Plusieurs problèmes médicaux se posent lorsqu’on considère un voyage habité vers Mars. Le premier est celui de la dose de radiations ; le deuxième, celui de la disponibilité de soins à bord ; le troisième, l’éloignement en termes de temps-lumière ; le quatrième, celui de la longueur du voyage (plusieurs mois). Ils sont liés.
Les radiations vont empêcher à des professionnels normalement indispensables, qu’ils soient pilotes ou médecins, d’embarquer de façon répétitive dans les vaisseaux faisant la navette entre la Terre et Mars de façon régulière. La dose susceptible d’être reçue, aussi bien en SeP (Solar energetic Particles) c’est-à-dire en protons, qu’en HZE de GCR (c’est-à-dire en radiations galactiques particulaires à nombre atomique élevé), au cours d’un voyage de 6 mois (peut-être 4 un jour, au mieux), ne permettra pas de faire plus de deux ou trois allers et retours dans une vie. On courrait autrement un risque de cancer inacceptable (la limite ALARA* de 3% de risque accru sera vite dépassée). Il faut être clair, on ne pourra avoir dans le vaisseau spatial ni pilote humain professionnel, ni médecin de bord.
*As Low As Reasonably Achievable
La variété des affections, infections ou accidents qui pourront survenir pendant plusieurs mois, rendra difficile l’approvisionnement en médicaments avant le départ et la disponibilité pendant le voyage. Les voyageurs ne disposeront pas de matières premières ni de laboratoires pour en produire à bord (sinon très marginalement). Par ailleurs il se posera un problème de stabilité chimique de ces médicaments toujours pour la même raison de durée du voyage. Ce problème sera beaucoup plus sérieux lors des premières missions puisque sans établissement permanent sur Mars, où l’on pourra les produire, les mêmes médicaments devront être utilisables pendant 30 mois (voyage aller 6 mois, séjour 18 mois, voyage retour 6 mois). Pour les petits instruments chirurgicaux, le problème est moins grave car on pourra réaliser toutes sortes d’objets par impression 3D (des expériences ont été faites dans l’ISS et elles ont été concluantes). On peut aussi espérer disposer enfin d’une gravité artificielle générée par rotation de l’habitat et cela facilitera évidemment les choses.
Il sera de même, impossible, à la différence de ce qui se passe sur Terre sauf quand on survole un Océan, de faire un atterrissage d’urgence pour trouver un centre de soin adapté. Et bien entendu les délais pour parvenir à ce centre, qui ne pourra être que sur Terre ou sur Mars, seront incomparablement plus longs.
La distance en termes de vitesse lumière va empêcher la télémédecine ou plutôt la réduire à des consultations et des ordonnances. Sauf si, par hasard, il se trouve à bord un médecin spécialiste avec les instruments et médicaments nécessaires, les interventions immédiates par un professionnel seront impossibles. En effet, compte tenu de la finitude de la vitesse de la lumière (299 792 458 km/s), on arrivera très vite à un décalage de temps insurmontable entre le vaisseau et la Terre (ou Mars, en supposant que la planète Mars dispose alors des médecins et des télécommunications appropriés). Pour mémoire, au cours de leur cycle synodique la distance Terre-Mars varie de 54 à 400 millions de km, soit de 3 à 22 minutes-lumière.
Pour le contrôle du vaisseau spatial, l’absence de pilote humain ne sera pas trop grave, compte tenu de l’état de la technologie actuelle et des progrès que l’on peut espérer. Le guidage robotique à partir de la Terre ou de Mars pourra se faire aussi bien au décollage, qu’à l’approche, à l’atterrissage (Terrain Relative Navigation ‘TRN’) et, même pendant le vol interplanétaire, par des programmes, des télécommunications et des instructions/corrections de trajectoire. C’est ce que l’on fait déjà, avec succès, pour les nombreuses missions dans l’espace profond. Par ailleurs, le service et l’entretien à bord pourront être effectués par toutes sortes de robots, notamment des Optimus.
Pour les soins, on pourra toujours demander aux passagers s’il se trouve un médecin à bord, comme on le fait dans les avions. Mais on ne pourra pas imposer qu’un médecin généraliste soit présent dans tous les vols. Et de toute façon, un généraliste ne pourrait faire face à tous les besoins, surtout considérant la durée du vol.
Mais que pourra-t-on faire pour faire face aux lacunes ? Et doit-on renoncer si l’on ne parvient pas à les pallier ?
Pendant très longtemps, les compagnies aériennes ont fait circuler des avions dans des zones où il n’y avait aucune liaison radio ni aucune possibilité de se poser. La situation est comparable mais elle est beaucoup plus dangereuse dans le cas présent car les vols vers Mars seront beaucoup plus longs, sans demi-tour possible. Le voyage présentera donc des risques incontournables. Est-ce une raison pour renoncer ? Non, les hommes doivent être libres de prendre des risques, même au prix de leur vie. Et, encore une fois, ces vols seront rares pour chaque individu en raison des doses de radiations tolérables.
Ce qu’on peut concevoir, c’est un entretien médical et des examens y compris psychiatriques avant l’achat d’un billet de transport et le passager une fois à bord (si les examens passés ont été satisfaisants), un entretien en visio-conférence avec un professionnel de santé pour répondre à ses questions sur tous les problèmes sanitaires qui pourraient se poser et sur le fonctionnement du vaisseau sur le plan sanitaire. Cet entretien, devenant consultation, étant ensuite répété périodiquement pendant le voyage et portant sur la recherche de symptômes éventuels, les médicaments à prendre si nécessaire, la façon de se comporter avec son propre corps (préventions) et son propre esprit et avec les autres passagers. NB : Le volet psychologique prendra de plus en plus d’importance au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la planète Terre (et plus tard de Mars) et l’on imposera aussi un entretien périodique avec un psychiatre.
Une fois sur Mars les problèmes seront très différents. On pourra/devra, aussi vite que possible, utiliser les ressources du sol et de l’atmosphère de Mars pour produire « tout ce dont on aura besoin ». On devra aussi susciter le recrutement de médecins terrestres dans toutes les spécialités dont on pourrait avoir besoin. Bien entendu, tout ce qui est nécessaire ne pourra être obtenu dès le début mais un des objectifs de l’autonomie donc de la sécurité particulière et collective, sera d’importer, de développer et de stocker ce qui est nécessaire. Ce sera une priorité.
Pendant longtemps, aller sur Mars sera une aventure. C’est ce qui en fera en partie l’intérêt. On ne refuse pas l’aventure sous prétexte qu’elle est dangereuse.
Illustration de titre : L’astronaute Karen Nyberg (USA), ingénieure de vol de l’expédition 36 de l’ISS (mai à septembre 2013), procède à un examen oculaire sur elle-même (fond de l’œil, avec un fondoscope). Image, crédit NASA.
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16 réponses
Oui, enfin, en l’état des moyens actuels… mais tout comme c’était le cas pour Colomb en traversant l’atlantique… je crois qu’on a fait quelques bonds technologiques depuis, et il serait surprenant qu’on en fasse pas autant d’ici 500 ans (et probablement bien avant), pour prendre une échelle de temps comparable.
Donc oui, ça sera rude au début, mais finalement pas plus que durant toute période d’exploration durant l’histoire… voire même beaucoup moins.
De plus, le faire de plus en plus régulièrement va, comme toujours, amener son lot de découvertes fortuites ou non, et son lot de solutions ingénieuses.
Bonjour Pierre Brisson
Combien de personnes prevues pour la toute premiere mission ?
Six, je pense, car il faudra profiter de ce vol sans risquer trop de vie.
Il y aura sans doute beaucoup de masse utile, y compris deux réacteurs nucléaires à fission (redondance), de quoi produire des propergols (le précédent vol robotique en aura déjà produits et stockés) et beaucoup de robots, y compris des humanoïdes.
DONC en principe si ce petit nombre d astronautes (6 a 12 personnes selon Gemini d apres les differentes allusions de Elon Musk) est choisi judicieusement( age condition physique etc) il ne devrait pas se poser de grands problemes quant a leur sante.
TELEMEDECINE reduite devrait etre suffisante pour diagnostic : il serait bien d embarquer un scanner ultrasons (pas volumineux).et un appareil ECG(ce nest pas volumineux).
MEDICAMENTS : les DP sont actuellement de 1 a presque 3 ans a temperature 25 degres : c est a etudier en faisant des vieillissements acceleres a des temperatures de disons 4 degres centigrades cela devrait augmenter sensiblement celles ci…faudrait aussi etudier le comportement des principes actifs et excipients sous ambiance de radiations mais je pense que l emport de medicaments ne devrait pas poser de problemes ni en qualite ni en volume .
Le seul probleme est la chirurgie: la il faudra former de facon intense l equipage car il peut y avoir necessite egalement d anesthesie ;
pour ce qui est de la gravite artificielle et des radiations nous avons par le passe longuement evoque ces sujets avec vous et Pierre Andre HALDI etChristophe de Reyff :pour l instant il n y a pas de dispositions particulieres prevues. c est vrai que lorsque les astronautes mettront les pieds sur Mars il passeront d une gravite ZERO a la tres faible gravite martienne…difficile de prevoir comment cela se passera…
il reste les problemes psychologiques du a l enfermement pendant une longue periode…la aucuen idee !
et puis les voyages suivants a 100 personnes …la c est problematique…
Les problèmes psychologiques seront importants pour les premiers vols. Ensuite, lorsqu’une base habitée permanente existera sur Mars, ce ne sera pas la même chose car il y aura une sécurité aux deux bouts du voyage. D’un autre côté, les premiers voyageurs seront des gens extrêmement bien formés, qui auront une forte motivation et beaucoup à faire pendant le voyage pour se préparer à l’action qu’ils devront mener sur place. Cela leur donnera « quelque chose à penser ».
Je ne crois pas au vols de 100 personnes avec le Starship. Il faudrait qu’il soit beaucoup plus gros et il l’est déjà beaucoup. Je pense qu’on ne pourra pas transporter les hommes comme du bétail (ou comme on le faisait dans les soutes des paquebots apportant des migrants en Amérique au début du 20ème siècle) ou même de prévoir une alternance pour l’occupation des espaces privés (les 3×8). J’estime le besoin d’espace privé à une 20ne de mètres cubes et que cet espace devra être réservé à chacun même s’il n’est pas utilisé sur la durée totale de la « journée ». Si le Starship dispose de 1100 m3 viabilisés (version actuelle) et sur ces 1100 m3 de la moitié d’espace commun (salles à vivre, cuisines, toilettes, salle de bains, couloirs, escaliers ou tubes d’accès), cela laisse envisager plutôt 30 personnes, 50 au maximum (avec des versions de Starship plus grosses, V3, voyages en couples, et moins d’espace communs). Il ne faut pas rêver!
Oui, nous en avons beaucoup parlé! Si on ne parvient pas à restituer une gravité artificielle par rotation de l’habitat pendant le vol, il faudra que les astronautes disposent d’exosquelettes intelligents c’est à dire capables de reposer le corps à l’horizontale en cas d’étourdissement. Le problème est en effet celui de l’étourdissement résultant d’un manque d’irrigation du cerveau. Les stations debout devront donc être établies très progressivement et réduites au minimum les premières heures, le temps que la pompe cardiaque se soit réhabituée à la gravité. Heureusement la gravité martienne ne sera que de 0,38g!
Le besoin de faire face à des besoins d’intervention chirurgicales est une des raisons pour lesquelles je préconise que l’équipage des tout premiers vols soient essentiellement compodes vols de médecins. L’objet principal des premières missions habitées sera de savoir si l’homme peut survivre pendant le vol et, ensuite, sur Mars.
Je crois que 3 médecins chirurgiens c est suffisant. J ai omis de parler analyses médicales ce qui est important car sur un bilan biologique on voit pleins de choses; c est mon ancienne spécialité on utilise des automates ou robots qui utilisent des réactifs soit liquides soit sec :ici il faut utiliser la chimie sèche cela ne doit pas poser de problèmes particuliers. En cas de chirurgie il faudra une pièce stérile .
Peut-être que trois médecins chirurgiens seraient suffisants mais n’oubliez pas encore une fois que ces premiers vols seront essentiels pour étudier les réactions du corps humains à un environnement tout à fait nouveau.
C’est pour cela que l’essentiel de l’attention et donc des compétences devra porter sur la santé. Tout à l’heure j’ai parlé de six personnes pour le premier voyage, pour limiter les risques inhérents à une première fois. Je le confirme mais le deuxième voyage devra comporter le double d’êtres humains et sur ce double, à part quatre personnes d’autres spécialités, huit devraient être médecins (ce qui n’exclut pas d’autres connaissances et capacités).
Oui je suis d accord
Bonjour Pierre Brisson
Elon Musk annonce le STARSHIP V3 (100 tonnes en orbite basse) et decrit aussi le STARSHIP V4 (200 tonnes en orbite basse et une hauteur superieure a 150 metres!) : MARS approche! impressionnant!
Bonjour Robert Niogret,
C’est le Starship V2 qui doit avoir une capacité d’emport en LEO d’une charge utile de 150 tonnes. Le V3 pourra lui prendre 200 tonnes (le V4 je ne sais pas).
une coincidence amusante : 3l/atlas et le signal wow proviennent tous les deux de la direction du sagittaire
VOICI les donnees obtenues par Gemini au sujet de StarshipV4:
(ces chiffres peuvent evoluer car il s agit d un projet en develppement)
HAUTEUR TOTALE:142 metres avec objectif150metres.
SUPERHEAVY(premier etage):81 metres.
VAISSEAU STARSHIP lui meme:61 metres.
DIAMETRE ACTUEL:9metres mais objectif futur18metres.
MASSE AU DECOLLAGE:7500 tonnes.
POUSSEE AU DECOLLAGE:10000tonnes.
CHARGE ORBITE BASSE:200 tonnes.
ce qui est drole c est que nous avions evoque il y a quelques mois les 18 metres de diametre et 200 metres de hauteur ce qui nous etait apparu comme du gigantisme!
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en fait si nous additionnons cela a l arrivee de la propulsion nucleaire thermique nous entrevoyons le futur des vaisseaux spatiaux (d ici 50 a 100 ans): rapidite d un voyage comme Mars , masse beaucoup plus importante , charge utile plus grande et destinatons plus lointaines vers par exemple certains satellites des grandes planetes gazeuses…
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ET c est la le « maxi » de ce que nous pourrons probablement faire avec un vaisseau habite car l etape suivante serait de quitter le systeme solaire…et ca nous ne savons meme pas l imaginer ! ca bloquerait a tous les niveaux !