La société israélienne StemRad, un développeur de combinaisons de radioprotection pour les explorateurs spatiaux, les intervenants d’urgence, les forces de défense, les travailleurs de l’industrie nucléaire et le personnel médical, se prépare pour une démonstration majeure de sa technologie dans le cadre de la mission Artemis I de la NASA plus tard ce mois-ci.
Le programme Artemis de la NASA, dévoilé pour la première fois en 2017, vise à faire atterrir des astronautes sur la surface lunaire dans les prochaines années et à établir une présence humaine à long terme sur la Lune en guise de préparation pour les futures missions vers Mars. Israël a officiellement adhéré au programme Artemis en janvier.
La mission Artemis I, prévue pour le 29 août, sera le premier vol d’essai sans équipage de la nouvelle fusée Space Launch System (SLS) de la NASA et du vaisseau spatial Orion, qui transportera éventuellement des astronautes de la Terre à l’orbite lunaire et retour. Artemis II, prévu pour 2024, sera le premier vol en équipage du SLS et de l’Orion. Artemis III est prévu comme la première mission en équipage à atterrir sur la Lune en 2025 et le premier vol en équipage de l’atterrisseur Starship HLS (Human Landing System), en cours de développement par SpaceX d’Elon Musk.
Dans le cadre de la mission sans équipage Artemis I, StemRad évaluera les qualités protectrices de l’AstroRad, une combinaison anti-radiation co-développée avec Lockheed Martin pour protéger les organes vitaux des rayonnements gamma nocifs, sur des analogues humains (ou mannequins) à bord de l’Orion.
Les remplaçants humanoïdes, appelés «fantômes de rayonnement anthropométriques», sont fournis par le Centre aérospatial allemand (DLR), partenaire d’une étude sur les performances de l’AstroRad dans l’espace. Surnommée l’expérience de rayonnement Matroshka AstroRad (MARE), l’étude fournira une analyse comparative de deux fantômes féminins – l’un appelé Zohar, qui portera l’AstroRad, et son homologue non protégé, Helga.
Les fantômes (appelés matroshkas dans des contextes spatiaux) sont faits de matériaux qui imitent les os humains, les tissus mous et les organes du corps féminin, et contiennent des milliers de détecteurs de rayonnement qui fourniront aux chercheurs une carte haute résolution du dépôt de dose de rayonnement chez l’homme. .
L’étude représentera la première fois que la pénétration du rayonnement dans le corps humain sera mesurée dans l’espace lointain.
L’expérience dure depuis des années et constitue un grand moment pour StemRad, qui s’est engagé pour la première fois à faire partie de la mission en 2018.
Le PDG et directeur scientifique de StemRad, le Dr Oren Milstein, a déclaré dimanche au La Lettre Sépharade qu’il « doutait que cela se produise, il y a eu des moments d’anxiété, mais nous sommes maintenant proches de la ligne d’arrivée ».
S’exprimant depuis Tampa, en Floride, où il est maintenant basé pour développer le marché des produits de StemRad, Milstein a déclaré qu’il y avait des sentiments d’excitation et d’épanouissement alors que la société espère « valider la technologie et pouvoir voler dans des missions avec équipage ».
Milstein a expliqué que les formes féminines ont été choisies parce que « les femmes sont plus sensibles aux effets du rayonnement spatial, nous avons donc pensé que nous allions d’abord relever le défi le plus difficile », mais l’AstroRad est conçu pour protéger à la fois les hommes et les femmes.
En outre, la NASA a déclaré que les marcheurs lunaires sur l’Artemis III comprendraient la première femme (et la première personne de couleur) à faire le voyage, a-t-il noté.
La radioprotection avant tout
Milstein a déclaré que StemRad était la seule entreprise au monde à travailler sur la radioprotection en utilisant des technologies de pointe.
La société israélo-américaine a été créée après la catastrophe nucléaire de Fukushima en 2011 pour développer la protection des premiers intervenants exposés aux rayonnements gamma hautement pénétrants émis lors de tels événements. Les combinaisons antiradiation de StemRad sont désormais utilisées pour protéger les travailleurs des réacteurs nucléaires, les premiers intervenants radiologiques, les médecins et les forces militaires, ainsi que les astronautes.
L’approche de StemRad n’essaie pas de protéger l’ensemble du corps, mais vise à protéger sélectivement les organes présentant une sensibilité exceptionnelle aux radiations, comme la moelle osseuse de la hanche ou des vertèbres, et le système gastro-intestinal.
L’exposition au rayonnement gamma peut entraîner le mal des rayons (anciennement connu sous le nom de syndrome d’irradiation aiguë) – la destruction accélérée des cellules sanguines et l’incapacité du corps à les reconstituer en raison des dommages subis par la moelle osseuse, qui est nécessaire pour générer de nouvelles cellules . Cinquante pour cent de la moelle osseuse du corps se trouve dans les zones de l’aine et de la section médiane – les parties que les combinaisons StemRad protègent, garantissant que les travailleurs sont protégés contre les effets de la maladie des radiations mais sont capables de maintenir la liberté de mouvement nécessaire pour aider les autres.
Pour l’AstroRad, StemRad a étendu la protection au torse pour protéger les tissus et les organes tels que les poumons et le côlon afin de réduire les événements qui conduisent à la mort induite par l’exposition aux rayonnements (REID) comme le cancer, et de réduire la possibilité de maladie des radiations due aux particules solaires événements (EPS). Les SPE sont des phénomènes solaires dans lesquels le soleil émet un rayonnement lors d’orages magnétiques. Ils peuvent poser de graves risques pour la santé des astronautes lors de missions spatiales.
Milstein a expliqué que le vaisseau spatial Orion transportant Zohar et Helga équipés d’AstroRad traversera l’orbite terrestre basse et l’espace lointain où il sera exposé à un rayonnement intense et éventuellement à un événement de particules solaires pouvant déclencher le mal des radiations afin de mieux étudier les capacités de protection de la combinaison.
Avec la bonne protection contre les particules d’énergie solaire, un équipage à bord d’un vaisseau spatial pourrait continuer à travailler et à atteindre ses objectifs de mission tout en étant protégé.
Bien qu’une rencontre avec une éruption solaire ne soit pas assurée, Orion traversera les ceintures de radiation de Van Allen, des zones de particules chargées énergétiques émanant des vents solaires. Situées dans la région intérieure de la magnétosphère terrestre, ces ceintures permettent de tester la combinaison AstroRad dans des conditions similaires à un événement de particules solaires.
Au cours de la mission d’environ 40 jours, StemRad et ses partenaires « recueilleront des points de données très importants pour examiner comment la combinaison protège Zohar par rapport à Helga. Nous obtiendrons des mesures et, espérons-le, un événement de particules solaires à étudier.
Ces points de données s’ajouteront aux recherches existantes et en cours recueillies à bord de la Station spatiale internationale (ISS), où l’AstroRad est porté par l’équipage depuis 2019, pour examiner la convivialité du produit et permettre à StemRad de faire des ajustements avant les missions Artemis avec équipage.
« Sur l’ISS, nous avons étudié les caractéristiques ergonomiques de la combinaison. Il y a des choses que vous ne pouvez voir qu’en microgravité, et nous avons une liste d’améliorations – rien de majeur – basée sur les commentaires de l’équipage », a déclaré Milstein.
Après la mission Artemis I, « nous aurons deux ensembles de données et nous nous assoirons ensemble en Israël et aux États-Unis et déciderons de la meilleure façon d’optimiser le gilet », a-t-il expliqué.
Les considérations impliqueront le confort, la convivialité et la protection, a-t-il déclaré. StemRad évaluera comment « optimiser le confort parallèlement à la protection sans compromettre la protection » et décidera si un nouvel équilibre est nécessaire.
« Nous verrons si nous devons sacrifier la masse ou le blindage [of the suit]comment le faire au mieux et comment le faire de la manière la moins nuisible », a déclaré Milstein.
StemRad a des bureaux à Tel-Aviv et à Tampa avec une équipe « méchante et allégée » d’environ 20 personnes, a déclaré Milstein. L’équipe comprend des experts en biologie, des physiciens nucléaires, des designers industriels et une équipe scientifique qui comprend trois lauréats du prix Nobel.
Milstein a déclaré que la petite entreprise a travaillé dur au cours de la dernière décennie pour développer sa technologie et arriver à ce point, obtenant des subventions de l’Autorité israélienne de l’innovation et de Space Florida, et établissant des liens étroits avec l’Agence spatiale israélienne, le Centre aérospatial allemand et Lockheed. Martin, l’entrepreneur principal d’Orion.
« L’équipe de StemRad a travaillé extrêmement dur pour concevoir, peaufiner et améliorer AstroRad et nous sommes convaincus qu’il relèvera les défis présentés lors de la mission Artemis I avec brio », a déclaré Milstein dans un communiqué de presse avant le lancement.
Artémis
Plus d’une douzaine de pays – dont l’Australie, le Canada, les Émirats arabes unis, l’Italie, le Mexique, le Japon, la Corée du Sud et Israël – ont signé les accords Artemis dirigés par la NASA, un accord signé pour la première fois en octobre 2020 qui établit des partenariats avec les nations ‘ agences spatiales sur le programme Artemis. Le programme comprend également une coopération avec l’Agence spatiale européenne et les opérateurs commerciaux américains de vols spatiaux.
La NASA a cherché à établir une présence durable sur la Lune et à utiliser les leçons pour planifier un voyage en équipage sur Mars dans les années 2030. Le programme Artemis espère construire un avant-poste permanent sur la Lune, comprenant un camp de base Artemis en surface et une station dédiée, Gateway, en orbite lunaire.
Les accords d’Artemis reposent sur 10 principes destinés à régir l’exploration civile de l’espace extra-atmosphérique et comprennent l’exploration pacifique, la transparence, la publication de données scientifiques, l’aide d’urgence au personnel de tous les pays et l’utilisation des ressources spatiales conformément à l’espace extra-atmosphérique de 1967. Traité, qui constitue la base du droit international de l’espace.
Shoshanna Solomon a contribué à son rapport.
