La microgravité dans l'espace cause un certain nombre de problèmes aux astronautes, notamment la perte de densité osseuse et l'atrophie musculaire. Mais il y a un autre problème: l'apesanteur permet aux astronautes de se dilater, ce qui les rend plus grands. Le gain de hauteur est permanent lorsqu'ils sont dans l'espace et provoque des maux de dos.
Un nouveau SkinSuit testé dans une étude au King’s College de Londres pourrait apporter un certain soulagement. L'étude n'a pas encore été publiée.
La microgravité constante de 24 heures avec laquelle les astronautes vivent dans l'espace est différente du cycle naturel de 24 heures que les humains traversent sur Terre. Ici-bas, la colonne vertébrale passe par un cycle naturel associé au sommeil.
Dormir en position couchée permet aux disques de la colonne vertébrale de se dilater avec du liquide. Lorsque nous nous réveillons le matin, nous sommes au plus haut. Au cours de notre journée, la gravité comprime les disques vertébraux et nous perdons environ 1,5 cm (0,6 pouces) de hauteur. Ensuite, nous dormons à nouveau, et la colonne vertébrale se dilate à nouveau. Mais dans l'espace, les épines des astronautes peuvent atteindre 7 cm. (2,75 pouces)
Le responsable de l'étude, David A. Green, l'explique: "Sur Terre, votre colonne vertébrale est comprimée par gravité lorsque vous êtes sur vos pieds, puis vous vous couchez la nuit et votre colonne vertébrale se décharge - c'est un processus cyclique normal."
En microgravité, la colonne vertébrale d'un astronaute n'est jamais comprimée par gravité et reste déchargée. L'expansion qui en résulte provoque de la douleur. Comme le dit Green, «Dans l'espace, il n'y a pas de charge gravitationnelle. Ainsi, les disques de votre colonne vertébrale peuvent continuer à gonfler, les courbes naturelles de la colonne vertébrale peuvent être réduites et les ligaments et les muscles de soutien - qui ne sont plus nécessaires pour résister à la gravité - peuvent devenir lâches et faibles. "
Le SkinSuit développé par le Space Medicine Office du European Astronaut Center de l’ESA et le King’s College de Londres est basé sur les travaux du Massachusetts Institute of Technology (MIT). C'est un vêtement à base d'élasthanne qui simule la gravité en pressant le corps des épaules vers les pieds.
Les Skinsuits ont été testés à bord de la Station spatiale internationale par les astronautes de l'ESA Andreas Mogensen et Thomas Pesquet. Mais ils ne pouvaient être portés que pendant une courte période. "Les premiers concepts étaient vraiment inconfortables, fournissant une charge de gravité équivalente à 80%, et ne pouvaient donc être portés que pendant quelques heures", a déclaré le chercheur Philip Carvil.
De retour sur Terre, les chercheurs ont travaillé sur la combinaison pour l'améliorer. Ils ont utilisé un lit d'eau à moitié rempli d'eau riche en sels de magnésium. Cela a recréé la microgravité à laquelle les astronautes sont confrontés dans l'espace. Les chercheurs se sont inspirés de la mer Morte, où la forte teneur en sel permet aux nageurs de flotter à la surface.
«Au cours de nos essais plus longs, nous avons constaté une augmentation de la stature similaire à celle observée en orbite, ce qui suggère qu'il s'agit d'une représentation valide de la microgravité en termes d'effets sur la colonne vertébrale», explique le chercheur Philip Carvil.
Des études utilisant des étudiants comme sujets de test ont aidé au développement du SkinSuit. Après s'être allongé sur le lit d'eau simulant la microgravité avec et sans le SkinSuit, les sujets ont été scannés avec une IRM pour tester l'efficacité du SkinSuit. La combinaison a subi plusieurs révisions de conception pour la rendre plus confortable, portable et efficace. C'est maintenant à la conception de Mark VI.
"La combinaison Mark VI Skinsuit est extrêmement confortable, au point qu'elle peut être portée discrètement pendant de longues périodes d'activité normale ou pendant le sommeil", explique Carvil. "Le Mk VI fournit environ 20% de charge - un peu plus que la gravité lunaire, ce qui est suffisant pour ramener des forces similaires à celles que la colonne vertébrale est habituée à avoir."
«Les résultats doivent encore être publiés, mais il semble que la combinaison Mk VI soit efficace pour atténuer l'allongement de la colonne vertébrale», explique Philip. "De plus, nous en apprenons davantage sur les processus physiologiques fondamentaux impliqués et sur l'importance de recharger la colonne vertébrale pour tout le monde."
