L'hibernation des astronautes pourrait être le moyen le plus rentable d'économiser de l'argent sur les missions et de réduire d'un tiers le poids du vaisseau spatial, tout en gardant l'équipage en bonne santé en route vers Mars. Selon un article de l'ESA, l'hibernation humaine n'est plus de la science-fiction et pourrait dans un avenir proche devenir un « game changer » dans l'exploration spatiale.
Lors de la préparation d'un voyage de retour vers Mars, les ingénieurs spatiaux estiment à environ deux ans de nourriture et d'eau pour l'équipage. On parle d'environ 30 kg par astronaute et par jour. « Et ce n’est qu’au niveau logistique. Pensez également aux problèmes de rayonnement et à ceux liés aux aspects mentaux et psychologiques », dit-il. Jennifer Ngo Anh, coordinateur de recherche à l'ESA.
Des astronautes en hibernation ? Hiberner pour voyager
La torpeur induite par l'hibernation est un état de repos qui réduit le taux métabolique d'un organisme. Cette « animation suspendue » est une méthode typique des animaux essayant d’économiser de l’énergie.
Une réduction à 25 % des niveaux métaboliques normaux d'un équipage réduirait la quantité et la taille des fournitures nécessaires à une mission à long terme. Les astronautes en hibernation réduiraient également l’ennui, la solitude et l’agressivité qu’entraîne le stress du voyage en « reclus ».
Mais est-ce que c'est possible? Le concept consistant à imiter la torpeur et à hiberner les gens pour traiter des maladies remonte aux années 80. Utiliser l'engourdissement thérapeutique pour réduire le métabolisme d'un patient lors d'opérations prolongées est une procédure courante chez les médecins. Cependant, ce n’est toujours pas ce qui est nécessaire. De nouvelles études en cours pourraient apporter ce qui manque pour obtenir une technique plus efficace.
Ne réveille pas l'ours
Les animaux cherchent à s'abriter des éléments et survivent avec peu de nourriture ou d'eau pendant les périodes de froid extrême et de sécheresse, abaissant leur fréquence cardiaque, leur respiration et leurs autres fonctions vitales à seulement une fraction de leur durée de vie normale, car leur température corporelle descend près de la température ambiante. Les tardigrades, les grenouilles et les lézards sont d'excellents exemples d'animaux capables d'« hiberner » leurs fonctions.
Mais vous connaissez le meilleur modèle : c'est celui des ours. Une masse corporelle comparable à la nôtre, une température corporelle qui descend rarement en dessous de la nôtre. Pendant l'hibernation, les ours se retirent dans leurs terriers et passent 6 mois immobiles et à jeun. Essayez de le faire vous-même. Un être humain souffrirait d'une grave fonte musculaire, d'une perte de solidité osseuse et d'un risque d'insuffisance cardiaque.
Au printemps, un ours ressort en très bonne santé, ne perdant qu'un peu de masse musculaire : il récupère tout en trois semaines. L’hibernation de ses fonctions le protège des lésions tissulaires et osseuses. Cela le protège de l'atrophie. Comment diable fait-il ça ?
Des niveaux de testostérone plus faibles semblent favoriser l’hibernation des mammifères : les œstrogènes ont une forte influence sur le métabolisme énergétique.
"L'équilibre très spécifique et différent des hormones chez les femmes et chez les hommes et leur rôle dans la régulation du métabolisme suggèrent que les femmes pourraient être de meilleures candidates", dit-il. Alexandre Chouker, professeur de médecine à l'Université Ludwig Maximilian de Munich, Allemagne.
Hiberner avant de rester
À quoi ressembleraient les « lits » pour un voyage sur Mars ? Dans le rapport de l'ESA, les ingénieurs suggèrent de créer des capsules à coque souple avec des paramètres réglables pour l'hibernation lumineuse, comme un environnement calme avec peu de lumière, des températures basses (moins de 10°C) et une humidité élevée. Des capteurs portables surveilleraient la posture, la température et la fréquence cardiaque.
Chaque capsule doit être entourée de récipients d'eau qui agissent comme un bouclier anti-radiation. "Les astronautes en hibernation contribueront en réalité à les protéger des effets nocifs des radiations lors de voyages dans l'espace lointain en limitant les dommages cellulaires causés par les particules de haute énergie en dehors du champ magnétique terrestre", ajoute Choukér.
L’hibernation, ou « animation suspendue », était autrefois du domaine de la science-fiction : elle pourrait devenir un facteur important dans l’exploration à longue distance à l’avenir. C'est pour cette raison qu'elle est déjà étudiée en tant que « technologie habilitante » potentielle pour les voyages spatiaux.
L'hypothèse est que pour hiberner, les astronautes reçoivent un médicament pour induire la « torpeur ». Tout comme les ours, les astronautes devraient également constituer des « réserves » supplémentaires de graisse avant l'intervention : prendre leurs déjeuners. Une fois couché, qui s’occuperait des anomalies ou des urgences ?
