plus importantes est l'atrophie musculaire. Sur Terre, nos muscles travaillent contre la gravité pour maintenir la posture et le mouvement. Dans l'espace, sans cette résistance, les muscles (en particulier dans les jambes et le dos) s'affaiblissent rapidement. C'est pourquoi les astronautes passent 10 heures par semaine à faire de l'exercice sur des tapis roulants, des vélos stationnaires et des machines de résistance pour atténuer la perte musculaire. Même alors, ils peuvent continuer à perdre la masse musculaire.

La microgravité affecte également la densité osseuse. Les chiffres de la NASA indiquent que les astronautes peuvent perdre 1% à 1,5% de la masse osseuse par mois dans l'espace. Ce phénomène se produit parce que, comme les muscles, les os du corps ne supportent plus le poids qu'ils auraient sur terre. La réduction du stress mécanique entraîne une perte de calcium, augmentant le risque de fractures et l'ostéoporose précoce. L'exercice aide à contrer cette perte osseuse, mais la NASA a également constaté que certains médicaments, y compris les bisphosphonates, pourraient aider à réduire l'impact de la perte osseuse en microgravité.

Ensuite, il y a le problème de la distribution des fluides (pas celui-là, bien que si vous êtes intéressé, voici pourquoi l'utilisation de la salle de bain sur l'ISS est plus compliquée que vous ne le pensez). Sur Terre, la gravité tire les fluides du corps vers les membres inférieurs. En microgravité, les fluides se déplacent partout, généralement vers le haut, provoquant ce que certains astronautes appellent le «visage de la lune». La pression accrue sur les yeux peut entraîner des problèmes avec la vision d'un astronaute, et les pressions étranges peuvent même entraîner un risque accru de déshydratation ou de calculs rénaux.

Alors que l'humanité regarde vers des missions spatiales étendues – d'un retour à la lune aux expéditions humaines éventuelles à Mars – la préparation des astronautes à la microgravité est devenue plus pertinente que jamais. Pour lutter contre l'atrophie musculaire et la perte de densité osseuse, les agences spatiales innovent constamment des régimes et des équipements d'exercices. Par exemple, le dispositif d'exercice résistif avancé à bord de la Station spatiale internationale permet aux astronautes d'effectuer des squats et d'autres exercices, imitant la résistance qu'ils subiraient sur Terre.

Au-delà de la santé physique, les scientifiques sont également aux prises avec les impacts psychologiques de la microgravité. Des études ont montré que les changements de fluide vécus dans l'espace entraînent une augmentation de la pression intracrânienne, affectant l'humeur et les fonctions cognitives. Avec des missions à l'équipage à Mars estimées à prendre environ 350 jours dans un sens, le bien-être mental des astronautes sera tout aussi important que leur forme physique. La recherche sur la microgravité a également des applications pratiques ici sur Terre. La perte de densité osseuse subie par les astronautes offre un aperçu des traitements d'ostéoporose, tandis que les études de dynamique des fluides aident à comprendre les maladies cardiovasculaires.

De cette façon, la préparation de la vie en microgravité progresse à la fois l'exploration spatiale et les percées médicales sur le terrain. Mais ce n'est pas mal, cependant. Le même manque de force gravitationnelle qui pousse les os plus faibles dans l'espace supprime les systèmes de charge comme la colonne vertébrale. En conséquence, les épines peuvent s'allonger dans l'espace, conduisant à des astronautes à gagner jusqu'à une augmentation de 3% de la hauteur. Alors que les scientifiques continuent d'étudier comment garder les astronautes en bonne santé pour les missions à long terme, il est clair que plus nous en apprenons sur la microgravité, plus nous serons préparés pour ce prochain saut géant dans l'exploration de l'espace humain. Et si vous pensiez que les astronautes n'avaient pas déjà assez à supporter dans l'espace, voici une liste d'aliments que les astronautes sont interdits de manger à bord de la Station spatiale internationale.