Un gilet mis au point avec l’aide d’une start-up américano-israélienne pourrait réduire l’exposition des astronautes aux tempêtes solaires – étude

Selon une nouvelle étude relayée par l’agence Associated Press, un gilet de protection testé sur un mannequin lors du premier vol lunaire Artemis de la NASA permettrait de limiter considérablement l’exposition aux rayonnements des astronautes en cas de violentes tempêtes solaires.

Les scientifiques ont présenté mercredi les résultats de leurs recherches sur ce gilet de protection contre les rayonnements, testé en 2022 autour de la Lune sur un mannequin d’apparence féminine. Ce premier vol Artemis I s’est déroulé sans équipage. Il a ouvert la voie au retour tant attendu de l’humanité sur la Lune – un survol effectué en avril par un équipage de quatre personnes.

Les rayonnements restent l’une des plus grandes menaces pour les astronautes, alors que la NASA travaille à la mise en place d’une base lunaire. Des vêtements de protection devraient permettre d’assurer la sécurité des équipages lunaires en cas de tempêtes solaires, voire même les autoriser à s’aventurer au-delà de leurs abris si nécessaire, a rapporté l’équipe américaine, allemande et israélienne dans la revue Science Advances.

Une version de ce gilet avait déjà été testée à bord de la Station spatiale internationale. Si le vêtement n’a pas accompagné les astronautes d’Artemis II, qui effectuaient alors une mission courte de 10 jours avec un espace limité, il pourrait bien faire partie des équipements des futurs voyageurs lunaires.

Conçu pour n’être porté que lors de phénomènes solaires à fort rayonnement et potentiellement cancérigènes, ce gilet protège les organes et tissus humains les plus vulnérables : les poumons, l’estomac, la moelle osseuse, la poitrine et les ovaires. Les femmes seraient en effet particulièrement sensibles aux cancers liés aux rayonnements.

Artemis I transportait deux mannequins d’apparence féminine qui, pendant près d’un mois, ont effectué un aller-retour vers la Lune. Baptisés Zohar et Helga, ces mannequins, d’une taille réelle de près d’un mètre de la tête au bas du torse, étaient installés sur les sièges passagers de la capsule Orion de la NASA.

Zohar portait le gilet AstroRad de 26 kilogrammes, développé par la start-up américano-israélienne StemRad et Lockheed Martin en s’inspirant des équipements portés par les équipes d’intervention en cas de catastrophe nucléaire. Ces entreprises avaient déjà testé un prototype à bord de la station spatiale pour en évaluer le confort et la fonctionnalité.

Si Helga voyageait sans gilet, elle était, tout comme sa compagne, équipée de milliers de capteurs de rayonnement.

L’auteur principal de l’étude, Jordan Houri, de StemRad, a décrit cette expérience comme « la plus grande jamais menée pour mesurer l’exposition des astronautes aux rayonnements au-delà de l’orbite terrestre basse ». La NASA, le Centre aérospatial allemand et l’Agence spatiale israélienne ont financé cette étude. L’exposition aux rayonnements est bien moins importante pour les voyageurs spatiaux plus proches de la Terre, qui bénéficient de la protection de l’atmosphère et du champ magnétique terrestres.

Artemis I n’a été confronté à aucune éruption solaire majeure. Mais en s’appuyant sur les mesures recueillies alors que la capsule Orion de la NASA traversait à grande vitesse la ceinture de radiations de Van Allen, Houri et son équipe ont modélisé le niveau de protection que le gilet pourrait offrir lors d’éruptions solaires extrêmes, comme celles de 1972 et 1989 qui avaient déclenché des mines marines magnétiques et provoqué l’effondrement d’un réseau électrique.

Heureusement pour la NASA, l’éruption solaire de 1972 s’est produite entre les deux alunissages de cette année-là, préservant ainsi les équipages d’Apollo 16 et d’Apollo 17 d’une exposition potentiellement mortelle aux rayonnements.

Les dernières conclusions ont montré que le gilet permettrait de réduire la dose de rayonnement reçue par un astronaute d’environ 60 % lors d’une tempête solaire d’une intensité comparable à celle de 1972, et de près de 40 % lors d’un épisode similaire à celui de 1989. Cela équivaut respectivement à 193 jours et 131 jours d’exposition inutile aux rayonnements de l’espace lointain, ont noté les scientifiques.

Alors qu’aucune des missions lunaires Apollo n’a dépassé deux semaines, les séjours dans les bases lunaires envisagés par la NASA pourraient durer des semaines, voire des mois, augmentant ainsi le risque d’être exposé à une dangereuse tempête solaire. Les expéditions sur Mars seront encore plus longues : des mois, des années, voire toute une vie si le PDG de SpaceX, Elon Musk, réussit à atteindre son objectif de construire une ville sur la planète rouge.

Par ailleurs, les scientifiques s’appuient sur leurs observations pour réduire davantage le poids du gilet sans compromettre son niveau de protection.

Ils étudient également comment fabriquer des boucliers anti-radiations à partir d’éléments déjà présents à bord d’un vaisseau spatial — un recyclage qui pourrait sauver la vie des équipages.

Houri ne prévoit pas de nouveaux essais dans l’espace lointain dans un avenir proche. Zohar et Helga, dit-il, « nous ont permis d’obtenir un ensemble de données exceptionnellement riche et de haute fidélité ».

Zohar et son gilet sont désormais exposés au Centre spatial Kennedy, en Floride, là où leur voyage vers la Lune a commencé.