La Station spatiale internationale va être un endroit très fréquenté. L'entrepreneur irano-américain Anousheh Ansari vivra à bord de la station pendant une semaine, en partie en tant que touriste et en partie en tant que sujet d'essai pour plusieurs expériences de recherche. Quatre expériences sont prévues pour Ansari, dont deux pour tester son sang, une pour rechercher la cause des douleurs lombaires des astronautes et une recherche de bactéries autour de la station.
Prévu pour décoller le 18 septembre 2006 du cosmodrome de Baïkonour, au Kazakhstan, avec les membres de l'équipage de l'expédition 14, l'astronaute de la NASA Michael Lopez-Alegria et le cosmonaute russe Mikhail Tyurin, l'entrepreneur irano-américain Anousheh Ansari sera le sujet de test pour quatre expériences de l'ESA au cours de son séjour à bord de la Station spatiale internationale.
Les expériences auxquelles Ansari participera sont dans le domaine de la physiologie humaine: de la recherche des effets des rayonnements spatiaux sur l'équipage, à l'étude des mécanismes régissant le développement de l'atrophie musculaire chez les astronautes. Les expériences visent à étudier la réaction de l’organisme humain à l’environnement spatial, dans le but ultime d’optimiser les conditions de la permanence humaine dans l’espace et de mettre en lumière les maladies courantes affectant les humains sur Terre.
Le programme d'expérimentation européen actuellement mis en œuvre par l'ESA sur la Station spatiale internationale (ISS) couvre un large éventail de disciplines scientifiques, qui englobent la physique, la chimie, la biologie, la physiologie, la psychologie et des sujets connexes.
Des astronautes sur l'ISS effectuent des expériences tous les jours
Les astronautes à bord de l'ISS ont un horaire très chargé, effectuant chaque jour des expériences pour le compte de scientifiques sur Terre et agissant eux-mêmes comme sujets d'expériences.
Un certain nombre d'expériences - en particulier dans le domaine de la physiologie humaine - s'inscrivent dans un plan à long terme et nécessitent un nombre élevé d'observations à réaliser en différentes séances et sur un nombre considérable de sujets différents. Pour cette raison, de telles expériences impliquent non seulement l'équipage permanent de l'ISS, qui constitue actuellement trois membres, mais aussi des visiteurs de courte durée, qui sont régulièrement transportés à la Station avec le Soyouz ou avec la navette.
C'est le cas des astronautes de l'ESA, qui effectuent normalement une série d'expériences lors de leurs courtes missions à bord de l'ISS. En 2005, c'est Gregory Olsen, participant au vol spatial, qui a agi en tant que sujet d'expériences de l'ESA dans le cadre d'un accord entre l'ESA et Space Adventures, la société qui organise la participation à des missions de vol spatial pour des explorateurs privés. Bientôt, ce sera au tour du prochain participant aux vols spatiaux Anousheh Ansari de contribuer au programme scientifique de l’ESA.
Effet du rayonnement spatial sur le corps humain: expérience sur le chromosome-2
Pendant les vols spatiaux, les membres d'équipage sont constamment exposés à différents types de rayonnement. Un tel rayonnement endommage l'ADN cellulaire et peut induire des mutations, qui pourraient être associées à un risque accru de développer un cancer. Les mutations induites peuvent être analysées dans les lymphocytes (globules blancs): l'expérience Chromosome-2 étudie le changement chromosomique et la sensibilité au rayonnement dans les lymphocytes des membres d'équipage de l'ISS, dans le but d'évaluer l'impact génétique du rayonnement sur l'équipage.
La qualité du champ de rayonnement ne peut pas être simulée sur Terre et il est donc nécessaire d'effectuer les analyses dans l'environnement spatial. Les résultats de l'étude permettront une meilleure évaluation du risque génétique pour l'homme dans l'espace et, à long terme, contribueront à optimiser le blindage anti-rayonnement pour les futures missions d'exploration spatiale.
Ansari agira comme sujet de test en fournissant des échantillons de sang avant et après son vol.
Recherche de bactéries à bord de l'ISS: SAMPLE Experiment
Le danger de contamination par des organismes pathogènes est un problème sérieux lors des missions spatiales. En apesanteur, certaines bactéries se développent plus rapidement que dans des conditions sur Terre, et elles sont beaucoup plus résistantes aux antibiotiques. Cependant, on ne sait pas si et dans quelle mesure ce comportement différent des bactéries pourrait affecter la santé de l'équipage ou endommager l'équipement technique à bord.
L’expérience SAMPLE a pour objectif d’étudier le type d’espèces microbiennes présentes à bord de la Station spatiale internationale et leur adaptation aux conditions de l’environnement spatial. Ansari prélèvera des échantillons d'elle-même et de certaines zones de la Station, en frottant des bâtons-tampons sur des surfaces sensibles aux bactéries, par exemple des interrupteurs, des claviers et des équipements d'hygiène personnelle.
D'où viennent les maux de dos? Expérience de lombalgie
Dans les conditions d'apesanteur de l'espace, les astronautes éprouvent souvent une forme de douleur au bas du dos. C'est extraordinaire car, sur Terre, les maux de dos sont associés à une forte charge vertébrale, principalement en raison de la gravité.
Les scientifiques ont donc développé une hypothèse selon laquelle des douleurs au bas du dos peuvent se développer sans compression des vertèbres. L'explication du problème vient du fait que la partie inférieure des vertèbres, l'os sacré, doit être maintenue en position entre les deux hanches. Et un «corset musculaire» profond joue un rôle important dans ce processus, les muscles posturaux toniques étant activés au lever le matin et désactivés au repos.
On suppose que ce mécanisme de protection ne fonctionne pas dans l'espace. Dans l'espace, les os des astronautes perdent du calcium et de la force, leurs muscles perdent de la masse: par conséquent, on pense que le corset musculaire profond s'atrophie pendant le vol spatial, entraînant une tension dans certains ligaments, en particulier dans la région inférieure du dos, et provoquant conséquence lombalgie chez les astronautes.
L'expérience Low Back Pain vise à étudier le développement de lombalgies sur les équipages lors de vols spatiaux, dans le but d'évaluer le niveau d'atrophie dans le corset musculaire profond en réponse à l'exposition à la microgravité.
Ansari remplira un questionnaire quotidien au cours de son vol pour signaler des maux de dos. Les résultats seront comparés à des mesures au sol similaires avant et après le vol, afin d'obtenir une meilleure compréhension de la corrélation entre l'utilisation / la désuétude musculaire et les maux de dos, ce qui serait utile pour développer des contre-mesures pour ce problème non seulement dans l'espace. mais aussi sur Terre.
Quelles sont les causes de l'anémie? Expérience de NEOCYTOLYSE
L'expérience NEOCYTOLYSIS vise à étudier les effets de l'apesanteur sur le système hémopoïétique, le système de l'organisme responsable de la formation des cellules sanguines.
L'expérience étudiera un processus appelé néocytolyse, c'est-à-dire la destruction sélective des jeunes globules rouges. Ce processus a été observé chez les astronautes comme une réponse adaptative du corps à la condition spécifique d'apesanteur. Dans l'espace, en l'absence de gravité, le sang qui est normalement retenu aux extrémités par la gravité se déplace de façon centrale, provoquant une forte densité de globules rouges dans les vaisseaux sanguins dans la partie supérieure du corps; cela induit une réponse, qui vise à réinitialiser la masse des globules rouges par leur destruction sélective, et qui provoque à son tour une anémie temporaire chez les astronautes au cours des premiers jours après l'atterrissage.
Ce processus est donc considéré pour les astronautes comme une réponse naturelle à des conditions environnementales spécifiques. Cependant, il peut également se produire dans des conditions pathologiques, par exemple sous forme d'anémie chez les patients atteints d'insuffisance rénale. L'expérience sera donc d'une importance cruciale pour éclairer et éventuellement contribuer au développement de solutions pour cette maladie grave.
Ansari agira comme sujet de test en fournissant des échantillons de sang avant et après son vol.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESA
