Le corps des astronautes étudié par les scientifiques

Après six mois passés en quasi-apesanteur, David Saint-Jacques devra renforcer ses muscles et réapprendre à marcher avec une oreille interne détraquée.
Photo: Alexander Nemenov Pool Photo / Associated Press Après six mois passés en quasi-apesanteur, David Saint-Jacques devra renforcer ses muscles et réapprendre à marcher avec une oreille interne détraquée.

Après 204 jours dans l’espace, l’astronaute canadien David Saint-Jacques a foulé les steppes kazakhes mardi matin (tard lundi soir, dans notre fuseau horaire). De retour sur la Terre, il dit avoir été frappé par l’odeur du foin. Son corps, lui, a été frappé par son propre poids.

« On dit parfois que six mois dans l’espace, c’est un peu comme vieillir de 10 ans sur la Terre », lance Mathieu Caron, ingénieur principal, opérations, à l’Agence spatiale canadienne.

À sa sortie de la capsule Soyouz noircie par une entrée dans l’atmosphère réussie sans problème, l’astronaute David Saint-Jacques était vacillant. Un peu plus clément pour ses coéquipiers, l’Américaine Anne McClain et le Russe Oleg Kononenko, le retour sur la Terre a été brutal pour lui.

Durement éprouvé par tout séjour spatial, le corps des astronautes est aujourd’hui au centre du programme de recherche scientifique de l’Agence spatiale canadienne (ASC). Avant d’envisager un voyage plus loin dans notre système solaire, peut-être un retour sur la Lune, il est primordial de mieux comprendre la réaction de notre corps de primate à l’apesanteur et aux rayons cosmiques, affirment quelques mordus de l’espace interrogés par Le Devoir.

« On imagine les astronautes forts et triomphants, mais après une mission de six mois dans l’espace, ils ont du mal à se lever tout seuls tant ils sont faibles », observe Nathalie Ouellette, coordonnatrice de l’Institut de recherche sur les exoplanètes à l’Université de Montréal.

David Saint-Jacques, qui a vécu son 50e hiver en orbite, est parti de la Terre au sommet de sa forme. Il a passé deux heures par jour à s’entraîner dans le petit gymnase de la station spatiale afin, a-t-il déclaré, de pouvoir porter ses enfants dans ses bras dès son retour à Houston.

Difficile retour

Malgré ces précautions, l’astronaute québécois devra tout de même faire face aux désagréments que tous les astronautes affrontent à la suite de leur retour sur la Terre. David Saint-Jacques devra renforcer ses muscles atrophiés et réapprendre à marcher avec une oreille interne détraquée.

« Chris Hadfield, après 146 jours dans l’espace, avait de la difficulté à marcher droit et se cognait sans cesse dans les meubles, raconte Marie-Michèle Limoges, directrice, contenu scientifique et formation, au Cosmodôme. Il ressentait des douleurs musculaires intenses, comme s’il venait de participer à une partie de hockey. »

L’astronaute sentait même le poids de sa langue, paraît-il.

Les séjours dans des environnements de « microgravité » comme celui de la Station spatiale internationale (SSI) sont aussi dommageables pour les os. Essentiellement déchargée du poids de son corps, l’ossature se dissout. Les astronautes peuvent perdre jusqu’à 1,5 % de leur masse osseuse par mois — des pertes en grande partie compensées à leur retour sur la Terre.

Dans les prochains jours, David Saint-Jacques sera suivi quotidiennement par un médecin. L’astronaute subira également de nombreux examens médicaux dans le cadre de projets de recherche menés en marge de son séjour dans l’espace.

Lui-même médecin de bord pendant la mission, M. Saint-Jacques était aussi cobaye pour des expériences médicales s’intéressant notamment à la production de globules rouges et blancs par sa moelle osseuse, à sa densité osseuse, au durcissement de ses artères, à son orientation dans l’espace et à sa perception des mouvements. Les résultats de ces travaux ne seront pas connus avant plusieurs mois, ou même plusieurs années.

Selon Nathalie Ouellette, plusieurs des connaissances acquises lors d’une sortie spatiale peuvent être transposées sur la terre ferme. La combinaison biomonitrice portée pour la première fois par David Saint-Jacques, auscultant son pouls, sa pression et la température de sa peau, de même que l’appareil permettant d’analyser des prises de sang depuis la SSI sont autant d’outils qui peuvent améliorer les soins de santé offerts aux populations isolées.

« Au Canada, nous sommes une petite population éparpillée sur un grand territoire, note l’astrophysicienne. Il y a donc de nombreuses communautés éloignées. Qu’un médecin à Montréal soigne un patient dans le Grand Nord par télémédecine, c’est un peu analogue à ce qu’on fait dans la station spatiale. »

Priorité santé

Dans le monde de la recherche spatiale, les questions de santé semblent de plus en plus avoir la cote. L’Agence spatiale canadienne, « une petite agence », selon Mathieu Caron, a fait le choix de concentrer ses efforts sur ce thème « afin de maximiser son retour sur investissement ».

À la NASA, la santé n’est pas boudée non plus. En avril dernier, des dizaines de spécialistes ont signé une grande étude sur « l’expérience des jumeaux » menée par l’agence américaine. En 2015 et 2016, l’astronaute américain Scott Kelly a passé tout près d’un an dans la Station spatiale internationale. Son frère Mark (également astronaute) était, lui, resté sur la Terre.

En comparant l’état de ces jumeaux identiques, les chercheurs ont constaté que la réponse du corps humain à un voyage spatial était loin d’être unidimensionnelle. Le nerf optique de Scott Kelly s’est épaissi ; les populations bactériennes dans ses intestins ont changé ; certains segments non codants de son ADN se sont allongés ; ses capacités cognitives se sont améliorées pendant la mission, puis ont décliné à son retour.

La plupart des effets mesurés sont revenus à la normale quelques mois après le retour de Scott Kelly sur la Terre, mais souvent sans que les chercheurs comprennent exactement les mécanismes en cause.

L’un des risques associés aux voyages spatiaux est toutefois bien connu des médecins : le cancer. Le rayonnement cosmique atteint plus facilement les humains qui séjournent en haute altitude (comme les pilotes de ligne) ou dans l’espace. En frappant les noyaux de leurs cellules, ces particules peuvent engendrer des mutations cancéreuses.

À quelque 400 kilomètres d’altitude, les astronautes séjournant dans la SSI en sont partiellement protégés par le champ magnétique terrestre. Toutefois, ils pourraient y être exposés de plein fouet dans le cadre d’un voyage plus lointain.

« Présentement, les astronautes sont tout près de la Terre, explique M. Caron. En cas d’urgence médicale, l’astronaute peut prendre place à bord d’une Soyouz et revenir en quelques heures. »

Rentrer de Mars, par contre, prendrait des mois. « Là-bas, on perd tout filet de sécurité », dit-il.

Saint-Jacques se porte bien, assure l’Agence spatiale

L’Agence spatiale canadienne (ASC) affirme que l’astronaute québécois David Saint-Jacques se porte bien au lendemain de son retour sur la Terre, après un séjour de six mois à bord de la Station spatiale internationale.

L’astronaute de 49 ans est monté dans un avion de la NASA dans la nuit de mardi et devrait arriver plus tard en journée à Houston, au Texas, après une brève escale en Écosse.

L’Agence assure que M. Saint-Jacques se porte bien même si, à son arrivée au Kazakhstan, il a éprouvé des symptômes typiques d’après vol, dont des nausées. Il a pu parler à sa femme et à ses parents après l’atterrissage.

Lors de sa mission qui a commencé en décembre, M. Saint-Jacques a participé à une sortie dans l’espace de six heures et demie. En demeurant dans l’espace pendant 204 jours, ce natif de Québec a établi un record parmi les astronautes canadiens ayant été en orbite de la Terre.