Difficultés a surmonter avant Mars

Dans un autre sujet sur le forum, la discussion a débordé sur les difficultés que rencontrerons les humains pour atteindre et mettre pieds sur Mars. J'aimerais reprendre la discussion ici.

J'ai appris dernièrement, que lors de la mission Apollo 16, il se produisi de forte éruption solaire et que pourtant les astronautes n'avait subi aucun dommage dû à l'exposition aux radiations solaire. La NASA explique que les scaphandres avaient protégé les astronautes.

Pourtant, l'astronaute en orbite ne portait pas son scaphandre en permanence.

En savez-vous plus sur le sujet ???

Dominique, c'est à toi !

Je suis pas spécialiste ... mais je me rappelle avoir lu que :

certains astro relatent, avoir percu pendant les phases de repos lors de leur vol des FLASHs .... des études sont (je pense) réalisées dans ce cadre à bord de l'ISS (étude du sommeil et correlation avec l'acticité cérébrale ET occulaire) .....

Mais lecture sur la phase Apollo sont maigre (et lointaines) ... Spacenut a peut-etre l'un ou l'autre passage où les astro relatent ces "flash" pendant les vols terre-lune ? ....

La conclusion pour les flashs "observé" sur ISS sont expliqué, pour la majeure partie par une activité cérébrale "chamboulée" par l'état d'impesanteur (début de séjour, la survenance des flash s'espacant sur les "cobaye" jusqu'à disparaitre) .... et par l'influence de particule a haute énergie, captée soit directement par la rétine, soit par une 'influence' directe sur certaine zone du cerveau, liée à la fonction occulaire .....


Si je retrouve un article, je le posterai !

Une partie de ces flashs avaient été repérés par les astronautes d'Apollo 8, puis d'Apollo 10. Des études avaient été faites lors des vols suivants vers la Lune, et il me semble me rappeler que c'étaient des rayons cosmiques qui stimulaient la rétine, provoquant ainsi ces sensations de flashs.

Mea culpa ! Les premiers qui l'ont signalé semblent être les astronautes d'Apollo 11. Voici l'article que j'avais en mémoire :

http://lsda.jsc.nasa.gov/books/apollo/S4CH2.htm

Alpha a écrit:

J'ai appris dernièrement, que lors de la mission Apollo 16, il se produisi de forte éruption solaire et que pourtant les astronautes n'avait subi aucun dommage dû à l'exposition aux radiations solaire. La NASA explique que les scaphandres avaient protégé les astronautes.

Pourtant, l'astronaute en orbite ne portait pas son scaphandre en permanence.

En savez-vous plus sur le sujet ???

Il ne devait pas y avoir que le scaphandre qui protégeait les astronautes. L'ensemble du vaisseau jouait aussi un rôle, probablement.

Je me rappelle d'une expérience menée sur Apollo 17. Ils avaient embarqués à bord du module de service 5 souris, qu'ils avaient récupérées au retour, et autopsiées et comparées à 5 souris témoins restées sur terre. Aucune trace de dommages dus aux radiations, pour autant qu'ils aient su le déterminer.

Cela signifie que les parois du module de service suffisaient déjà à protéger les 5 bestioles, ainsi, d'ailleurs, que de nombreuse pellicules photos entre autres. Les parois du module de commande devaient être encore meilleures dans ce rôle protecteur, je suppose.

Les équipages vers la Lune traversaient les ceintures de van Allen, donc devaient être sacrément protégés. Le choix de la trajectoire permettait aussi de minimiser l'exposition de cette traversée.

Le problème en science est que chaque réponse entraine une foule de nouvelles questions.

Si le mince blindage d'Apollo a suffi pour protéger les astronautes des rayonnements cosmiques, pourquoi faut-il un meilleur blindage en direction de Mars ???

Et le sol Marsien? Est-il suffisamment radio-actif pour être un problème pour les astronautes une fois sur place ???

Est-ce qu'un voyage de 6 mois a 50% de gravité terrestre est suffisante pour offrir pleine mobilité aux marcheurs Marsien ???

Alpha a écrit:

Le problème en science est que chaque réponse entraine une foule de nouvelles questions.

Si le mince blindage d'Apollo a suffi pour protéger les astronautes des rayonnements cosmiques, pourquoi faut-il un meilleur blindage en direction de Mars ???

Et le sol Marsien? Est-il suffisamment radio-actif pour être un problème pour les astronautes une fois sur place ???

Est-ce qu'un voyage de 6 mois a 50% de gravité terrestre est suffisante pour offrir pleine mobilité aux marcheurs Marsien ???

Pour ta première question : le voyage vers la Lune durait une poignée de jours, celui vers Mars se compte en nombreux mois. Or, si mes souvenirs sont bons, les doses de radiations sont cumulatives. Ce qui signifie qu'une exposition courte a peu d'effets, mais que ces effets sont multipliés par la longueur de l'exposition. Il faut donc protéger plus sérieusement une personne longtemps exposée. Il semble que, sur l'ISS, l'aluminium de la structure joue un rôle de protection important, mais je ne sais plus quel est le phénomène en cause.

En ce qui concerne le taux de radio-activité du sol martien, je suis incompétent pour te répondre. Mais quelqu'un a sûrement l'info

Pour ta 3ème question, Dominique va nous être d'un grand secours, car je ne sais pas exactement la vitesse de la diminution musculaire (et de la diminution de la structure osseuse aussi, il me semble) dans l'espace, et quel effort, respectivement quelle gravité est nécessaire pour limiter ces dégâts.

Si je ne me trompe pas, sur l'ISS ils sont partiellement protégés par le champ magnétique terrestre et lorsque la situation se complique à cause d'une forte éruption solaire, l'équipage est prié de se rendre dans la section de station la moins exposée aux radiations au moment où les rayons cosmiques projetés par le soleil vont frappé la station.

Des missions sur la lune sont prévues pour simuler un vol sur Mars, mais entre-temps des sondes devront être envoyées sur Mars pour mieux connaitre les contraintes de son environnement sur l'homme.

Grace a Phoenix, nous avons déduit qu'il y de l'eau sur Mars. Maintenant il faut plus que des déductions et avoirs une certitude.

Même si le sol contient les oligo-éléments propices à l'agriculture, est-il radio-actif ?

Quels sont les éléments toxiques dans le sol comme dans l'atmosphère et dans quelle proportion ?

En quoi Mars est plus propice à la colonisation que Vénus ?

Alpha a écrit:

En quoi Mars est plus propice à la colonisation que Vénus ?

bon là facile: Vénus est totalement inhospitalière à tous points de vue, pression atmosphèrique, composition de l'atmosphère, température de surface

pour le reste, il y a du boulot pour répondre à tout cela ....

explication correcte pour les flash lumineux: excitation rétinienne par particules haute énergie

doses de radiations cumulatives: exact; aller-retour 2 à 3 ans ... aïe, aïe, aïe ... même sans éruption solaire, le rayonnement cosmique est encore plus dangeureux par effet direct et par l'effet des réactions en chaine des particules
pour moi, c'est le vrai problème et le plus difficile à contrecarrer; peut-être en créant un champ magnétique protecteur autour du vaisseau

sur Mars au moins on est protégé à 50% par la planète mais pas par son atmosphère très ténue

j'ai lu un article un peu inquiètant il y a 3 jours: il n'y a pas de seuil minimum pour l'effet des rayonnements, des effets chromosomiques ont été révélés pour une exposition très faible dans une étude récente

concernant les os, je suis aussi assez inquiet sachant que l'on perd 3% de sa masse osseuse par mois en microgravité sans limitation et que ce ne sont pas quelques jours avec la gravité Marsienne qui suffiront à récupérer (certains cosmonautes après de séjours prolongés > 6 mois n'avaient pas récupéré leur masse osseuse 5 ans après leur retour)

pour les muscles le problème est moindre car la faible gravité martienne est un attout

la solution passe par la création d'une gravité artificielle pendant le voyage ou .... un médicament miracle contre la perte osseuse et dans ce domaine l'espace a permis des progrès considérables dans la compréhension de l'ostéoporose ... et l'on attend encore la sortie d'un nouveau produit

et le problème psychologique ????

En savons-nous plus sur le comportement du cerveau loin du champ magnétique terrestre ?

On sait depuis longtemps que les exercices avec résistance sont curatifs pour l'ostéoporose. Je ne parle pas de vélo ou de jogging, mais d'élastique. Mais combien d'heures par tranche de 24 h devront ils consacrer à cet exercice pour conservé la forme ? Au-delà de 6 h c'est pas facile à gérer.

Je n'écarte pas Vénus aussi facilement, surtout depuis l'article paru dans l'espace magasine qui mentionne qu'avec un ballon a 50 km d'altitude il suffirait d'un survêtement étanche et d'un masque filtre pour circulé a l'extérieur. La même gravité que la terre, même pression atmosphérique a 50km d'altitude, une protection non négligeable des rayonnements cosmiques et un voyage d'environ un mois.

Alpha a écrit:

Je n'écarte pas Vénus aussi facilement, surtout depuis l'article paru dans l'espace magasine qui mentionne qu'avec un ballon a 50 km d'altitude il suffirait d'un survêtement étanche et d'un masque filtre pour circulé a l'extérieur.

Quand même ... une atmosphère de gaz carbonique accompagné de quelques friandises comme de l'acide sulfurique en gouttelettes, des vents de plus de 300 km/h, une température moyenne à la surface qui doit tourner autour des 500 °C, une pression atmosphérique de 92 bar, et quelques autres accueillantes gâteries du même style ... moi, je vais pas me contenter d'un petit masque léger avec un tuba et d'un bon survêt pour aller là-bas me balader.

Vénus (la planète, bien-sûr), cela m'évoque l'anti-chambre de l'enfer ...

J'ai quand même l'impression que les conditions martiennes sont moins catastrophiques, et que, rien que pour la pression atmosphérique, je me demande si on ne sait pas mieux gérer la promenade dans le vide que dans un milieu dont la pression est presque 100 fois supérieure à celle de l'atmosphère terrestre.

les sondes qui se sont posées sur Venus n'ont pas résisté longtemps ....

Alpha a écrit:

... les exercices avec résistance sont curatifs pour l'ostéoporose. Je ne parle pas de vélo ou de jogging, mais d'élastique. ....

attention, les exercices contre résistance, c'est valable surtout pour les muscles et, un peu, pour les os (notamment au niveau des zones d'insertion tendineuses)

pour les os porteurs et spécialement le rachis, ce sont essentiellement des exercices "contre gravité" si je peux m'exprimer ainsi qui ont un effet préventif - et non curatif - et de manière seulement partielle contre la perte de masse osseuse

Si je te comprends bien Dominique M. peut importe les exercices entrepris par les astronautes, cela n'empêchera pas leur crâne de se décalcifier.

Pour Vénus, je vois une colonie flottante à 50km d'altitude. Ainsi, la vitesse des vents importe peu ils transporteront la colonie autour de Vénus, de cette façon fini les journées interminables de plus de 100 jours. À cette altitude a pression atmosphérique est proche de 1 atmosphère, puis les pluies acides sont rare a cette altitude, et la température environne les 50°C.

Alpha a écrit:

Si je te comprends bien Dominique M. peut importe les exercices entrepris par les astronautes, cela n'empêchera pas leur crâne de se décalcifier.

.

ce sont surtout les os porteurs qui perdent de leur masse: rachis, membres inférieurs, bassin

Structure de l'atmosphère de Vénus selon Wikipedia :

L’atmosphère vénusienne peut grossièrement se diviser en trois parties :

la basse atmosphère (lower haze region), entre 0 et 48 km d’altitude, qui est relativement éclairée. Le soleil n’y est visible que sous la forme d’un halo orangé dans les nuages ;
la couche nuageuse (cloud region), épaisse (près de 37 km). Ces nuages s’étendent entre 31 et 68 km d’altitude (rappelons que nos nuages culminent à 10 km). Cette couche nuageuse opaque réfléchit la lumière solaire, ce qui explique la brillance de Vénus et empêche d'observer directement le sol vénusien depuis la Terre. La couche nuageuse peut se subdiviser en trois autres couches :
la couche inférieure ou basse (lower cloud region), de 31 à 51 km. De 31 à 48 km d’altitude, l’atmosphère est qualifiée de « brumeuse » à cause de la faible quantité de particules d’acide sulfurique qu’elle contient. Ces nuages d'acide sulfurique sont visibles depuis le sol comme des rubans de vapeur jaunis par l'acide qu'ils contiennent. De 48 à 51 km d’altitude, se trouve la couche la plus dense de l’atmosphère vénusienne, où dominent principalement de grosses particules de soufre (liquides comme solides) ;
la couche centrale ou principale (middle cloud region) de 51 à 52 km d’altitude, relativement claire ;
la couche supérieure ou haute (upper cloud region), de 52 à 68 km d’altitude. De 52 à 58 km d’altitude, elle consiste notamment en des gouttelettes d’acides sulfurique et chlorhydrique ainsi que des particules de soufre (liquides comme solides). Les gouttelettes d'acide sulfurique sont en solution aqueuse, constituées à 75 % d'acide sulfurique et à 25 % d'eau. Enfin, la plus haute partie de la couche supérieure, de 58 à 68 km d’altitude, consisterait en une brume de cristaux de glace. Ce sont ces cristaux de glace qui donnent à Vénus son apparence si « laiteuse » depuis la Terre ;
la haute atmosphère (upper haze region), entre 68 et 90 km d’altitude, qui est tout à fait claire.


Ta colonie flottante est en plein acide sulfurique

Et comme un article de Wikipedia mérite toujours que l'on croise l'information pour la vérifier, voici un article de l'Institut de Mécanique céleste qui te confirmera le contenu de l'atmosphère vénusienne.

http://www.imcce.fr/vt2004/fr/fiches/fiche_n13.pdf

Bon, bon, je n’ai jamais dit que ce serait facile de s'établir sur Vénus. Mais avouez qu'elle tellement belle cette Vénus.

Alpha a écrit:

Bon, bon, je n’ai jamais dit que ce serait facile de s'établir sur Vénus. Mais avouez qu'elle tellement belle cette Vénus.

Ah, mais alors là, on est tout-à-fait d'accord. L'oberver à travers un petite lunette ou un petit télescope permet d'admirer ses phases en croissant semblables à la Lune. Et quand elle nous gratifie d'une belle "conjonction" avec la Lune par exemple, comme l'autre soir, on aurait dit un petit diamant posé sur la Lune.

On peut même observer Vénus de jour, avec une paire de jumelles, par exemple. Mais attention, elle est parfois proche du Soleil, et dans ce cas, il vaut mieux se passer de l'observation, plutôt que de risquer d'irrémédiables dégâts à la rétine.

Snoopy a écrit:

...
Ta colonie flottante est en plein acide sulfurique

je viens d'en avaler un grand bol au petit déjeuner .... ça réveille!

les avantages de Vénus: on est bien protéger des rayons cosmiques et la gravité est proche de celle de la Terre (je crois)

Alpha a écrit:

Si je ne me trompe pas, sur l'ISS ils sont partiellement protégés par le champ magnétique terrestre et lorsque la situation se complique à cause d'une forte éruption solaire, l'équipage est prié de se rendre dans la section de station la moins exposée aux radiations au moment où les rayons cosmiques projetés par le soleil vont frappé la station.

Attention ... poas d'amalgamme entre le rayonnement 'cosmologique' à haute énergie ... et les effets des "éruptions" solaires ....


Causes différentes .... mêmes effets ? ? ? ?

Dominique M. a écrit:

[...]
les avantages de Vénus: on est bien protéger des rayons cosmiques et la gravité est proche de celle de la Terre (je crois)

des rayons cosmiques, peut-être, mais en tout cas pas du vent solaire, semble-t-il, ce qui est quand même un bombardement redoutable ...

http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/science_actualites/sitesactu/question_actu.php?langue=fr&id_article=9003

La gravité est effectivement comparable à celle de la Terre (un quart de poil plus faible, il me semble).