Les missions sur Mars sont le prochain grand pas en avant dans l'exploration spatiale. La NASA vise la prochaine décennie comme date limite pour y amener les premiers humains.
Embarquer pour un voyage vers Mars n'est pas comme prendre un vol régulier. L'espace est un environnement très hostile à la vie humaine. Du manque de gravité à rayonnement nocif, de l'isolement à l'absence de nuit et de jour.
Missions sur Mars: exploits d'une nouvelle épopée
Les missions sur Mars seront beaucoup plus exigeantes physiquement et mentalement que les voyages effectués jusqu'à présent en 60 ans d'exploration spatiale humaine.
Un vol vers Mars (et retour) durera environ 14 mois, tandis que la mission d'exploration proprement dite durera au moins trois ans. Des niveaux élevés de performances cognitives et un travail d'équipe efficace sont essentiels au succès de ces vraies entreprises.
Une nouvelle étude publié dans Frontiers of Physiology a constaté que le manque de gravité dans de telles missions sur Mars pouvait avoir un impact négatif sur les capacités cognitives et émotionnelles des astronautes.
Microgravité et dommages associés
Dès les premières missions spatiales, il est clair que l'exposition à la «microgravité» (absence de gravité) entraîne des changements dramatiques dans le corps humain.
Parmi les dommages: altérations des systèmes cardiovasculaire, musculo-squelettique et neural. Sur Terre, nous détectons la gravité à l'aide de notre vision et de divers organes, y compris ceux à l'intérieur de l'oreille interne.
Comment fonctionne la perception de la gravité sur Terre?
Lorsque notre tête est droite, de petites pierres dans les oreilles (les otolithes vestibulaires) sont parfaitement équilibrées dans un fluide visqueux. Lorsque nous bougeons notre tête, la gravité fait bouger le fluide et cela envoie le signal au cerveau que notre tête a changé de position. Pendant le vol spatial, ce processus ne fonctionne plus.
Les vols spatiaux peuvent endommager même l'anatomie du cerveau des astronautes. Des changements structurels du cerveau ont été observés chez des astronautes après leur retour de la Station spatiale internationale (ISS). Le cerveau se déplace physiquement vers le haut dans le crâne, la connectivité entre les zones de la couche cérébrale, le cortex et celles à l'intérieur est réduite.
La manière dont ces changements affectent le comportement n'est pas encore entièrement comprise, mais les scientifiques font des progrès.
Les astronautes peuvent souffrir de désorientation, d'illusions perceptives, de troubles de l'équilibre et de mal des transports. Mais ces résultats sont souvent basés sur de petits échantillons.
Missions sur Mars: les simulations de la microgravité
La nouvelle étude de la NASA a étudié les effets de la microgravité sur les performances cognitives, mais au lieu d'envoyer 24 participants à l'étude dans l'espace, ils les ont envoyés au lit.
En effet, l'impact de certains types d'alitement est analogue aux effets de la microgravité.
Lorsque nous sommes debout, comme mentionné, les otolithes vestibulaires sont dans le même sens de la gravité. Lorsque nous sommes couchés, ils sont orthogonaux (à angle droit).
S'allonger pendant deux mois est plus difficile qu'il n'y paraît.
Les participants à l'étude ont dû s'allonger sur le dos à une inclinaison de 6 °, la tête plus basse que le corps, pendant près de deux mois sans changer de position.
On leur a demandé d'effectuer régulièrement une série de tâches cognitives conçues pour les astronautes et pertinentes pour les futures missions sur Mars. La cible? Évaluez leur orientation spatiale, leur mémoire, leur volonté de prendre des risques et leur compréhension émotionnelle des autres.
Les résultats ont montré un ralentissement (petit mais significatif) de la vitesse cognitive dans les tâches impliquant des habiletés sensorielles et motrices. Les participants ont également eu du mal à lire les émotions en regardant les visages des gens.
S'adapter aux changements de gravité demande du temps et des efforts. La performance sur les tâches cognitives a immédiatement diminué et est restée inchangée après environ 60 jours. Mais la capacité à reconnaître les émotions a continué de s'aggraver. Les participants sont devenus biaisés envers les émotions négatives: ils étaient plus susceptibles d'identifier les expressions faciales des autres comme étant en colère et moins susceptibles de les interpréter comme heureuses ou neutres.
C'est une découverte importante
La capacité des astronautes à être intelligents et rapides est fondamentale pour les missions spatiales et s'applique également aux futures missions sur Mars. Il en va de même pour la capacité de «lire» les expressions émotionnelles de l'autre, étant donné que vous devez passer beaucoup de temps enfermés ensemble dans un petit espace.
Les agences spatiales devraient envisager une formation psychologique adéquate avant et pendant les missions sur Mars afin de minimiser ce risque.
Les progrès et investissements récents dans la technologie des missiles préparent une nouvelle ère passionnante d'exploration spatiale.
Dans la perspective des prochaines missions humaines dans l'espace, il est nécessaire de mieux comprendre comment la microgravité affecte la santé émotionnelle le plus rapidement possible.
