Pourquoi les astronautes portent-ils des scaphandres ?


A chaque sortie dans l’espace, les astronautes sont équipés de scaphandres très lourds et qui rendent souvent leurs mouvements difficiles à exécuter. Pourquoi ont-ils besoin de cette combinaison lourde et peu pratique ?

Dans l’espace, il n’y a ni pesanteur ni pression, du fait de l’absence d’atmosphère.

L’apesanteur intervient quand l’accélération subie est supérieure ou égale à la gravité. C’est ce que vivent les astronautes de l’ISS du fait de la rotation à grande vitesse de la capsule autour de la terre, ou les pilotes de chasse quand ils dépassent la vitesse « zéro G ». Cette apesanteur entraîne une sensation de flottement, et chaque mouvement effectué, aussi simple soit-il, se révèle bien plus difficile qu’en présence de gravité.

A ce phénomène d’apesanteur s’ajoute le manque de pression. Du fait de l’absence d’atmosphère terrestre, le vide spatial est irrespirable. Il est en effet uniquement chargé de quelques particules comme les rayonnements cosmiques en provenance du Soleil, et exempt de CO2 ou de dioxygène. C’est d’ailleurs pour cette raison que le son ne se propage pas dans l’espace.

Pour le corps humain, cette absence de pression est très dangereuse. Sur la terre ferme, toute la circulation des fluides dans notre corps se fait à pression atmosphérique et à 37°C. Sans pression aucune, la température des fluides corporels de l’astronaute chuterait drastiquement jusqu’à passer en dessous de la température interne du corps, tandis que le corps se mettrait rapidement à geler. Le sang arrivant aux poumons parviendrait désoxygéné au cerveau, entraînant une perte de connaissance puis la mort en quelques secondes. Par ailleurs, les températures dans l’espace sont extrêmes et peuvent passer en quelques secondes de -150 degrés à + 120 degrés, selon que l’on soit au soleil ou à l’ombre. D’où l’utilité d’un équipement pour maintenir à la fois une température viable et une pression supportable d’au moins 0,3 bar.

Le danger dans l’espace vient enfin des rayonnements cosmiques, les particules à haute énergie venant soit du Soleil (d’où elles sont émises lors d’éruptions solaires), soit de l’espace interstellaire et intergalactique. Ceux-ci sont composés majoritairement de protons, et de noyaux d’hélium et sont hautement radioactifs.

La combinaison spatiale des astronautes leur est donc indispensable, apportant à la fois un air respirable, une protection thermique, et un bouclier contre la lumière du Soleil et les rayonnements cosmiques. Pour permettre la survie de son occupant dans cet environnement hostile qu’est l’espace, elle doit lui fournir de l’oxygène, évacuer le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau expirés, et garantir une bonne isolation tout en autorisant une mobilité minimale.

C’est la raison pour laquelle ce scaphandre est épais et encombrant, même si il pèse en moyenne aujourd’hui 13Kg, contre 80 kilogrammes dans les années 1960.

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