300 capteurs belges à bord d'Artemis I
Le SCK CEN aide à cartographier l'exposition aux rayonnements cosmiques des missions lunaires
Trois cents capteurs belges voleront vers la lune avec la mission Artemis I. Ces capteurs proviennent du centre de recherche nucléaire SCK CEN et sont accrochés, avec quelque 10 900 autres capteurs, aux mannequins Helga et Zohar. Les deux mannequins cartographieront l'exposition aux rayonnements cosmiques lors d'une mission lunaire tout en testant un gilet spatial spécialement conçu. ©Photos/video: NASA et DLR
Demain, l'agence spatiale américaine NASA lance sa toute nouvelle fusée lunaire SLS (Space Launch System). Cette fusée de 98 mètres de haut catapultera le vaisseau spatial Orion en orbite autour de la lune. Ce vaisseau spatial est « habité » par trois mannequins. Les mannequins qui volent mesurent soigneusement toutes les conditions à bord. Le commandant Moonikin Campos – le mannequin de la NASA – mesure la pression et les contraintes subies par les astronautes lors du lancement. Les deux autres mannequins – Helga et Zohar – inventorient l'exposition aux rayonnements cosmiques lors d'une mission lunaire.
« Helga et Zohar sont équipées de pas moins de 11 200 capteurs. Trois cents d'entre eux proviennent de notre centre de recherche », explique avec fierté Olivier Van Hoey, expert en dosimétrie au SCK CEN. « Les capteurs mesurent la dose de rayonnement que les astronautes recevront lors de telles missions – jusqu'au niveau des organes ! »
Gilet spatial spécialement conçu
L'objectif de la mission est également de tester de manière approfondie un gilet spatial spécialement conçu. Ce gilet spatial protège-t-il des rayonnements cosmiques ? Pour déterminer l'effet de ce gilet, le consortium international – dont le SCK CEN – mène une expérience. Lors de la mission Artemis I, le mannequin allemand Helga ne porte pas de gilet, sa sœur israélienne Zohar si. « Nous avons collé une centaine de dosimètres sur l'extérieur des deux mannequins – par analogie avec le corps humain au niveau de la peau. Ce que nous mesurons à cet endroit nous en dit long sur la dose que nous trouverons dans des organes plus sensibles aux rayonnements. Pensez, par exemple, à l'estomac, aux poumons ou à l'utérus. Nous faisons de même avec Zohar – le mannequin avec gilet –, mais nous plaçons 100 détecteurs supplémentaires sur le gilet. Cela nous donne l'occasion de comparer l'exposition aux rayonnements entre les deux mannequins, de calculer la différence de rayonnement lors du port du gilet spatial et de vérifier ainsi sa protection », précise Olivier Van Hoey.
Huit laboratoires
Outre le SCK CEN, huit autres laboratoires dans le monde feront de même, avec des détecteurs similaires. « Si tous les laboratoires parviennent indépendamment aux mêmes conclusions, nous augmentons la fiabilité des résultats. C'est d'une grande importance », poursuit Olivier Van Hoey. En effet, les astronautes sont exposés à des rayonnements cosmiques à haute énergie provenant du soleil ou d'étoiles explosées en dehors de notre système solaire. Ces rayonnements ionisants peuvent éventuellement entraîner un risque accru de cancer ou d'autres effets sur la santé. « Si nous voulons mieux protéger les astronautes lors des futures missions spatiales, lunaires et même martiennes, nous devons connaître l'environnement spatial en détail et être sûrs de ces données. »
Expérience MARE
Cette expérience porte le nom de « MARE », qui est un acronyme de « Mastroshka AstroRad Experiment ». Il s'agit d'une collaboration entre l'équipe DOSIS 3D, la NASA, Lockheed Martin, l'agence spatiale israélienne ISA et StemRad. Cette société israélienne a développé le gilet de protection contre les rayonnements AstroRad. L'équipe DOSIS 3D réunit des experts de Belgique, d'Allemagne, de Hongrie, d'Autriche, de Pologne, de République tchèque, de Suisse, du Japon et de Chine. L'équipe envoie depuis longtemps des détecteurs dans le module Columbus de la station spatiale internationale ISS. Elle est dirigée par le centre allemand de recherche aérospatiale DLR.
Jusqu'à la lune en cinq jours
Avec une vitesse de 40 000 km/h, Orion ne mettra que cinq jours pour atteindre la lune. Il restera en orbite à cet endroit pour atterrir à nouveau sur Terre 26 à 42 jours plus tard. Il frôlera la surface de la lune à 100 kilomètres, mais la dépassera également de 65 000 kilomètres. À ce moment-là, Orion sera à 450 000 kilomètres de la Terre. Aucun homme n'a jamais été plus loin !
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