Vivre à bord d'une station spatiale, aussi sophistiquée soit-elle, implique de profonds changements dans le comportement des astronautes, et ce, quelle que soit la situation vécue. De simples actions comme manger, se laver, dormir, demandent d'être complètement repensées simplement en raison de l'absence de pesanteur.

Alors que les missions de navettes dépassaient rarement 2 semaines, les astronautes séjourneront à bord de l'ISS pendant des périodes pouvant atteindre 6 mois d'affilée. L'avantage de la station sera que les modules "vie", c'est-à-dire l'endroit où les occupants mangent, dorment et peuvent se distraire, sont complètement séparés des laboratoires et autres lieux de travail, ce qui contribuera à leur procurer un peu d'intimité.

Voyons comment la vie peut s'organiser à bord de la Station Spatiale Internationale.

 

L'hygiène personnelle

La vie en promiscuité impose des règles d'hygiène extrêmement rigoureuses, et la NASA l'a très bien compris. A bord de l'ISS, et contrairement à la navette spatiale, les astronautes disposeront d'une douche. Mais il est évident que son fonctionnement ne peut être calqué sur ses homologues terrestres, pour deux raisons principales: l'absence de pesanteur et la rareté de l'eau.

Comme il est impossible de recueillir l'eau au fond d'une cuvette en apesanteur, celle-ci doit donc être aspirée en permanence et le dispositif tout entier doit être enfermé dans un espace clos afin d'empêcher les gouttelettes de s'échapper librement dans la station. L'eau elle-même circule en circuit fermé et est constamment recyclée. Il est à noter qu'un tel système existait déjà à bord de la station Skylab américaine, dans les années 70.

Ce qui est, sur notre bonne vieille Terre, un geste extrêmement banal, est probablement celui qui, depuis l'avènement de l'âge spatial, a posé le plus de problèmes aux techniciens. Aujourd'hui encore, les toilettes des navettes spatiales n'arrivent pas à donner entière satisfaction.

Pas question de s'asseoir sur un siège de WC dans l'espace. Tout simplement parce qu'on ne s'assied pas, on flotte ! Donc, il est impératif de se sangler, à la taille comme aux pieds. Ensuite, les matières ne "tombent" pas au fond de la cuvette, pour la même raison, et il est inutile de penser à les évacuer au moyen d'un système de chasse d'eau. C'est donc de l'air qui est utilisé, dont le déplacement est censé entraîner les déchets vers l'évacuation. Censé… Le corps de l'astronaute, bien entendu, doit s'adapter avec autant d'étanchéité que possible sur le dispositif afin d'éviter toute "fuite". Comme on le voit, ce n'est pas si simple…

Pour uriner, un tube flexible est utilisé, qui est raccordé à la partie inférieure des toilettes. Un système d'entonnoir adapté anatomiquement permet aux astronautes des deux sexes d'utiliser les mêmes toilettes.

 

 

 

 

La nourriture à bord

L'alimentation dans l'espace a bien changé depuis les premiers vols, où chaque gramme transporté était examiné avec soin afin de déterminer s'il n'était pas superflu et entraînait une dépense de carburant inutile… Ici, les astronautes disposent d'une marge de sécurité suffisante pour pouvoir emporter une nourriture attractive et variée, et même une quantité non négligeable d'objets personnels.

Si la plupart des plats principaux et des desserts se présentent sous une forme surgelée, les conserves seront aussi largement utilisées à bord, notamment pour les fruits et légumes. Des aliments frais seront également disponibles en fonction des ravitaillements, simplement réfrigérés ou traités de façon à augmenter leur durée de conservation comme ce sera le cas pour de nombreux produits laitiers.

Le menu est déterminé par les astronautes eux-mêmes plusieurs mois avant la mission, et leurs souhaits sont transmis à un service de diététique dont le rôle est d'analyser leur valeur nutritionnelle et d'apporter les recommandations nécessaires afin de les équilibrer et de veiller à ce que chaque membre d'équipage reçoive quotidiennement la valeur adéquate de minéraux et vitamines en fonction du travail qui lui est demandé. Ces aliments sont transportés dans le MPLM (Multi-Purposes Logistic Module), module pressurisé prenant place dans la soute de la navette spatiale.

C'est dans l'office aménagé dans le module d'habitation que les astronautes prennent leurs repas. Cette petite pièce comprend deux réfrigérateurs, un congélateur, un distributeur d'eau et, bien sûr, une table. Celle-ci est aménagée pour pouvoir retenir les objets qui y sont "posés".

Tout comme dans un fast-food bien terrestre, les membres d'équipage utilisent un plateau sur lequel prennent place, en s'y fixant, des contenants d'aliments et de boissons qu'ils peuvent choisir à leur guise dans les armoires de rangement. Ils disposent, comme n'importe quel Terrien, d'un couteau, d'une fourchette et d'une cuiller. Une paire de ciseaux a toutefois été ajoutée à leur panoplie pour ouvrir les sachets de nourriture lyophilisée.

Le repas terminé, reste à nettoyer les accessoires au moyen de serviettes pré-humidifiées puis à placer les déchets dans des conteneurs qui seront soit détruits dans l'atmosphère terrestre, soit ramenés au sol.

 

L'exercice, les loisirs

Les efforts fournis en état d'apesanteur réclamant moins d'efforts physiques, l'embonpoint guette les astronautes qui ne pratiqueraient pas régulièrement des exercices visant à dépenser leur énergie. Pour cela, tapis roulant et vélo ergonomique sont à leur disposition. Un dispositif de sangles élastiques attire le corps vers le "sol" de façon à imiter la force d'attraction terrestre. Chaque membre d'équipage est astreint à utiliser ces instruments au moins deux heures par cycle de 24 h.

Les divertissements sont tout aussi importants pour des hommes qui devront rester jusqu'à six mois dans cet espace confiné qu'est la Station Spatiale Internationale. Ainsi, jeux de société, jeux de cartes, livres et même instruments de musique sont présents à bord, ainsi que des lecteurs de CD audio.

Chaque astronaute disposera de sa propre couchette, spécialement aménagée pour procurer un maximum d'intimité. Elles sont composées d'un sac de couchage en tissu à fermeture éclair munie d'un coussinet à l'arrière. Contrairement à ce qu'on pensait jadis, les hommes dorment mal s'ils flottent librement dans l'espace, ou même dans leur couchette. Aussi, des sangles sont-elles prévues afin de donner l'illusion d'une certaine pesanteur. Dans leur compartiment, ils disposeront en outre d'une lampe de lecture, d'une tablette de travail et de tiroirs à vêtements.

La santé des astronautes

Les conséquences d'un séjour en état d'apesanteur peuvent être classés en trois catégories principales :

· Influence sur la circulation sanguine

· Influence sur la structure osseuse et musculaire

· Influence sur les sens d'équilibre et d'orientation.

La circulation sanguine
Sur Terre, le sang et les autres fluides corporels sont naturellement attirés vers le bas du fait de la gravité. Notre cœur, ainsi que l'ensemble du système circulatoire, est programmé pour répartir judicieusement tous les liquides dans le corps en tenant compte de cet effet. Ainsi, l'effort produit par le muscle cardiaque est-il plus important pour faire monter le sang au cerveau que pour irriguer les jambes, où il est naturellement attiré.

Dans l'espace, ce schéma n'est plus valable. Le cœur reste toujours programmé pour travailler comme sur Terre, avec pour conséquence d'envoyer beaucoup plus de sang vers la tête que vers les jambes. Les astronautes ressentent alors le syndrome de la tête pleine. Les veines du cou et de la face gonflent et font saillie, les yeux rougissent et se gonflent. Cet effet s'accompagne souvent de congestion du nez et des sinus ainsi que de maux de tête. A l'opposé, les jambes deviennent plus minces, car le sang n'y arrivent plus qu'au prix d'un effort que le cœur n'est pas programmé pour accomplir.

Ce sont ces changements d'ordre physiologique qui provoquent le mal de l'espace, ou syndrome d'adaptation à l'espace, version spatiale du mal des transports, que 40% des astronautes connaissent. Heureusement, ce désagrément disparaît généralement au bout de deux à trois jours d'adaptation, des exercices appropriés peuvent aussi faciliter ce retour à la normale.

La structure osseuse et musculaire
En état d'apesanteur, la masse musculaire se dégrade continuellement en raison d'une sollicitation moindre. Les muscles, et surtout ceux des jambes, perdent de leur tonus et rapetissent. Il y a alors atrophie musculaire. Les os s'affaiblissent en se déminéralisant par perte de calcium, de sodium et de potassium. Cette dégradation osseuse peut atteindre 10% des os des membres inférieurs.

Ces conséquences peuvent être amoindries par l'usage de médicaments, et surtout par la pratique des exercices physiques dont chaque astronaute est astreint.

Par contre, si certains volumes diminuent, la taille du corps humain augmente dans l'espace. La colonne n'étant plus compressée par la pesanteur terrestre, les vertèbres s'écartent légèrement les unes des autres et le corps de l'astronaute s'allonge d'une valeur pouvant atteindre 7 cm. Bien sûr, le retour à une gravité normale rétablit rapidement la situation.

Les sens d'équilibre et d'orientation
Ce problème préoccupe les médecins depuis le début des vols spatiaux habités. Sur Terre, le cerveau reçoit les informations sur son environnement de deux façons, par la perception directe (les yeux, les muscles et les tendons), ainsi que par l'appareil vestibulaire, un ensemble de capteurs situé dans l'oreille interne. Celui-ci est constitué de canaux remplis de liquide dont les mouvements sont analysés par le cerveau afin de déterminer les changements de position et d'orientation.

Dans l'espace, ces mêmes dispositifs continuent de fonctionner. Mais le cerveau de l'astronaute quittant la Terre continue de croire que les repères renseignés par la perception directe sont terrestres. Or, ils entrent en contradiction avec les informations fournies par l'appareil vestibulaire qui, faute de pesanteur, n'est plus capable de fonctionner normalement. Il ne reste donc plus à l'astronaute désorienté que ses yeux pour fournir un minimum d'informations à son cerveau.

Les radiations

Sans être une conséquence directe de l'état d'apesanteur, les doses de radiations auxquelles seront soumis les astronautes sont néanmoins préoccupantes.

Sur Terre, les diverses radiations qui proviennent de l'espace (électrons, rayons cosmiques, particules solaires) sont en grande partie absorbées par la couche d'ozone. Mais dans l'espace, cette protection naturelle n'existe plus. Or, les médecins estiment qu'une personne recevant une quantité annuelle de radiations supérieure à 0,05 sievert risque de contracter un cancer de la peau. Les astronautes à bord de la station recevront annuellement 0,2 sievert, soit quatre fois la valeur maximale tolérée, ce qui devrait se traduire par un risque de cancer mortel accru de 1 à 2%.

Cela ne représente pas grand chose si on considère ce chiffre brut, mais le risque n'est pas à négliger, surtout si l'on prend en compte la loi des grands nombres.

En effet, si on se base sur une utilisation de la station pendant 20 années au rythme de 7 astronautes par semestre, on obtient 280 séjours de 6 mois. Et si on extrapole les pourcentages de risques, on obtient 3 à 6 cancers mortels en plus pour ces astronautes que pour une population identique restée au sol. Interrogée à ce sujet, la NASA déclare que les progrès scientifiques et médicaux se chargeront de compenser cet inconvénient.

Et d'aucuns de faire remarquer que fumer dans l'espace étant formellement prohibé, les risques de cancer devraient en réalité diminuer lors de séjour prolongé à bord de la Station Spatiale Internationale…