article original publié par Science @ Nasa
auteur : Karen Miller
traduction de Didier Jamet
9 FEVRIER 2003
" La gravité artificielle est un outil potentiellement très utile " fait remarquer Cohen, " mais ce n'est pas une panacée. ": La force centrifuge n'est pas exactement équivalente à la gravité, explique-t-il.
Imaginons que vous ne disposiez que d'une petite centrifugeuse (disons une qui pourrait trouver sa place dans un vaisseau spatial). Il vous faudra la faire tourner très vite pour obtenir des niveaux de gravité suffisamment élevés pour être efficaces. Mais là encore, il y a un problème : le long du bras d'une petite centrifugeuse, la valeur de G change rapidement.
" Supposons que vous vous teniez allongé le long du bras d'une centrifugeuse de petit rayon, avec votre tête près de l'axe central et vos pieds vers l'extérieur. En admettant qu'on puisse recréer une gravité artificielle de 1 g au niveau de vos pieds, votre tête ne ressentirait que 0,2 g, ou même moins." C'est en effet assez éloigné de ce que nous pouvons expérimenter dans le champ gravitationnel terrestre !
La rotation rapide crée un autre souci : si, tandis que vous êtes à l'intérieur d'une centrifugeuse en rotation rapide, vous bougez votre tête un peu trop rapidement, il se pourrait que vous ayez l'inconfortable impression d’être en chute libre infinie. Cela peut se produire quand les fluides circulant dans les canaux semi-circulaires de notre oreille interne, qui en temps normal nous permettent de garder l'équilibre, sont abusés par cette situation inédite.
Du coup, certaines expériences utilisant des centrifugeuses comprennent souvent des dispositifs qui permettent d'immobiliser la tête du sujet, afin d'empêcher cette illusion. Mais il faut bien reconnaître que traverser les espaces interplanétaires sans pouvoir bouger la tête ne serait sans doute pas très pratique.
Peut-être que les ingénieurs pourraient développer un dispositif centrifugeur doué d'un rayon de plusieurs kilomètres, valeur suffisamment grande pour générer une gravité artificielle élevée sans avoir à atteindre une vitesse de rotation risquant d'engendrer l'illusion de chute libre. Dans ce cas, plutôt que d'utiliser de petites centrifugeuses de bord, les voyageurs de l'espace pourraient peut-être mettre en rotation leur vaisseau entier.
En prenant le problème à l'envers, il est aussi envisageable d’entraîner les sujets à s'adapter à un environnement en rotation. Après un petit temps d'adaptation, le cerveau est inexplicablement doué pour interpréter correctement des sensations étranges et inhabituelles.
En témoigne la façon dont les astronautes, de prime abord désorientés quand ils arrivent dans espace pour la première fois, apprennent rapidement à se mouvoir en apesanteur. Si les humains sont mis en rotation suffisamment longtemps, imagine Cohen, les étranges effets de la rotation leur deviendraient peut-être familiers.
Cependant, dans l'immédiat, Cohen essaie encore de déterminer comment différents types d'activités exercées en hypergravité affectent la performance cardiovasculaire. Il a déjà observé que ses centrifugés passent beaucoup de temps allongés, en partie parce que c'est plus confortable, et en partie parce que la rotation les rend somnolents, un effet appelé le "syndrome sopite". Il a d'ailleurs été surpris de la force de cet effet. Dans quelque temps, il aimerait examiner ce qui se passe lorsque les sujets réalisent une séquence d'activités prédéterminées, telles que se tenir debout, dans lesquelles les G sollicitent particulièrement le cœur.
Beaucoup de choses restent à étudier. "Il y a tellement d'options envisageables dans la manière de mettre en oeuvre efficacement l'hypergravité" confirme Cohen : " faible intensité pour les longues durées, intensité élevée pour les courtes durées, centrifugeuse à faible rayon, vaisseaux entièrement en rotation. Nous avons déjà beaucoup appris dit-il, mais il en reste encore beaucoup plus découvrir."
Il est à présent bien clair que c'est un sujet de poids.
Quelques liens pour approfondir le sujet
Bureau de recherche biologique et physique.
Groupe d’étude de l’adaptation perceptive et comportementale.
Comment les humains tiennent debout
