Artemis II : 7 effets de l’espace sur le corps humain lors du retour des astronautes sur Terre

Le retour d’Artemis II : un défi majeur pour le corps humain

Le vendredi soir 10 avril, la mission Artemis II a touché à sa fin avec un amerrissage réussi dans l’océan Pacifique, au large des côtes de San Diego. L’équipage, composé de Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch et Jeremy Hansen, a ainsi achevé un périple de dix jours autour de la Lune. Ce voyage les a emmenés plus loin dans l’espace que n’importe quelle mission humaine précédente.

Le retour sur Terre a été qualifié d’impeccable par les experts. Rob Navias, commentateur pour la NASA, a décrit l’événement avec précision : « un amerrissage parfait dans le mille pour Integrity et ses quatre astronautes », en faisant référence à la capsule spatiale. Ce succès technique met également en lumière les défis physiologiques immenses que doivent surmonter ces hommes et ces femmes lors de leur séjour hors de l’atmosphère terrestre.

Le Dr John DeWitt, qui a passé vingt ans au Johnson Space Center de la NASA en tant que biomécanicien principal et scientifique du projet de dispositifs d’exercice pour la santé et la performance des astronautes, a récemment partagé ses analyses avec UNILAD. Il explique : « Sur Terre, où nous vivons sous gravité 24 heures sur 24, nos corps sont habitués à travailler contre la gravité lorsqu’ils effectuent des actions comme pomper le sang des jambes vers le cœur et utiliser les muscles du bas du corps et du tronc pour maintenir l’équilibre et la posture. Dans l’espace, le cœur n’a pas à travailler autant car il n’y a pas de gravité pour tirer le sang vers nos pieds, et nos muscles de posture n’ont pas à travailler car les astronautes ne font que flotter. En conséquence, ces systèmes commencent à s’affaiblir. » Le magazine Vice a relayé les sept altérations corporelles majeures documentées par la NASA au fil des années.

1. Les troubles de la vision et la pression intracrânienne

Le premier phénomène documenté concerne la vue des voyageurs spatiaux. La NASA a identifié cette condition sous le nom de syndrome neuro-oculaire associé aux vols spatiaux. Ce trouble est directement causé par l’état d’apesanteur chronique dans lequel vivent les équipages tout au long de leur mission hors de l’atmosphère.

L’agence spatiale américaine détaille ce processus mécanique complexe : « L’apesanteur chronique peut amener les fluides corporels tels que le sang et le liquide céphalorachidien à se déplacer vers la tête, ce qui peut entraîner un gonflement du nerf optique, des plis dans la rétine, un aplatissement de l’arrière de l’œil et un gonflement du cerveau. »

Ces modifications structurelles de l’œil et du cerveau nécessitent un suivi médical rigoureux. L’afflux constant de fluides vers la partie supérieure du corps, libéré de la contrainte gravitationnelle, provoque une pression inhabituelle qui altère la perception visuelle des membres de l’équipage.

2. La perte de densité osseuse en microgravité

Le deuxième impact majeur concerne le squelette. Lors de missions prolongées, l’absence de gravité sollicite beaucoup moins la structure osseuse, entraînant une dégradation mesurable. Les zones les plus affectées sont généralement les os porteurs, tels que la colonne vertébrale et le bassin.

Les données chiffrées sont claires : lors de missions d’une durée de quatre à six mois, les astronautes perdent en moyenne entre 1 % et 1,5 % de leur densité osseuse chaque mois. La NASA explique ce phénomène : « Dans la microgravité, les os porteurs comme la colonne vertébrale et les hanches n’ont pas besoin d’être aussi solides pour soutenir le corps humain. Par conséquent, en moyenne, les os perdent entre 1 % et 1,5 % de leur densité chaque mois au cours de missions de quatre à six mois. »

Pour contrer cette détérioration rapide, l’agence précise qu’une routine physique stricte est indispensable : « […] L’exercice pour réduire les déficits de densité osseuse après le vol et renforcer la force musculaire est une composante essentielle de la prévention du déclin du tissu osseux. »

3. L’atrophie musculaire et la nécessité de l’exercice

De la même manière que pour les os, la masse musculaire subit une atrophie rapide si elle n’est pas entretenue. Pour protéger les muscles de cette fonte, chaque membre de l’équipage est soumis à une obligation stricte : s’entraîner en moyenne deux heures par jour durant toute la durée de son séjour dans l’espace.

L’institution spatiale souligne la nécessité de recréer des conditions terrestres pour le corps : « Chaque astronaute à bord de la station spatiale sollicite les muscles, les os et les autres tissus conjonctifs qui composent leur système musculo-squelettique à l’aide de programmes d’exercices de type terrestre ».

Les équipements utilisés ont évolué au fil du temps pour répondre à ce besoin vital. La NASA détaille l’arsenal mis à disposition : « Les astronautes font du vélo sur des vélos stationnaires et courent sur des tapis roulants dans l’espace depuis des décennies. L’une des premières missions sur la station spatiale a fait voler TVIS, un tapis roulant avec un harnais pour garder l’utilisateur attaché à la machine et ajouter une force semblable à la gravité. Un équipement actuel appelé ARED permet aux astronautes de mimer l’haltérophilie en microgravité. »

4. L’accélération du cycle des globules rouges et l’anémie

Les missions spatiales prolongées augmentent également le risque de développer une anémie. Cette affection se caractérise par un manque de globules rouges capables de transporter l’oxygène dans l’ensemble du corps. En orbite, le rythme de destruction de ces cellules s’accélère considérablement.

Une étude scientifique publiée dans la revue Nature Medicine a révélé des chiffres particulièrement marquants. Dans l’espace, le corps d’un astronaute crée et détruit trois millions de globules rouges chaque seconde, contre seulement deux millions sur Terre. Cette différence de rythme expose directement les équipages au risque d’anémie.

Guy Trudel, chercheur principal à l’Université d’Ottawa, a clarifié cette découverte majeure concernant la durée de ce phénomène : « On pensait d’abord que la destruction des globules rouges se produisait dans les premiers jours du vol spatial, puis que le contrôle des globules rouges revenait à son état normal. Maintenant, nous savons que l’hémolyse, ou la destruction des globules rouges, se produit tant que vous êtes dans l’espace. »

5. Les modifications de la circulation et le risque de caillots

Au fil des années, des rapports ont documenté l’apparition de caillots sanguins chez les équipages lors de leur séjour en orbite. Ces observations cliniques ont déclenché une série de recherches approfondies pour comprendre la mécanique exacte de ce phénomène cardiovasculaire en microgravité.

Bien que les recherches soient toujours en cours, la NASA associe principalement ce risque à la redistribution des liquides dans le corps humain due à l’absence de force gravitationnelle. Cette modification physique entraîne des variations significatives dans la manière dont le sang irrigue les différents organes.

L’agence spatiale apporte l’explication suivante : « En l’absence de gravité, les fluides corporels se déplacent des jambes vers le haut du corps et la tête. Ce déplacement affecte la circulation du sang à travers les vaisseaux de la tête. Les schémas de flux sanguin changent apparemment lorsque les astronautes sont dans l’espace, et curieusement, le degré de changement semble différer selon les astronautes ».

6. La baisse de l’immunité et la réactivation virale

Le système de défense de l’organisme est lui aussi mis à rude épreuve hors de notre planète. L’immunité se comporte de manière très différente en orbite, au point que certains virus dormants dans l’organisme trouvent l’opportunité de se réactiver.

L’un des exemples les plus documentés est celui du virus varicelle-zona (VZV). Ce pathogène, responsable de la varicelle durant l’enfance ou du zona à l’âge adulte, peut sortir de sa latence lorsque le système immunitaire de l’astronaute s’affaiblit en vol.

Toutefois, la NASA précise que ces réveils viraux restent souvent indétectables sans examens médicaux : « Cette réactivation est typiquement ‘subclinique’ chez les astronautes, ce qui signifie qu’ils ne sont pas vraiment malades et ne présentent pas de symptômes. Cependant, la présence de virus actifs est un bon indicateur que ces astronautes connaissent une immunité réduite pendant une mission spatiale ».

7. L’exposition massive aux rayonnements cosmiques et solaires

Enfin, l’environnement radiatif constitue une menace invisible mais omniprésente. Sur Terre, l’atmosphère et le champ magnétique nous protègent, mais en orbite, la donne change radicalement. L’exposition aux radiations est une préoccupation centrale pour les vols de longue durée.

La NASA décrit les trois sources de ce danger invisible : « Le rayonnement spatial est composé de trois types de rayonnement : les particules piégées dans le champ magnétique de la Terre ; les particules projetées dans l’espace lors d’éruptions solaires (événements à particules solaires) ; et les rayons cosmiques galactiques, qui sont des protons à haute énergie et des ions lourds provenant de l’extérieur de notre système solaire ».

Dès que les vaisseaux quittent l’orbite terrestre basse, les risques pour la santé grimpent en flèche. L’agence spatiale est formelle sur les conséquences potentielles : « Au-delà de l’orbite terrestre basse, les rayonnements spatiaux peuvent exposer les astronautes à un risque important de mal des rayonnements et à un risque accru de cancer au cours de leur vie, d’effets sur le système nerveux central et de maladies dégénératives. Les études de recherche sur l’exposition à diverses doses et forces de rayonnement fournissent des preuves solides que le cancer et les maladies dégénératives doivent être attendus suite aux expositions aux rayons cosmiques galactiques (GCR) ou aux événements à particules solaires (SPE). »

Comprendre pour mieux préparer l’avenir de l’exploration

Le retour de la capsule Integrity, après dix jours dans l’espace, permet aujourd’hui à Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch et Jeremy Hansen de retrouver l’attraction terrestre. Les équipes médicales s’assurent désormais de leur réadaptation, tout en observant attentivement les effets des points mentionnés précédemment.

La documentation rigoureuse de la perte osseuse, de l’atrophie musculaire, des troubles visuels ou encore des modifications sanguines est cruciale. Chaque information recueillie sur la santé de cet équipage contribuera à affiner les protocoles de préparation et de récupération pour les vols futurs.

Alors que l’exploration s’aventure toujours plus loin, la physiologie humaine reste l’un des paramètres les plus complexes à maîtriser. Les données récoltées lors d’Artemis II alimenteront de nombreuses recherches pour garantir la sécurité des prochains voyageurs de l’espace.

Créé par des humains, assisté par IA.