«Une petite bouchée pour l’homme»: de la viande imprimée dans l’ISS

De la viande créer avec l’imprimante 3D a la Station spatiale internationale grâce à un projet russe. Pour alimenter en viande une équipe, il faudra bien sur une imprimante plus complexe

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«Une petite bouchée pour l’homme»: de la viande imprimée dans l’ISS

Photo: Getty Images/iStockphotoLa Station Spatiale Internationale

La perspective de cosmonautes savourant un rôti dans l’espace est devenue un peu moins théorique après la création de viande à bord de la Station spatiale internationale (ISS) à l’aide d’une imprimante 3D.

L’imprimante utilisée a permis de produire artificiellement des tissus de boeuf, de lapin et de poisson en utilisant des champs magnétiques en microgravité, a expliqué mercredi une entreprise russe de technologies médicales partie prenante à l’expérience.

Les test ont été menés en septembre par le cosmonaute Oleg Skripotchka au sein du segment russe de l’ISS.

L’imprimante 3D utilisée est de fabrication russe, tandis que les cellules biologiques ont été fournies par des compagnies américaines et israéliennes.

Selon les meneurs du projet, il s’agit de la première fois qu’une petite quantité de viande artificielle est créée en conditions d’apesanteur.

Le cosmonaute Oleg Skripochka conduisant l’expérience visant à “cultiver un steak de bœuf”, à bord de la Station spatiale internationale, le 26 septembre 2019. Crédits : Rocosmos

«C’est une petite bouchée pour l’homme, mais une grosse bouchée pour l’humanité», a déclaré lors d’une conférence de presse Ioussef Khessouani du laboratoire moscovite 3D Bioprinting Solutions, détournant la célèbre phrase de Neil Armstrong sur la Lune.

«C’est pour nous une première expérience de collaboration scientifique internationale dans l’espace», a-t-il ajouté.

Ce laboratoire a été fondé par Invitro, une entreprise pharmaceutique russe. Le projet a été en partie financé par l’agence spatiale russe Roskosmos.

«Il s’agit véritablement d’une percée à la fois pour Roskosmos et pour la Russie dans son ensemble», a affirmé Nikolaï Bourdeïny, un haut responsable du secteur spatial.

Les occupants de l’ISS consomment de la viande à bord mais celle-ci a d’abord été emballée sous vide ou séchée sur Terre. Cette nouvelle technologie pourrait à terme servir aux voyages dans l’espace lointain, selon le cosmonaute russe Oleg Kononenko.

«Si nous nous envolons vers d’autres planètes du système solaire, on ne peut pas emporter une grande quantité de nourriture avec nous», a-t-il relevé auprès de l’AFP. «Dans tous les cas, il faudra cultiver et produire la nourriture à bord du vaisseau».

La création de quantités plus larges de viande à bord de l’ISS nécessitera toutefois un équipement plus complexe que l’imprimante actuelle, a expliqué M. Khessouani.

D’autres agences spatiales mènent aussi des expériences sur la production artificielle de tissus car leur fabrication est plus facile dans l’espace que dans des conditions de gravité.

Une imprimante 3D américaine a été transportée vers la Station spatiale internationale en juillet pour produire des tissus humains. Elle est également utilisée par l’agence spatiale européenne.

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Les bébés nés dans l’espace pourraient avoir une tête plus grosse et un peau plus foncée

La conclusion de l’article était exactement ce que je pensais … On va finir par trouver des extraterrestres qui auront une lointaine origine terrestre. Bref, accoucher sur Terre, ce n’est pas facile alors sans gravité, l’accouchement sera beaucoup plus pénible, alors la césarienne sera la première option. De plus, les bébés seront différents autant la grosseur de la tête que par la couleur et la grandeur. Au bout de quelques générations, ce sera une nouvelle espèce. Enfin si un jour l’humain réussira a quitter la terre pour coloniser une planète,
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Les bébés nés dans l’espace pourraient avoir une tête plus grosse et un peau plus foncée

Céline Deluzarche
Journaliste

En janvier 2019, la startup SpaceLife Origin annonçait en grandes pompes le tout premier bébé né dans l’espace pour 2024. L’entreprise prévoyait d’envoyer une femme enceinte à bord d’une capsule spatiale afin d’accoucher en apesanteur. À peine cinq mois plus tard, elle a finalement fait machine arrière, arguant de « problèmes d’éthique et de sécurité ».

Il n’est toutefois pas inenvisageable que l’Homme soit un jour amené à se reproduire dans l’espace, lors de missions lointaines ou de longs séjours sur Mars. Or, ces futurs bébés extraterrestres pourraient avoir une apparence différente de la notre, si l’on en croit Scott Solomon, professeur de biologie à l’université de Rice (États-Unis). Dans une interview donnée au site Business Insider, ce spécialiste de l’évolution explique d’abord que l’absence de gravité va rendre l’accouchementplus difficile pour les femmes qui devront davantage « pousser » pour faire sortir le bébé. 

« De plus, cette absence de gravité fragilise les os, ce qui augmente le risque de fracture pelvienne lors de l’accouchement», avance le scientifique.

Pour éviter ces désagréments, les accouchements se feront donc, sans doute, par césarienne.

Or, chez l’être humain, « la taille du crâne du bébé est justement limitée du fait qu’il doit passer par le col de l’utérus », insiste Scott Solomon.

Sans cette contrainte biologique, les futurs bébés spatiaux pourraient donc avoir une tête plus grosse. On sait par ailleurs que les astronautes grandissent de trois à cinq centimètres dans l’espace en raison de l’absence de gravité : les enfants cosmiques seront donc peut-être plus grands.

Mais ce n’est pas tout : dans l’espace, nous sommes moins protégés des radiations cosmiques galactiques, potentiellement cancérogènes. Ce qui pourrait amener les humains à développer de nouveaux types de pigments comme la mélanine qui protège notre peau contre les UV sur Terre.

« Les futures générations pourraient donc avoir des couleurs de peau différentes de la notre, sans doute plus foncée, pronostique Scott Solomon. Au bout de quelques milliers d’années, nous pourrions donc assister à la séparation de l’espèce humaine en deux espèces distinctes », conclut-il.

Nous n’aurons alors plus besoin de chercher les vrais extraterrestres.

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Accoucher dans l’espace? Une entreprise néerlandaise y travaille

Un incubateur dans l’espace pour procréer un enfant. Est-ce que cela vaut vraiment la peine de risquer la vie d’un enfant conçu dans l’espace et accoucher en apesanteur  avec toutes les conséquences que cela risque d’entrainer?
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© getty.

Une entreprise néerlandaise ambitionne un accouchement dans l’espace d’ici 2024, affirment lundi plusieurs médias néerlandais.

Un organisateur d’événements habitant d’Eindhoven, Egbert Edelbroek, a fondé, dans ce but, avec un associé une entreprise baptisée SpaceLife Origin.

L’an prochain, celle-ci ambitionne de lancer dans l’espace Missie Ark, un satellite contenant ovules et spermatozoïdes. Lequel devrait ensuite rester en orbite autour de la Terre pendant 25 ans et servir de back-up en cas de catastrophe majeure. En 2021, SpaceLife Origin souhaite programmer une fécondation dans l’espace à l’aide notamment d’un incubateur à embryons, Missie Lotus. L’accouchement en milieu spatial est prévu pour 2024 et portera le nom de projet de Missie Cradle.

Le projet suscite quelque incrédulité… Les scientifiques soulignent par exemple les problèmes de rayonnement ionique cancérigène et les accélérations fulgurantes liés à un vol spatial. En outre, il y a aussi les doutes engendrés par l’absence de pesanteur.

 « À quoi ressemblera un enfant en apesanteur? », s’interroge le Russe Valeri Poliakov, recordman de la durée de séjour dans l’espace (439 jours). « Sur Terre, on se tient debout, ce qui contribue à la formation du squelette et au développement des muscles… », avance-t-il.

Le financement du projet est, par ailleurs, loin d’être bouclé

https://www.7sur7.

Le Saviez-Vous ► Pourquoi il est impossible de roter dans l’espace

 

Pas de rots, mais plus de pets, il doit avoir de drôles d’odeurs dans la station spatiale
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Pourquoi il est impossible de roter dans l’espace

 

Chris Hadfield, dans la Station spatiale internationale en décembre 2012. AFP PHOTO / HANDOUT / NASA HO / NASA / AFP

Repéré par Grégor Brandy

Aujourd’hui dans la rubrique «un astronaute répond à vos questions».

La meilleure façon d’avoir une réponse sur ce qui se passe dans l’espace est probablement de demander à un astronaute. Alors quand un internaute du nom de Greg Switzer est tombé sur un «fun fact» au dos d’une capsule de jus de fruits assurant qu’il est impossible pour un astronaute de roter dans l’espace, il a directement demandé à un concerné.

«Est-ce que c’est vrai Commandant Hadfield? Et si oui, pourquoi?»

Même si le nom de Chris Hadfield ne vous dit rien, vous avez très probablement déjà entendu parler de lui. Il s’agit de l’astronaute qui a repris la chanson «Space Oddity» de David Bowie et en a fait un clip à bord de la Station spatiale internationale (ISS), en 2013. (Quartz rappelle par ailleurs que David Bowie avait tellement aimé cette version qu’il s’était arrangé pour qu’elle bénéficie d’une dispense temporelle de copyright afin qu’elle puisse rester en ligne, après avoir été supprimée une première fois par YouTube.)

Au total, Chris Hadfield a passé 166 jours dans l’espace et est le premier Canadien à avoir servi en tant que commandant de l’ISS. Autant dire qu’il est plus que qualifié pour répondre à ce genre de questions.

Et c’est ce qu’il a fait.

«Vous ne pouvez pas roter dans l’espace, parce que l’air, la nourriture et les liquides qui se trouvent dans votre estomac sont tous en train de flotter ensemble comme des bulles pleine de morceaux. Si vous rotez, vous vomissez à l’intérieur de votre bouche. Alors, devinez où finit l’air coincé?»

Au cas où, vous n’auriez pas tout à fait compris, (ou si vous voulez juste être sûrs de la réponse), Chris Hadfield avait été un peu plus clair dans une série de questions-réponses avec des lecteurs australiens, en 2013:

«Il y a plus de pets dans l’espace parce qu’il est impossible de roter en apesanteur.»

De quoi permettre à Quartz de répondre une fois pour toute à ces questions:

«Pas de rots, plus de pets, et non, on ne peut pas utiliser ses propres flatulences pour se propulser dans la navette. Croyez-en Hadfield, il a déjà essayé.»

http://www.slate.fr

Les astronautes ont de la fièvre à cause de la microgravité

Voyager dans l’espace n’est pas sans risque pour la santé. Entre autres pour la température du corps qui oscille autour de 38 C a cause de la microgravité dans l’espace. Cependant, un astronaute qui fait des exercices physiques pour garder la forme, voit sa température monter jusqu’à 40 C
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Les astronautes ont de la fièvre à cause de la microgravité

Marie-Céline Ray
Journaliste

Dans l’espace, le corps des astronautes flotte librement en apesanteur, une situation que beaucoup d’entre nous envient. Mais la microgravité a de multiples effets néfastes sur le corps. En voici un de plus : les voyageurs de l’espace ont souvent de la fièvre.

Les séjours dans l’espace ont des conséquences sur le corps des astronautes : ils grandissent, perdent des muscles et leur vision se détériore.

Dans une nouvelle étude parue dans Scientific Reports, des chercheurs allemands ont trouvé que les astronautes souffrent d’autres désagréments : la microgravité a un effet sur leur température corporelle, si bien qu’ils doivent s’accommoder d’une fièvre persistante.

Le saviez-vous ?

 

Notre température corporelle se maintient dans une fourchette étroite grâce au contrôle de l’hypothalamus. L’activité physique, les vêtements et des facteurs de l’environnement (moment de la journée, saison…) influencent notre température.

Pour mesurer la température corporelle de 11 astronautes de la Station spatiale internationale (ISS), l’équipe a utilisé des capteurs de températures placés sur le front. La température corporelle n’augmentait pas de manière brutale dès que les astronautes quittaient la Terre : elle était progressive sur une durée de deux mois et demi, et atteignait une valeur d’environ 38 °C, soit un degré au-dessus de la température habituelle de 37 °C.

De plus, pendant un exercice physique, la température corporelle des astronautes augmentait plus et plus vite dans l’espace que sur Terre : elle dépassait souvent les 40 °C lors d’un effort ! En effet, dans l’espace, la sueur s’évapore plus lentement que sur Terre, ce qui explique en partie que les astronautes se sentent chauds surtout quand ils font de l’exercice. Pendant l’exercice une part importante de la dépense énergétique est convertie en chaleur.

 

Le sport élève la température corporelle. C’est encore pire dans l’espace. © snedorez, Fotolia

Le bien-être des voyageurs de l’espace est en jeu

Hanns-Christian Gunga, auteur de ces travaux, a expliqué dans un communiqué de l’université de médecine de la Charité à Berlin, « dans des conditions d’apesanteur, notre corps trouve extrêmement difficile d’éliminer la chaleur excessive. Le transfert de chaleur entre le corps et son environnement devient beaucoup plus difficile dans ces conditions ».

Dans des conditions d’apesanteur, notre corps trouve extrêmement difficile d’éliminer la chaleur excessive

Or le contrôle de la température corporelle contribue à la santé et au bien-être. Des fluctuations importantes de la température corporelle impactent les performances physiques et cognitives. Ces résultats peuvent donc inquiéter concernant le bien-être des astronautes lors de longs séjours dans l’espace : des voyageurs en partance pour Mars risquent de connaître des problèmes d’hyperthermie et de coups de chaud ! D’autres études doivent donc approfondir ce sujet pour mieux comprendre cette fièvre de l’espace et comment la combattre.

Hanns-Christian Gunga voit aussi un intérêt de cette recherche pour comprendre l’adaptation de notre température aux variations de l’environnement : 

« nos résultats soulèvent également des questions sur l’évolution de notre température corporelle optimale : comment elle s’est déjà adaptée et comment elle continuera à s’adapter aux changements climatiques sur Terre ».

CE QU’IL FAUT RETENIR

• Des chercheurs allemands ont étudié la température de 11 astronautes de l’ISS.

• Au repos, leur  température était de l’ordre de 38 °C au bout de deux mois et demi dans l’espace.

• Leur température s’élevait rapidement lors de séances d’activité physique.

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Le Saviez-Vous ► Les animaux, "héros" oubliés de la conquête spatiale

Plusieurs pays ont envoyé des animaux dans l’espace. C’est l’URSS et les États-Unis qui ont entamer les premiers pas de la conquête vers l’espace. Il y a eu un chien, chat, singe, ver, souris, rat, lapin. Presque tous ces animaux sont revenus vivants sur terre.
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Les animaux, « héros » oubliés de la conquête spatiale

 

Lors d’une exposition en 1964, un chat est exposé dans la même position adoptée par Félicette lors de son vol.

© AFP

Par Sciences et Avenir avec AFP

Avant qu’il n’ose se lancer, l’homme a envoyé nombre d’animaux dans l’espace. Avec à la clé des découvertes intéressantes.

Laïka et Félicette ne sont pas les seuls animaux à avoir été utilisés comme cobayes pour la conquête de l’espace. Nombreux sont ceux qui ont précédé l’humain dans cette aventure, avant que Iouri Gagarine ne décolle à son tour en 1960.

Le duel entre Américains et Soviétiques pour la conquête de l’espace

En 1948, le macaque rhésus Albert 1er est le premier mammifère à découvrir l’apesanteur dans une fusée américaine volant à 63 kilomètres d’altitude. Un an auparavant, les États-Unis avaient déjà envoyé des drosophiles à 100 kilomètres d’altitude, dans une fusée V2. Puis est venu le tour de Laïka, cette petite chienne restée célèbre qui a décollé le 3 novembre 1957 revêtue d’une combinaison bardée de capteurs. Elle a quitté la Terre à bord de la capsule soviétique Spoutnik-2. Officiellement, l’animal a bien supporté sa mission à 1.600 kilomètres d’altitude, censée avoir duré entre sept et dix jours. En réalité, elle est morte au bout de quelques heures à cause d’un dysfonctionnement du système de régulation thermique qui causa sa déshydratation. Sa tombe céleste tournera autour de la Terre jusqu’au 14 août 1958, date à laquelle elle se consume dans l’atmosphère. La mission Spoutnik-2 est donc un échec partiel, mais ses enseignements permettent d’envoyer d’autres animaux en orbite, et surtout de les ramener vivants.

En août 1960, l’URSS envoie une véritable arche de Noé : deux chiennes, un lapin, quarante souris, deux rats, des mouches mais aussi des plantes. L »équipage » effectue une série de révolutions autour de la Terre. C’est le premier vol orbital dont les passagers reviennent vivants. L’une des chiennes, Strelka, met bas six mois après son atterrissage et un de ses chiots est offert à la fille de John Fitzgerald Kennedy par Nikita Khrouchtchev.

En janvier 1961, les Etats-Unis répliquent en envoyant dans l’espace le chimpanzé Ham dont le vol définit la trajectoire suivie par le premier Américain dans l’espace, Alan Shepard, un mois après la mission historique de Iouri Gagarine du 12 avril 1961. En novembre 1961, un congénère de Ham nommé Enos devient le premier et le seul animal à être placé en orbite complète par les Américains. L’objectif était de tester la capsule à bord de laquelle devait prendre place John Glenn pour le premier vol orbital américain, en février 1962.

Alan Shepard et Ham Crédit : NASA / AFP

Des animaux envoyés encore envoyés dans l’espace en 2013

Outre les Etats-Unis et la Russie, d’autres pays ont envoyé des animaux dans l’espace. En octobre 1963, la France est le premier pays à envoyer un chat dans l’espace nommé Félicette après avoir envoyé le rat Hector en 1961 (voir photo ci-dessous). En 2001, la Chine envoie à son tour en orbite un vaisseau spatial avec divers animaux à bord. Depuis, Pékin a rejoint le groupe restreint des puissances spatiales, en envoyant en 2003 par ses propres moyens des taïkonautes. Encore plus récemment, l’Iran a testé en 2010 une fusée de conception locale qui avait à son bord plusieurs animaux vivants, dont un rat, des tortues et des vers. En 2013, le pays a envoyé deux singes.

Crédit : AFP

Des retombées scientifiques intéressantes

L’envoi de ces animaux dans l’espace a permis de faire quelques découvertes scientifiques intéressantes. Ainsi, en septembre 2007, des tardigrades, animaux microscopiques connus pour leur robustesse, ont survécu au vide et aux radiations de l’espace. A leur retour, la plupart de ces minuscules invertébrés ne présentaient aucune altération biologique, et se sont même reproduits normalement, suggérant une réparation de leur ADN détérioré par les rayons ultraviolets.

En 2014, des scientifiques japonais réalisent des fécondations in vitro avec du sperme de souris stocké pendant neuf mois dans la Station spatiale internationale (ISS). La naissance de 73 souriceaux en bonne santé montre une régénération de l’ADN endommagé après la fertilisation, une expérience qui selon les chercheurs pourrait avoir des retombées importantes pour de futures colonies humaines dans l’espace.

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Le Saviez-vous ► Le 3 novembre 1957, la chienne Laïka était envoyée dans l’espace

Il y a 60 ans aujourd’hui, le premier animal envoyé dans l’espace par l’URSS pour montrer leur supériorité sur les Etats-Unis en quête spatiale est une chienne n’appartenant à personne. L’entraînement pour un animal était assez drastique, même, je dirais de la cruauté animale. Elle n’a pas survécu à cause des radiations solaires et elle est morte de déshydratation
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Le 3 novembre 1957, la chienne Laïka était envoyée dans l’espace

 

Laïka a décollé le 3 novembre 1957 depuis le Kazakhstan.

© TASS / AFP

Il y a 60 ans, jour pour jour, l’URSS envoyait la chienne Laïka dans l’espace. Un voyage sans retour.

« Je lui ai demandé de nous pardonner et j’ai pleuré en la caressant une dernière fois », se souvient Adilia Kotovskaïa, biologiste russe.

 Le lendemain, le 3 novembre 1957, la chienne Laïka (qui signifie « aboyer » en russe), âgée de 3 ans, s’envolait pour un voyage sans retour et devenait le premier être vivant envoyé dans l’espace. Ainsi, un mois après la mise en orbite du premier Spoutnik soviétique, le deuxième satellite artificiel de l’Histoire décolle vers l’espace avec l’animal depuis le futur cosmodrome de Baïkonour, au Kazakhstan. Laïka, ramassée dans les rues de Moscou, ne survivra que quelques heures à son périple, la technologie pour la récupérer étant encore inexistante.

Des chiens entraînés dans des capsules pressurisées

Pour le numéro un soviétique de l’époque, Nikita Khrouchtchev, l’objectif était de montrer la supériorité de l’URSS sur les Etats-Unis juste avant les commémorations du 40e anniversaire de la Révolution bolchevique, le 7 novembre.

 « Ses neuf tours de la Terre ont fait de Laïka le premier cosmonaute de la planète, sacrifié au nom du succès de futures missions spatiales », souligne Adilia Kotovskaïa, aujourd’hui âgée de 90 ans, toujours fière d’avoir contribué à entraîner les animaux pour les missions spatiales.

La biologiste se souvient que des chiens, tous récupérés dans la rue, avaient été envoyés auparavant à des altitudes suborbitales pour des durées de quelques minutes « pour vérifier qu’il était possible de survivre dans l’apesanteur ».

« Il fallait désormais en envoyer un dans l’espace », raconte-t-elle à l’AFP à Moscou. Pour s’habituer au vol spatial dans une capsule pressurisée de 80 centimètres de long, les chiens avaient été placés dans des cages de plus en plus petites, se souvient la scientifique. Ils passaient par une centrifugeuse simulant l’accélération subie au décollage d’une fusée, étaient soumis à des bruits imitant l’intérieur d’un vaisseau et étaient nourris avec des « repas spatiaux » sous forme de gelée. « 

On sélectionnait des chiennes, parce qu’elles n’ont pas besoin de lever la patte pour uriner et ont donc besoin de moins de place que les mâles, et bâtardes parce qu’elles sont plus débrouillardes et peu exigeantes », explique la spécialiste, aujourd’hui à la tête d’un laboratoire à l’Institut des problèmes médico-biologiques à Moscou.

D’un coup, la température dans la capsule grimpe

Le 3 novembre 1957, le lancement du Spoutnik avec Laïka « ne laissait rien présager de mauvais », se souvient Adilia Kotovskaïa.

 « Certes, lors de la montée de la fusée, le rythme cardiaque de Laïka a augmenté considérablement ».

Au bout de trois heures la chienne a récupéré son rythme normal. Mais tout à coup, après la neuvième rotation autour de la Terre, la température à l’intérieur de la capsule de Laïka commence à augmenter et dépasse 40°C, faute de protection suffisante contre les radiations solaires.

La chienne meurt alors en quelques heures à cause de la déshydratation. Cependant, la radio soviétique a continué malgré tout à publier des rapports quotidiens sur « la bonne santé de Laïka », devenue héroïne planétaire. Selon la version officielle, longtemps soutenue par Moscou, Laïka a trouvé la mort grâce à un poison qu’elle a reçu avec sa nourriture pour éviter une mort douloureuse lors du retour de l’engin dans l’atmosphère.

Le 19 août 1960, un vol spatial ramène vivantes deux chiennes envoyées dans l’espace, Belka et Strelka suivi en 1961 par le Soviétique Iouri Gagarine. Trois ans plus tard, le 18 octobre 1963, une chatte nommée Félicette décolle depuis la base d’Hammaguir, au Sahara à bord d’une fusée Véronique.

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Les jardiniers de l’espace cultivent des plantes dans la Station spatiale internationale

Faire un jardin dans l’espace dans le but de nourrir les voyageurs de longue durée, comme ceux qui pourraient aller coloniser Mars. Il y a des problèmes à régler, car il n’est pas évident de cultiver les plantes à partir de la germination, la croissance et pour finir la récolte des graines.
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Les jardiniers de l’espace cultivent des plantes dans la Station spatiale internationale

 

Veggie, la plante poussée dans l’ISS.

NASA

Sylvie Rouat

En apesanteur, les végétaux perdent leurs repères. Pourtant, bichonnées par les astronautes, des fleurs ont fleuri à bord de l’ISS.

Le 16 janvier 2016, l’astronaute américain Scott Kelly postait la photo de deux fleurs de zinnia ayant éclos au sein de l’unité Veggie, installée dans la Station spatiale internationale (ISS). Un geste poétique, mais pas seulement. Depuis soixante-dix ans, les scientifiques accumulent ainsi les expériences sur les cultures spatiales. Des tests essentiels pour préparer de futurs voyages au long cours, durant lesquels il faudra nourrir les astronautes et renouveler leur atmosphère. Dès juillet 1946, les Américains envoyaient des graines dans l’espace, prouvant que des tissus vivants pouvaient y survivre. En 1982 avait lieu la première floraison, à bord de la station soviétique Saliout-7. Quinze ans plus tard, les Russes parvenaient à faire germer des plantes à bord de la station Mir !

En orbite, les végétaux perdent leurs repères. Premier problème : la quasi-absence de gravité. Sur Terre, ils doivent lutter contre la pesanteur et fabriquent racines, tiges et feuilles suivant un axe vertical. Dans l’espace, ces organes se développent en tous sens… et ne remplissent plus leur rôle. La solution consiste à contrôler scrupuleusement les facteurs essentiels à la croissance. Les racines, notamment, peuvent être guidées par une lumière artificielle.

Autre écueil : l’atmosphère ne subit aucun mouvement. L’oxygène produit par la photosynthèse reste confiné autour des feuilles, privant celles-ci d’un accès au gaz carbonique dont elles ont besoin pour se développer. D’où la nécessité de surveiller la bonne aération du milieu de culture, ce qui permet également à l’eau d’arrosage de ne pas stagner.

Dernière étrangeté : la vitesse de croissance des plantes, trois fois plus rapide que sur Terre. Un phénomène à rapprocher du vieillissement accéléré des astronautes.

 » Il est dû au stress causé par ce milieu hostile, analyse Eugénie Carnero-Diaz, chercheuse au Muséum national d’histoire naturelle, à Paris. Nous avons réalisé en apesanteur un cycle de germination, croissance, production de fruits et récolte de graines. Et déjà les plantes souffrent : les graines récoltées sont moins dosées en amidon. Nous n’avons donc aucune idée de la stabilité des cycles sur plusieurs générations. « 

 D’autant qu’une grande partie du stress serait dû aux radiations spatiales. Un problème encore irrésolu, qui pourrait être à l’origine de déséquilibres de la physiologie végétale et de cancers chez les humains.

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Le Saviez-Vous ► Si l’homme vivait dans l’espace, à quoi ressemblerait-il ?

 

Question importante si on songe à coloniser d’autres planètes qui dureront plusieurs années de voyage. Avoir un enfant dans l’espace sous l’apesanteur aura-t-il une incidence sur l’ADN du bébé. Ce sont des hypothèses qui issus d’expériences sur la santé des astronomes et des animaux. Les résultats ne sont pas vraiment encourageants
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Si l’homme vivait dans l’espace, à quoi ressemblerait-il ?

Officiellement, la Nasa refuse de dire si des astronomes ont déjà eu des relations sexuelles dans l’espace.

© NASA/SIPA

« Supposons que des hommes et femmes partent dans l’espace sans retour. Ils se reproduisent normalement. Étant toujours en apesanteur, à quoi ressemblerait l’être humain au bout de quelques générations ? ».

• Partir dans l’espace sans retour

Les projets pour coloniser l’espace sans retour sont rares à l’heure actuelle, la seule mission « sérieusement » envisagée est baptisée « Mars One », lancé en 2012 par les Néerlandais Bas Lansdorp et Arno Wielders (ingénieur et physicien). Elle consiste à… coloniser Mars. Le milliardaire Elon Musk, fondateur de la société SpaceX, rêve lui aussi d’envoyer des individus sur la planète rouge, mais prévoit un trajet retour (si les colons parviennent à fabriquer sur place le carburant nécessaire !). Ces projets sont critiqués par plusieurs scientifiques, qui soulignent les nombreux obstacles technologiques et financiers à surmonter…

• Se reproduire normalement

Peut-on avoir une relation sexuelle dans l’espace ? La question peut prêter à sourire, mais la Nasa a réellement réalisé des expériences en ce sens… sur des animaux. Le premier accouplement officiel en apesanteur a eu lieu en 1994 : il s’agissait de médakas (Oryzias latipes), une espèce de poisson abondante dans les rizières et couramment élevée en aquarium. La célèbre astronaute française Claudie Haigneré a participé à une expérience similaire en 1996, mais sur le triton, l’objectif étant là encore de déterminer si la fécondation naturelle et le développement embryonnaire d’un vertébré pouvaient avoir lieu en micropensanteur. Ces travaux ont permis de révéler des anomalies à certains stades du développement embryonnaire, au niveau de la division cellulaire et de la fermeture du tube neural.

Et chez l’homme ? Officiellement, la Nasa ne se prononce pas sur des possibles relations sexuelles entre astronautes dans l’espace. Même si en 1992, Mark Lee et Nancy Jan Davis, un couple marié, a participé à la même mission spatiale... Pour autant, l’Agence spatiale américaine s’intéresse vraiment à la question de la conception d’un bébé en microgravité. Une étude publiée en 2010 par trois scientifiques génère des désillusions : dans l’état actuel des choses, les radiations solaires semblent bien trop dangereuses pour la gestation. Les rayons cosmiques frappant un vaisseau au cours d’un long voyage réduiraient la concentration des spermatozoïdes chez l’homme et stériliseraient sans doute un œuf fécondé. Quand bien même le fœtus atteindrait son terme, son ADN aurait sans doute subi des mutations rendant les femmes stériles. Heureusement pour la survie de notre espèce, il reste toujours la fécondation in vitro.

• Étant toujours en apesanteur, a quoi ressemblerait l’être humain au bout de quelques générations ?

Nous n’avons pas connaissance d’une quelconque publication scientifique sur ce sujet à l’heure actuelle. Probablement car la fécondation dans l’espace est déjà un frein à l’heure actuelle. Toutefois, de nombreuses études montrent que les missions de longue durée dans l’espace présentent des risques pour la santé : en effet, en l’absence de force gravitationnelle, les cellules de l’organisme sont moins contraintes, ce qui perturbe leur organisation et leur stabilité qui se sont construites en corrélation avec la pesanteur terrestre. Sans oublier la forte exposition aux rayonnements cosmiques.

Ainsi, les astronautes voient leur organisme fragilisé : leur système immunitaire se dérègle, ce qui les rend plus vulnérables aux agents pathogènes, le risque de perte osseuse et de fracture augmentent, leurs capacités aérobiques (servant à produire de l’énergie à partir d’oxygène) diminuent. Leur masse musculaire fond, au niveau des jambes en particulier, d’où la nécessité de faire plusieurs heures d’exercice par jour pour ne pas perdre en force et en coordination : Thomas Pesquet teste actuellement une machine baptisée MARES dont la fonction est de mesurer la perte de masse musculaire liée à la microgravité et de trouver des exercices pour la limiter. Perdant de la masse musculaire et sous-estimant leurs besoins nutritionnels, les astronautes laissent prévoir que l’homme de l’espace sera plus mince qu’actuellement.

D’autres effets, encore moins visibles de l’extérieur, ont été constatés chez des astronautes effectuant des missions longue durée : leurs battements cardiaques deviennent irréguliers, et leur cœur… plus rond ! Ce qui rend cette pompe moins efficace. Sa santé mise à rude épreuve, il est également fort à parier que l’homme de l’espace devra trouver un moyen d’améliorer sa perception visuelle et son orientation spatiale, car ces deux éléments sont perturbés par la microgravité. Enfin, les rayonnements cosmiques n’épargnent pas le système nerveux de l’astronaute, et seraient à l’origine de maladies dégénératives. Pour coloniser l’espace, l’être humain devra trouver des solutions à ces multiples problèmes.

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Le cerveau des astronautes se remodèle dans l’espace

Dans l’espace, le cerveau flotte dans la boite crânienne et cela peut avoir des conséquences négatives et positives. Reste à voir, si le corps peut vraiment s’adapter à tout changements si part pendant plusieurs années vers d’autres planètes
Nuage

 

Le cerveau des astronautes se remodèle dans l’espace

 

 

En l’absence de pesanteur, le cerveau flotte dans la boîte crânienne. Il doit aussi gérer des informations complètement différentes provenant notamment des jambes. Sa plasticité est fortement sollicitée.

Après plusieurs mois passés en orbite, les astronautes reviennent avec un cerveau différent. En mieux ou en moins bien ?

Sébastien Bohler

 

Comment nos descendants évolueront-ils, si l’humanité prend un jour le chemin des étoiles ? Dans un avenir plus proche, les astronautes séjournant dans l’espace verront-ils leurs capacités cérébrales modifiées par les conditions de vie particulières à bord des stations spatiales ?

Déjà en 2014, de premières études laissaient planer des inquiétudes sur ce plan, révélant que les voyageurs de l’espace souffraient parfois de pathologies de l’œil et du nerf optique dues à une augmentation de la pression du liquide qui baigne le cerveau dans la boîte crânienne, celui-ci n’étant plus attiré vers le bas du corps par la gravité. Dans une recherche plus récente, des chercheurs de la NASA et de l’université du Michigan ont placé des astronautes dans une IRM pour voir ce qui avait pu changer dans leur cerveau, après un séjour de deux semaines à bord d’une navette spatiale, ou de six mois dans la station orbitale internationale. Ils ont observé des changements surprenants dans la forme de leur cerveau.

Un lobe frontal aplati

Tout d’abord, la partie antérieure, le cortex frontal et temporal, a réduit de volume. Le cortex est une enveloppe épaisse d’environ 3 millimètres qui forme la partie externe du cerveau et assure des fonctions essentielles comme l’abstraction, la planification, les mouvements, la mémoire, la vision ou l’audition. Ches les astronautes, elle est amincie, d’autant plus que ceux-ci sont restés longtemps dans l’espace. La cause : du fait de l’apesanteur, le liquide céphalo rachidien n’est plus attiré vers le bas du corps et sa pression augmente dans la boîte crânienne, comprimant l’avant du cerveau.

Les zones motrices se développent!

Mais un phénomène inverse se produit dans la portion du cortex située sur le haut du crâne. Cette fois, c’est un épaississement qui est observé. La partie du cerveau qui grossit est dédiée au contrôle des mouvements des jambes, et aux sensations produites au niveau de celles-ci. En effet, c’est pour les jambes que les choses changent le plus lors d’un voyage spatial. Habituées à soutenir le poids du corps, les voilà presque inutiles. Le cerveau change alors ses connexions pour essayer à la fois de les sentir et pour ajuster leurs mouvements dans ce nouvel environnement. Ces recâblages se traduisent par la création de plus nombreuses connexions entre neurones, qui prennent plus de place. Un phénomène de plasticité neuronale dont le but est de s’adapter à de nouvelles conditions, et que l’on observe aussi chez des personnes qui doivent apprendre des séries de mouvements totalement nouveaux en laboratoire.

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