Les vertigineux voyages spatiaux - Expérience CCISS

L'équipe de CCISS se prépare à une expérience après-vol au Centre spatial Kennedy. De droite à gauche : Dr Richard Hughson, chercheur principal, l'assistante de recherche Danielle Greaves et une étudiante en médecine qui agit comme substitut d'un astronaute.

L'équipe de CCISS se prépare à une expérience après-vol au Centre spatial Kennedy. De droite à gauche : Dr Richard Hughson, chercheur principal, l'assistante de recherche Danielle Greaves et une étudiante en médecine qui agit comme substitut d'un astronaute.
(Photo : Kathryn Zuj)

En septembre 2006, l’astronaute Heidemarie Piper a fait les manchettes — non pas pour avoir réalisé avec succès sa mission à bord de la Station spatiale internationale (ISS), mais plutôt pour s’être soudainement évanouie quelques instants après qu’elle et ses collègues, dont l’astronaute canadien Steve Maclean, eurent terminé leur mission spatiale d’une durée de 12 jours dans l’espace. Bien que les épisodes d’évanouissement soient assez fréquents chez les astronautes qui reviennent sur Terre, la grande couverture médiatique du malaise temporaire de Heidemarie Piper a suscité beaucoup d’intérêt parmi la population.

Au cours des dernières années, une expérience médicale canadienne s’est penchée sur cette réaction de l’organisme humain afin de mieux comprendre le phénomène. Cette expérience étudie les effets des missions spatiales de longue durée sur le corps humain et vise à trouver des moyens pour mieux protéger les futurs voyageurs spatiaux. Cette étude trouvera également des applications dans la vie de tous les jours puisqu’elle profitera aux personnes âgées qui s'évanouissent et font des chutes, ou encore à celles qui souffrent de maladies cardiovasculaires attribuables à un style de vie sédentaire.

Quelles sont les causes des évanouissements?

Les épisodes d'étourdissement et d'évanouissement sont assez fréquents chez les astronautes qui reviennent sur Terre. En effet, près de 20 pour cent des membres d'équipage de la navette spatiale et 80 pour cent de ceux de la Station spatiale internationale (ISS) souffrent de vertiges et d'évanouissements lorsqu'ils sont de nouveau soumis aux conditions de pesanteur qui règnent sur Terre.

Lorsque les astronautes sont exposés aux conditions d'impesanteur, leur cœur n'a pas à travailler aussi fort en vue d'assurer la circulation du sang. Comme les conditions d'impesanteur masquent les effets réguliers de la gravité, le sang tend à s'accumuler dans la tête et la poitrine, et le corps s'adapte donc progressivement à ces conditions. Les astronautes s’entraînent régulièrement à bord de la station afin de veiller à ce que leurs systèmes musculaire, squelettique, cardiovasculaire et autres demeurent en meilleure santé possible.

Mais une fois de retour sur Terre, le système cardiovasculaire des astronautes doit se réadapter à la gravité. Le sang s'accumule donc dans les veines du bas du corps, ce qui réduit la quantité de sang circulant vers le cerveau. Certains astronautes se sentent étourdis tandis que d'autres perdent conscience en raison du manque de sang oxygéné au cerveau.

Les chercheurs estiment que ces épisodes pourraient avoir des conséquences sur la santé des astronautes devant se réadapter à la pesanteur après des missions de longue durée à bord de l’ISS ou sur la Lune ou lors d'une mission de plusieurs années à destination de Mars.

Une expérience prometteuse

L'astronaute Clayton C. Anderson de la NASA, ingénieur de vol d'Expedition 15, travaillant avec l'équipement CCISS à bord de l'ISS.

L'astronaute Clayton C. Anderson de la NASA, ingénieur de vol d'Expedition 15, travaillant avec l'équipement CCISS à bord de l'ISS.
(Photo : NASA)

Parrainée par l'Agence spatiale canadienne et dirigée par le chercheur Richard Hughson de l'Université de Waterloo, l'expérience CCISS sur le contrôle cardiovasculaire et cérébrovasculaire au retour de la Station spatiale internationale vise à brosser, pour la première fois, un tableau exhaustif des réactions physiologiques à la microgravité chez les astronautes qui séjournent à bord de la station spatiale pendant plusieurs mois.

M. Hughson et son équipe estiment que l'expérience représente bien plus qu'une simple contribution aux futurs voyages spatiaux à destination de la Lune et au-delà. Les données uniques archivées, et même certaines des mesures de prévention qu'appliquent les astronautes pour préserver leur santé, pourraient effectivement trouver diverses applications ici sur Terre, notamment chez les personnes âgées et celles qui souffrent de problèmes cardiovasculaires.

Les astronautes mis à contribution

Depuis 2007, des astronautes de nombreuses missions spatiales ont pris part à diverses expériences spatiales afin de faire progresser davantage l’expérience CCISS. Au cours de la mission Expedition 20/21, l’astronaute canadien Robert Thirsk et ses collègues ont recueilli de nouvelles données pour l’expérience CCISS pendant leur séjour à bord de l’ISS. Grâce à divers dispositifs et moniteurs installés sur eux, les astronautes ont pu surveiller leur pression artérielle, leur rythme cardiaque et plusieurs autres paramètres importants de leur système cardiovasculaire pendant qu’ils s’adonnaient à diverses tâches en microgravité. Ces données ont été transmises aux scientifiques sur Terre et elles seront ensuite comparées à celles enregistrées avant le lancement et après l’atterrissage des astronautes.