Space Quotes / Souvenirs d'espace: Expérience MARE (Matroshka Astrorad Radiation Experiment)

Expérience MARE

Hela et Zohar à bord d'Artemis I

La DLR (agence spatiale allemande) a conçu deux mannequins, Helga et Zohar, qui se trouvent à bord de la capsule Orion qui doit décoller au sommet du SLS pour la mission vers la Lune Artemis I.

La mission, après plusieurs reports, doit décoller ce 16 novembre 2022 (à l'heure où ces lignes sont écrites).

(Zohar et Helga)

Ces deux mannequins féminins se trouvent donc à bord de la capsule pour la mission Artemis I, et doivent servir à l'expérience MARE (Matroshka Astrorad Radiation Experiment) qui consiste à mesurer les radiations (rayons cosmiques) reçues par un corps lors d'un voyage Terre-Lune.

En dehors de notre champ magnétique terrestre, l'exposition aux rayons cosmiques est très élevée, et très dangereuse, pour un équipage qui fait route vers la Lune. Et c'est la raison d'être de ces deux mannequins jumeaux : étudier le rayonnement cosmique lors d'un tel voyage.

Les deux mannequins, féminins, sont constitués de matériaux imitant les os, les tissus mous, et les organes d'une femme, et équipés chacun de 6 000 capteurs passifs et 16 capteurs actifs, développés par le DLR. Chaque mannequin est composé de 38 disques formant une hauteur de 95 cm. Et chacun des mannequins pèse ''à nu'' 36 kilogrammes.

A l'intérieur, les organes et os sont en plastique de densité variable ainsi que les plus de 6 000 capteurs passifs en forme de petits cristaux. Et 16 capteurs actifs sont installés sur les organes qui sont les plus sensibles au rayonnement cosmique : poumons, estomac, utérus et moëlle osseuse.

Les capteurs passifs (dosimètres) vont mesurer le rayonnement en continu, pendant l'aller-retour de la mission. Une fois les informations récupérées, on va créer une image en 3 dimensions du corps humain afin d'analyser les endroits du corps humain qui sont les plus exposés au rayonnement lors d'un tel vol.

Les détecteurs actifs, eux fonctionnent sur batterie et vont enregistrer avec plus de résolution par phase de 5 minutes, afin de mieux comprendre comment le rayonnement affecte ces parties du corps lors de différentes phase de la mission.

Le corps féminin est plus sensible aux effets des rayonnements ionisants (cosmiques) que celui d'un homme, et c'est pour cela qu'on l'a choisi. MARE permettra donc pour la première fois de mesurer l'exposition aux rayonnements d'un corps au-delà de l'altitude de l'ISS. Et donc toutes ces mesures permettront de développer les conditions de protection pour les futurs équipages.

L'agence spatiale israélienne (ISA) a ainsi développé, avec la société israélienne StemRad qui l'a fabriqué, un gilet de protection, AstroRad, qui sera porté par Zohar.

Ce gilet de radioprotection, d'un poids de 26 kg, couvre le haut du corps, l'utérus et les organes hématopoïétiques (fie, rate, thymus qui sont à l'origine des cellule du système immunitaires). Helga ne portant pas de gilet de radioprotection, il sera aisé de comparer les mesures récoltées par les deux mannequins pour voir l'efficacité de la protection du gilet.

L'Institut de Médecine Aérospatiale du DLR s'intéresse, depuis de nombreuses années déjà, à la protection contre les rayonnement reçus par les astronautes. En 2004, le DLR avait conçu un mannequin masculin (Matroshka) qui était resté près de 18 mois à l'extérieur de l'ISS pour mesurer les rayonnements reçus lors des EVA. Puis, depuis 2012, l'expérience DLR DOSIS D installée dans le laboratoire européen Columbus de l'ISS, permet de créer, grâce aux mesures effectuées, des modèles 3D de l'exposition reçu à bord de la Station Spatiale Internationale.

Helga s'envolera donc sans aucune protection tandis que Zohar portera la veste - le gilet de protection appelé AstroRad. Les deux mannequins ont été placés dans la capsule en août dernier.

(avec le gilet AstroRad)

Le DLR dirige l'expérience MARE dont les principaux partenaires sont l'ISA (agence spatiale israélienne), la société StemRad (qui a fabriqué le gilet AstroRad), Lockheed-Martin (qui a construit la capsule Orion), et la NASA

Un 3ème mannequin mesurera les accélérations et les vibrations, il s'appelle Campos - c'est le Commandant moonikin Campos et il a pris place à bord de la capsule, et en combinaison spatiale, début août 2022.

Concernant l'étude du rayonnement cosmique sur le corps humain, je vous laisse vous replonger dans deux anciens de mes articles sur des études faites à bord de la navette spatiale et de l'ISS :

- Un crâne humain vole à bord de la navette

- Un torse mi-humain mi-synthétique à bord de l'ISS