Une combinaison spatiale intelligente pour l'exploration extrême

Sur Terre, nos cellules, nos os et nos muscles doivent sans cesse contrer la pesanteur, ce qui maintient leur force. Mais pendant un trajet de longue durée dans l'espace, le corps humain subit des changements considérables. En microgravité, il n'est plus nécessaire de marcher, de se lever ni de tenir debout, aussi les muscles s'atrophient-ils. En outre, le travail du système cardiovasculaire est plus léger, ce qui entraîne un déplacement des liquides comme le sang depuis le bas du corps vers le tronc. Le rythme cardiaque augmente, ainsi que la pression artérielle.

Dans le cadre du projet STAMAS («Smart technology for artificial muscle applications in space»), financé par l'UE, des travaux sont en cours en vue de concevoir un nouveau type de combinaison spatiale capable d'appliquer une pression sur l'ensemble du corps. La combinaison intégrera des dispositifs de technologies vestimentaires pour surveiller et maintenir la santé et l'état physique de l'astronaute durant une mission spatiale. Les travaux portent sur plusieurs axes, visant à améliorer la conception actuelle des combinaisons spatiales et à proposer de nouvelles idées.

Les chercheurs de STAMAS étudient des matériaux de pointe comme les alliages à mémoire de forme et les polymères électro-actifs, afin de transformer leur idée de combinaison intelligente en prototypes fonctionnels adaptés aux astronautes. Les polymères électro-actifs changent de taille et de forme sous l'effet du courant électrique adéquat, générant force et mouvement. Les chercheurs ont aussi étudié les alliages à mémoire de forme (qui se «souviennent» de leur forme initiale) en vue de répliquer les muscles.

À ce jour, les discussions entre les experts médicaux et l'équipe technique se sont traduites par une description détaillée des exigences dans l'espace. En vue d'adapter la technique actuelle portant sur les actionneurs électromécaniques, les chercheurs ont testé de nouveaux concepts de muscles artificiels pour les combinassions spatiales à rétroaction, dans la Station spatiale internationale (ISS) et dans l'espace.

Dans cette ligne d'étude, ils ont réalisé deux démonstrateurs: l'un qui vise la dégradation des jambes résultant de la microgravité, et l'autre la fatigue des mains durant les activités extra-véhiculaires. Les dispositifs validés auront un fort impact sur le secteur spatial et pourraient également trouver des applications au sol, par exemple en rééducation.