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Comment les ballons scientifiques anticipent les futurs voyages dans l'espace

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Comment les ballons scientifiques anticipent les futurs voyages dans l'espace
Les ballons stratosphériques volent à la frontière de l'espace. © CNES/OMP/IRAP/UT3/CNRS/Sébastien Chastanet
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Davantage utilisés pour des missions d'observation, de relevés de données chimiques et/ou physiques liées à l'atmosphère, des expériences d'astronomie, ou encore d'astrophysique, les ballons stratosphériques peuvent également être employés pour préparer les futures missions vers la Lune… et pourquoi pas vers Mars. "Aujourd'hui, le ballon occupe une place unique parmi les outils de la recherche scientifique", expose le CNES, qui annonce qu'une nouvelle campagne de vols aura lieu cet été à Kiruna, en Suède, pendant un mois, afin d'effectuer diverses expériences scientifiques.

Parmi les expérimentations prévues, l'expérience Bernadotte, menée par l'Inserm avec le support du CNES. Elle vise à poursuivre l'étude de l'effet des radiations cosmiques sur le corps humain. Le ballon, qui effectuera des vols à différents niveaux de l'atmosphère (jusqu'à 40 km d'altitude), embarquera des échantillons de cellules humaines, lesquels seront protégés par différents types de blindage. Il s'agira de pouvoir mesurer le niveau de protection et d'évaluer ensuite quels types de blindages seraient les plus adaptés.

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Protéger le corps humain des radiations

Ce qui attend les futures équipages vers la Lune et vers Mars, c'est un "haut niveau de radiations auxquels ils seront exposés en s'éloignant de la Terre", explique le CNES, qui précise qu'ils sont "bien plus élevés" qu'à bord de la Station spatiale internationale. Mais surtout, les trajets seront bien plus longs — le transit en direction de Mars, par exemple, devrait durer plusieurs mois. Il va donc falloir développer des mesures de protection adaptées, qui passent notamment par un blindage renforcé des véhicules spatiaux, mais aussi la composition des futures combinaisons.

Le CNES a réalisé la première expérience de biologie embarquée dans un ballon stratosphérique en 2019, lors d'une campagne réalisée à Timmins, au Canada. Baptisée K-riboo Bernadotte, elle a permis de disposer de premières données sur l'endommagement de cellules exposées à des radiations cosmiques, avec deux objectifs : "évaluer la quantité de rayonnement subi lors d'une exposition dans la stratosphère et étudier les lésions" provoquées.

De premiers résultats ont permis de mettre en évidence que "les cellules non protégées subissaient beaucoup plus de radiations que ce que l'on pensait et que parmi les blindages testés, le plomb se révélait moins protecteur que d'autres matériaux comme l'aluminium". La campagne de cet été permettra d'affiner les résultats déjà observés en 2019. Une troisième campagne est prévue "dans les années à venir", au Brésil cette fois-ci, car les radiations se révèlent encore plus fortes dans la zone sud de l'Atlantique.

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