MAI développe un système destiné à protéger les cosmonautes des fractures osseuses

Logo du MAI.

Des scientifiques de l'Institut d'aviation de Moscou (MAI) développent une approche systématique pour relever l'un des principaux défis des voyages interplanétaires : la diminution de la densité osseuse et l'atrophie musculaire chez les cosmonautes.

La gravité artificielle pourrait constituer une solution pour protéger l'organisme des effets néfastes de l'apesanteur lors d'une mission de six à neuf mois sur Mars, a indiqué le service de presse de l'université à TASS.

« À partir d’une analyse de publications scientifiques, de données issues d’expériences médicales menées à bord de l’ISS et de modèles de microgravité au sol, nous avons identifié trois catégories de méthodes selon leur efficacité prévue. Parmi les plus efficaces figurent, par exemple, la création d’une gravité artificielle : la rotation de l’ensemble du vaisseau spatial ou l’utilisation d’une courte centrifugeuse. Cette méthode simule fidèlement les conditions terrestres. Le premier module expérimental doté d’une telle gravité artificielle devrait être installé sur la nouvelle station orbitale russe », a déclaré Nikita Nikolai Pedrazzini, étudiant en troisième année au département d’écologie, de systèmes de maintien de la vie et de sécurité des personnes du MAI et participant au projet. Ses propos sont cités dans le rapport.

L'essence du problème

Comme l'explique l'université, en apesanteur, les muscles se relâchent et les os ne subissent aucune pression.

Le corps interprète cela comme un signal indiquant que la solidité du squelette n'est plus nécessaire et déclenche un processus similaire à l'ostéoporose : il commence à puiser du calcium dans les os.

De ce fait, les os deviennent très fragiles, augmentant le risque de fractures. Les zones les plus touchées sur Terre – les hanches, la colonne vertébrale et les jambes – le sont également.

Des études montrent que le cosmonaute peut perdre jusqu'à 1 à 2 % de sa masse osseuse par mois.

Avec la technologie actuelle, une mission sur Mars durerait de 6 à 9 mois, ce qui signifie qu'un cosmonaute pourrait perdre plus de 10 % de sa masse osseuse pendant cette période.

Aujourd'hui, le monde dispose de nombreuses méthodes disparates pour lutter contre ces phénomènes : stimulateurs de l'ISS, médicaments, combinaisons spéciales, expériences de génie génétique…

Cependant, toutes ces méthodes sont appliquées isolément. Une équipe du MAI, dirigée par Lyoudmila Metechko, professeure associée au département d'écologie, de systèmes de survie et de sécurité des personnes, a, pour la première fois, compilé une vaste expérience mondiale au sein d'un système unique et établi une hiérarchie des solutions en fonction de leur efficacité.

L'étude apporte une réponse claire à la question suivante : quelles mesures de préparation d'une expédition vers d'autres planètes nécessitent une priorisation des ressources, et lesquelles ne sont que des solutions superficielles ?

Le programme en cours de développement fonctionnera comme suit : un ingénieur ou un médecin saisira d’abord les paramètres clés de la mission à venir, tels que la durée du vol, le niveau de gravité de la planète, les ressources disponibles en masse et en taille, ainsi que l’état de santé du cosmonaute. Après traitement des données, il recevra une liste de mesures préventives, des plus efficaces aux plus complémentaires.

Ainsi, l'association d'exercices physiques sur divers appareils et de médicaments modernes ralentissant la perte osseuse a démontré une efficacité modérée. Les scientifiques de MAI ont classé les régimes spéciaux, les vêtements de protection et les approches encore à l'étude comme des méthodes peu efficaces.