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 recherches ont été entreprises sur un nouveau type de combinaison spatiale, conçue pour 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. Cette recherche, qui comportait plusieurs volets, visait à explorer des améliorations pouvant être apportées aux combinaisons spatiales actuelles, ainsi qu'à faire émerger de nouvelles idées. Les chercheurs de STAMAS ont étudié des matériaux de pointe comme les alliages à mémoire de forme et les polymères électroactifs, afin de transformer leur idée de combinaison intelligente en prototypes fonctionnels, adaptés aux astronautes. Lorsqu'ils sont stimulés par un courant électrique adéquat, les polymères électroactifs changent de taille et de forme, 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. Les discussions entre des experts médicaux et l'équipe technique se sont traduites par une description détaillée des exigences à bord dans l'espace. En vue d'adapter la technique actuelle d'actionneurs électromécaniques, les chercheurs ont testé de nouveaux concepts de muscles artificiels pour les combinassions spatiales à rétroaction, dans la Station spatiale internationale (ISS). Deux démonstrateurs ont été développés: l'un pour palier à la dégradation physiologique des jambes due aux effets de la microgravité, l'autre pour contrer la fatigue des mains pendant les activités extravéhiculaires. Ces dispositifs stimuleront l'industrie spatiale et trouveront certainement des applications sur terre, pour la rééducation et l'aide aux personnes à mobilité réduite.
Mots‑clés
Combinaison spatiale, astronaute, STAMAS, muscle artificiel, alliages à mémoire de forme, polymères électroactifs
