Helga et Zohar, les deux mannequins qui seront à bord d’EM-1

27 Janvier 2019 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 1

Helga et de Zohar, deux mannequins féminins occuperont les sièges passagers lors de la première mission d’Orion autour de la Lune. Équipé de plus de 5600 capteurs, le duo mesurera la quantité de radiations à laquelle les astronautes pourraient être exposés lors de futures missions avec une précision sans précédent.

Ces radiations posent un risque majeur pour la santé des personnes dans l'espace. Les astronautes de la Station spatiale internationale reçoivent des doses 250 fois supérieures à celles de la Terre. Loin du champ magnétique terrestre et dans l'espace interplanétaire, l'impact sur le corps humain pourrait être beaucoup plus important - jusqu'à 700 fois plus.

Deux sources de rayonnement sont préoccupantes : le rayonnement cosmique et les éruptions solaires. Ce rayonnement pourrait augmenter le risque de cancer pour l'équipage et devenir un facteur limitant dans les missions sur la Lune et sur Mars.

Helga et Zohar

Les deux mannequins simulent un torse de femme adulte. Helga et Zohar sont constitués de 38 tranches de plastique équivalent à un tissu imitant la densité variable des os, des tissus mous et des poumons. Des mannequins similaires sont utilisés dans les hôpitaux pour quantifier la dose de rayonnement correcte à appliquer pour les traitements du cancer.

Aperçu des différentes couches composant le mannequin

«Nous avons choisi des mannequins féminin parce que le nombre de femmes astronautes est en augmentation et que le corps de la femme est généralement plus vulnérable aux radiations», explique Thomas Berger, responsable scientifique de l'expérience de radiation Matroshka AstroRad (MARE) au Centre aérospatial allemand de la DLR.

Des capteurs ont été installés dans les zones du corps les plus sensibles aux radiations - poumons, estomac, utérus et moelle osseuse. Alors que des milliers de dosimètres passifs enregistreront la dose de rayonnement du lancement au retour sur Terre, un ensemble de 16 détecteurs actifs cartographiera cette dose à la fois sur la peau et les organes internes du mannequin pendant le vol.

Un bouclier pour astronaute

La seule différence entre les deux mannequins réside dans le fait que Zohar portera un gilet de protection contre les radiations, tandis qu'Helga voyagera sans protection.

Ce gilet s'appelle AstroRad et a été développé par une start-up parrainée par l'Agence spatiale israélienne. «Nous nous appuyons sur notre expertise en matière de protection du personnel des centrales nucléaires et des secouristes exposés à de fortes radiations ou à des menaces biologiques terroristes,» explique le directeur de la société StemRad, Oren Milstein.

Fabriqué en polyéthylène pour mieux bloquer les protons nocifs, AstroRad couvrira le haut du corps et l'utérus de Zohar. La comparaison de la dose de rayonnement qu'elle recevra avec celle d'Helga permettra aux scientifiques de comprendre comment mieux protéger les futurs équipages.

Il existe des précédents pour Helga et Zohar. Le mannequin Matroshka a habité la Station spatiale internationale de 2004 à 2011 pour mesurer la dose de rayonnement subie par les astronautes au cours de leurs missions à bord et à l'extérieur pendant les sorties extra-véhiculaires.

Helga et Zohar sont actuellement à Cologne, en Allemagne, où les équipes de la DLR travaillent sur un prototype pour les fixer en toute sécurité aux sièges passagers du vaisseau spatial Orion et préparer les détecteurs de rayonnement pour leur vol. Des équipes aux États-Unis se préparent également pour l'examen de sécurité avec la NASA ce printemps.

Helga et Zohar installés dans le vaisseau Orion

«La collaboration internationale augmente considérablement la valeur de MARE. Il offre diverses perspectives et ressources complémentaires », a déclaré Razvan Gaza, chef de projet chez Lockheed Martin, la société qui construit le véhicule Orion pour la NASA.

Une autre unité autonome de la taille d’une boîte d’allumette voyagera également sur Orion pour enregistrer les radiations à l’intérieur de la capsule de l’équipage en temps réel. Le détecteur de rayonnement à dosimètre actif de l’ESA a déjà été testé sur la Station spatiale internationale.