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Ciel des Hommes

Un certain attrait pour l'hypergravité

traduction de Didier Jamet

paru le 09 février 2003

En faisant tourner des gens jusqu’à 22 heures d’affilée dans une centrifugeuse géante, un chercheur de la NASA étudie les étranges effets de la gravité artificielle sur les humains.

Curieux de savoir ce que ça fait d'encaisser trois G ? Alors allez faire un tour à la fête foraine.

Vous y trouverez peut-être un manège circulaire qui tourne vertigineusement vite.

Au départ, vous vous tiendrez debout à l'intérieur, puis vous commencerez à avoir le dos plaqué contre la paroi. Le manège tournera de plus en plus vite jusqu'à ce que, soudainement, le sol se dérobe sous vos pieds.

Mais vous ne l'accompagnerez pas dans sa chute. Vous resterez en place, épinglé à la paroi par la force centrifuge. La force qui vous maintiendra dans cette position "peut atteindre 3 g, c'est-à-dire trois fois la pesanteur terrestre" précise Malcom Cohen, qui dirige le département de recherche sur le traitement de l'information par l'être humain au centre Ames de la NASA.

Cela fait déjà quelques étés que Cohen fait tourner des sujets d'études dans un dispositif beaucoup plus impressionnant qu'un manège de fête foraine. Ingénieurs, alpinistes, enseignants et autres volontaires rémunérés ont été étudiés tandis qu'ils passaient jusqu'à vingt-deux heures d'affilée dans une centrifugeuse géante de bientôt 18 m de diamètre.

Dans quel but ? Apprendre comment les humains s'adaptent aux changements de gravité, et en particulier la forte gravité.

Ce sujet intéresse la NASA car les astronautes ne sont pas uniquement confrontés à la microgravité dans l’espace ; ils ont aussi à subir des phases d'hypergravité: 3,2 G au décollage, et à peu près 1,4 lors de la rentrée dans l'atmosphère.

"Dans ces conditions particulières, les fluides corporels pèsent plus" insiste Cohen. Le cœur doit adapter son fonctionnement, pompant plus vite, et fournissant plus d'effort pour pousser le sang jusqu'au cerveau. Cela peut entraîner des vertiges chez les astronautes et même, dans les cas extrêmes, des pertes de connaissance.

En faisant tourner des gens dans sa centrifugeuse, Cohen veut savoir si la réponse cardiaque peut être conditionnée. Peut-être que si les astronautes étaient exposés à des doses contrôlées d'hypergravité avant le lancement ou la rentrée dans l'atmosphère, ils seraient alors plus à même de tolérer un nombre de G élevé, mieux qu'ils ne l'auraient fait autrement.

Mais cet accès plus confortable à l'espace n'est pas le seul bénéfice attendu de cette expérience. Ici sur terre, l'hypergravité pourrait être utilisée pour entraîner les athlètes, fournir un environnement dans lequel les exercices seraient conduits avec plus de bénéfices dans un temps plus court. Les gens qui souffrent d'atrophie musculaire pourraient également y être exposés, afin de les aider à contracter leurs muscles plus efficacement.

La force centrifuge pourrait également être une des clés du voyage spatial de longue durée.

En effet, la microgravité engendre une détérioration du corps qui prend de multiples formes : baisse de performances cardiovasculaires, fonte musculaire, perte de densité osseuse, et une foule d'autres problèmes. La gravité artificielle pourrait empêcher tous ces désagréments, et les centrifugeuses sont une solution plausible qui permettrait de générer une gravité artificielle dans l’espace.

Pour participer aux études que mène Cohen, il faut mesurer moins de 1 m 73. En effet, les dimensions hors tout de la cabine de la centrifugeuse sont de 2 m 30 par 1 m 80. " avec les parois capitonnées, les sujets ont tout juste là place suffisante pour s'allonger sur le lit de camp intégré à la cabine " explique-t-il.

La cabine exiguë est entièrement équipée avec un cabinet de toilette, une télévision, et un ordinateur portable rempli de jeux, de tests, et de questionnaires. Tandis qu'ils tournent, les participants répondent à des questions sur le stress, la fatigue, et le mal des transports qu'ils éprouvent. On leur demande également d'accomplir des tâches de raisonnement complexe, et les mouvements de leur tête, leur activité générale ainsi que leurs paramètres vitaux sont contrôlés par capteurs et caméra.

Suite de cet article : Une solution pour arriver sur Mars en bonne santé : faire tourner (lien ci-dessous)

 

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Version française de Science@NASA
Auteur original : Karen Miller
Crédit : NASA Science

La centrifugeuse "20g" du centre de recherche Ames. Cohen utilise ce dispositif pour soumettre les individus à des niveaux de gravité pouvant atteindre 2 g. Avec un suivi médical adapté et quelques dispositifs de sécurité supplémentaires, on peut y faire subir une gravité de 12,5 G
Crédit : Ames/Nasa

 

Une attraction qui n'est pas dépourvue d'attraits… Roulez jeunesse !
Crédit : David Burton

 

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