Martiens pendant un an dans un hangar de la NASA | Science

D’un côté de l’écoutille, des casques spatiaux, de lourdes bottes d’astronaute et des cartes pour la gestion du temps. De l’autre, du sable rougeâtre, un ciel blanchâtre et une lumière jaunâtre. Les montagnes de Mars sont visibles au loin. La base spatiale, construite avec la technologie 3D, partage cette teinte rouille, la seule visible à l’horizon monochrome : les instruments de mesure sont également recouverts de poussière martienne.

Mais les montagnes sont en carton et la plaine se termine en une vingtaine de marches : les seules grandes distances parcourues sont parcourues sur un tapis roulant de gym et avec des lunettes de réalité virtuelle. Ce n’est pas la planète rouge, bien qu’elle la simule parfaitement. C’est l’habitat que la NASA a construit dans l’un des hangars de son centre de recherche à Houston, et où trois groupes de quatre volontaires —deux hommes et deux femmes— doivent passer un an, à partir de cet été, chacun sans contact avec l’extérieur, reproduisant ce que serait le quotidien des premiers explorateurs de la planète rouge.

Avec ces missions, la Nasa veut préparer ses futurs voyages habités vers la planète voisine. Plus précisément, pour avoir une meilleure idée de l’utilisation des ressources disponibles et des réactions physiques et mentales de l’être humain dans des circonstances de pression et d’isolement et de fournitures réduites au minimum. Étant donné que la livraison de fournitures à Mars sera limitée par le volume, la masse et le coût, “nous pouvons commencer à vraiment comprendre comment les soutenir avec ce que nous fournissons, et cela va être une information très importante pour prendre ces décisions critiques en matière de ressources”. », explique Grace Douglas, responsable du programa CHAPEA (Simulation exploratoire de la santé et du comportement de l’équipage, pour son sigle en anglais).

L’enceinte fermée dans laquelle les volontaires passeront douze mois de leur vie mesure environ 160 mètres carrés, dont chaque centimètre sera utilisé. “Alors que nous passons de l’orbite terrestre basse, de la Lune à Mars, nous allons avoir beaucoup plus de contraintes de ressources que nous n’en avons sur la Station spatiale internationale, et nous allons être beaucoup plus éloignés de la Terre ou de n’importe où. … toute aide que la Terre peut envoyer », se souvient Douglas.

La chambre, baptisée Mars Dune Alpha, a été construite à l’aide de la technologie 3D, en utilisant des matériaux similaires à ceux que l’on pourrait trouver sur Mars. “C’est l’une des technologies que nous envisageons” pour une future station sur la planète, dit Douglas. Il dispose de quatre chambres, une par résident, espace dans lequel ils peuvent se retirer s’ils ont besoin d’intimité. Un salon avec une cuisine – pas de four conventionnel, pas de cuisinière, juste un micro-ondes – leur permettra de préparer des repas, de socialiser et de se détendre avec des jeux vidéo, des jeux de société et des émissions de télévision. Un jeu les attend déjà dans les tiroirs, clin d’œil à leur rôle de pionnier : les colons de cataneun défi dans lequel les participants doivent explorer et construire un nouveau monde.

Au-delà, un jardin vertical dans lequel les équipiers cultiveront une partie des légumes avec lesquels ils se nourriront, des postes de travail, une salle de sport pour faire de l’exercice et un petit cabinet médical. Ce seront les équipiers qui décideront quels légumes ils préféreront cultiver, parmi une série d’options : “Ingrédients pour les salades, différents types de feuilles, tomates…”, précise Douglas. Tout au long de la mission, les « astronautes analogiques », comme les appelle la NASA, subiront des examens médicaux et psychologiques hebdomadaires pour évaluer leur état de santé. S’ils trouvent l’expérience accablante, des problèmes de santé ou une sorte d’urgence à l’étranger, ils sont libres de quitter l’expérience immédiatement. Deux autres personnes, un homme et une femme, ont été retenues comme possibles remplaçants.

La zone la plus spectaculaire de l’enceinte est accessible par un double espace compartimenté : la zone extérieure, qui recrée le paysage martien à l’intérieur d’une chambre étanche et où les volontaires devront entreprendre une série de missions.

Les équipages CHAPEA ont été choisis parmi les membres du public qui répondaient aux exigences : plus de 30 ans avec une excellente santé physique et mentale, un diplôme universitaire supérieur dans un domaine scientifique et technologique et une vaste expérience de travail. Dans cette première mission, ils seront commandés par Kelly Haston, endocrinologue spécialisée dans le développement de modèles de maladies. L’ingénieur de vol sera Ross Brockwell, ingénieur en structure et administrateur des travaux publics dans la vie civile, diplômé en aéronautique. Nathan Jones, originaire de l’Illinois et spécialisé en médecine d’urgence, sera responsable des questions de santé. Alyssa Shannon, une infirmière de Californie, complétera l’équipe en tant qu’officier scientifique.

Si l’un des membres de cet équipage devait quitter la mission, il serait remplacé soit par Trevor Clark, également de Californie, ancien militaire et ingénieur spécialisé dans l’intelligence artificielle, soit par Anca Selariu, microbiologiste de l’armée américaine.

Le quotidien des quatre sera similaire à ce qu’un équipage vivrait aux premiers jours de l’exploration humaine de Mars. Ils devront réaliser une série d’expériences, notamment en utilisant des bras robotiques pour atteindre divers objectifs. Nettoyez les instruments à l’extérieur de la poussière martienne. Ou, grâce à la réalité virtuelle, voyagez pendant des heures en combinaison spatiale à travers les espaces martiens à la recherche d’échantillons géologiques à analyser à la base. Ces types de tests seront effectués à partir de tapis roulants de gym adaptés : les astronautes analogiques seront légèrement soutenus par des harnais, pour reproduire l’effet d’une moindre gravité sur la planète rouge. Les volontaires disposeront également d’une station météo pour mesurer les conditions atmosphériques et d’une machine de construction de briques 3D pour d’éventuelles réparations de la maison martienne.

Dans l’accomplissement de ces missions, et comme il arrivera aux pionniers qui atteindront la planète rouge, ils devront subir les inconvénients de la distance sur ces missions. Tout message qu’ils veulent envoyer, que ce soit à leur famille ou à la NASA, mettra environ 22 minutes pour arriver, comme depuis Mars, avec de légères variations en fonction de la position relative de la planète par rapport à la Terre. La réponse sera retardée autant. Au total, 44 minutes pour la conversation la plus rapide possible.

Les astronautes analogiques doivent tenir compte de ce délai en cas de problème urgent qui ne peut pas attendre trois quarts d’heure pour obtenir de l’aide. Et elles vont surgir : Douglas et son équipe expliquent que certaines, comme les pannes d’équipements ou les pénuries d’eau, sont prévues pour être provoquées justement pour tester leur résilience en cas de contretemps, et la capacité à les résoudre sous pression et avec une équipe restreinte. “Ils devront être capables de résoudre des problèmes de manière autonome, bien plus que ce qui s’est passé dans l’une de nos simulations précédentes (pour d’autres programmes), dans lesquelles il y avait une communication en temps réel”, explique le Dr Suzanne Bell, responsable de le Behavioral Health and Performance Laboratory du NASA Johnson Space Center.

“Ce sont des circonstances extrêmes”, admet Bell. «Nous demandons aux individus de vivre et de travailler ensemble pendant une année complète. Non seulement ils vont devoir s’entendre, mais ils vont aussi devoir bien travailler en équipe.” La cohésion de groupe, souligne-t-il, sera fondamentale : “Des simulations précédentes indiquent que lorsque cette cohésion commence à décliner, la performance dans les tâches d’équipe diminue également”, ajoute-t-il.

Les experts de la NASA analyseront également des questions telles que les déchets du groupe, afin de déterminer la quantité de déchets produits et comment ils peuvent être utilisés. Bien que cela ne se fasse pas pour le moment, compte tenu de la complexité des infrastructures nécessaires, les futures missions pourraient recycler l’eau qu’elles consomment.

La recréation des conditions martiennes ne sera cependant pas absolue. On ne s’attend pas à ce que les volontaires soient complètement autonomes dans la production alimentaire ou le recyclage des déchets. Et à l’intérieur de l’enceinte la gravité continue à être la même du Terroir.

La NASA a d’autres programmes pour étudier ces effets, expliquent les responsables de CHAPEA : dans l’Utah, des travaux sont menés pour cultiver des plantes dans des conditions martiennes. « Quand on veut examiner ce qui se passe avec la perte de masse musculaire et osseuse, on met les gens au lit. quand on veut voir [qué pasa con] vitamine D et les gens qui ne voient pas le soleil, on va en Antarctique. Quand on regarde le stress oxydatif, on va au fond de l’océan. Et lorsque nous voulons étudier les espaces clos et le stress, nous construisons des caméras comme celle-ci », explique Scott Smith, responsable du laboratoire de biochimie nutritionnelle de la NASA à Houston.

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