Six astronautes se trouvent immobiles dans une rangée de compartiments avec des câbles de surveillance médicale reliés à leurs corps tandis que leur vaisseau spatial traverse l’obscurité silencieuse qui sépare la Terre de Mars.

Ils sont profondément endormis et le seront pour la totalité de leur voyage de six mois, ayant été placés dans un état ​​induit artificiellement d’hibernation appelé torpeur.

Toutes les images présentent ici sont de la société Spaceworks

C’est ainsi qu’une étude financée par la NASA voit les explorateurs de l’espace voyager vers Mars, inconscients, avec leur métabolisme ralenti. 

Selon l’ingénieur spatial John Bradford, de la société Spaceworks (Atlanta), envoyer des astronautes aussi loin dans l’espace serait trop difficile, couteux et épuisant sans cette technologie.

L’idée d’équipages en animation suspendue dans l’espace se retrouve dans différents films de science-fiction comme "Avatar", "Alien", "Pandorum" et "2001: l’odyssée de l’espace" depuis des décennies.

Maintenant, la science-fiction rattrape la réalité, alors que les progrès médicaux ont rendu la stase possible via une méthode appelée l’hypothermie thérapeutique. Elle est utilisée depuis le début des années 2000 pour traiter les patients souffrant de lésions traumatiques. Le pilote de Formule Un, Michael Schumacher, par exemple, qui a subi une lésion cérébrale lors d’une chute à ski, aurait été placé en hypothermie thérapeutique.

Sur le sujet : “Arrêt réversible de la vie : suspendre l’approche de la mort pour soigner”.

Elle rend le patient inconscient par l’abaissement de sa température corporelle. Dans le cas de Schumacher, elle a empêché le gonflement de son cerveau. La stase de torpeur, qui ralentit considérablement le métabolisme, peut aider les patients blessés à survivre plus longtemps, tandis que des équipes médicales s’efforcent de le sauver. Mais les médecins l’induisent généralement pour une durée de seulement trois ou quatre jours à la fois, pas les 180 jours qu’il faudrait aux astronautes pour se rendre sur Mars, ni les 180 jours qu’il faudrait pour revenir sur Terre.

Selon Bradford :

Cela pourrait prendre un certain temps pour obtenir l’efficacité que nous voulons obtenir.

Cela impliquerait de l’expérimentation animale, puis certains tests prolongés sur les humains, peut-être sur la Station spatiale internationale. Cela pourrait prendre des décennies. Cependant, il y a un contournement possible.

SpaceWork a trouvé une étude de médecin chinois dans laquelle les patients traumatisés sont restés dans un état de torpeur pendant de longues périodes.

Ils avaient un échantillon d’environ 80 personnes qui sont passées par l’hypothermie thérapeutique pour toutes sortes de blessures traumatiques. Et ces périodes pouvaient aller de trois à 14 jours au maximum.

Les patients qui sont restés dans cet état pendant deux semaines s’en sont aussi bien tirés que ceux placés durant une période plus courte. Deux semaines, c’est une période qui pourrait convenir à la société Spaceworks.

Des périodes successives de biostase de deux semaines seraient interrompues à tour de rôle, afin qu’il y ait toujours un astronaute éveillé pendant une brève période. Celui-ci pourrait vérifier que ses collègues sont toujours inconscients en s’assurant du bon fonctionnement de leurs tubes d’alimentation par voie intraveineuse ainsi que des systèmes d’évacuation d’urine et autre. Il pourrait également communiquer avec la Terre. Puis, après deux ou trois jours, il réveille l’astronaute suivant en activant un système de chauffage qui ramène sa température corporelle à la normale. Ensuite, l’astronaute réveillé sangle l’autre dans le module d’hibernation, le rattache aux systèmes médicaux et insère un tube de refroidissement corporel à travers une narine. Des coussins chauffants derrière l’astronaute assurent que le tube nasal ne refroidit pas trop leur corps.

Une chute de température de seulement 5 °C environ est nécessaire, de 37 °C à environ 34 degrés.

Des sédatifs dans le tuyau d’alimentation supprimeraient le réflexe de frisson de l’astronaute. L’unité d’habitat, accueillant les dormeurs, tournerait sur elle-même pour créer la force centrifuge simulant la gravité. Cela contribuerait à atténuer la réduction de la densité osseuse qui se produit naturellement en apesanteur.

Selon Bradford, il faudra moins de 30 ans pour que ce scénario devienne réalité :

Je pense que c’est quelque chose qui peut et sera utilisé sur la première mission vers Mars.

De faire hiberner les astronautes comme des ours rendent la mission beaucoup plus facile et plus abordable.

Les voyageurs de l’espace pourraient être placés dans de petits habitats; avec un métabolisme minimal, sans besoin d’un apport supplémentaire de nourriture, sans changement quotidien des vêtements. L’équipement d’entretien physique serait remplacé par des électrodes qui stimulent les muscles pendant qu’ils sont endormis. Cela permet d’économiser beaucoup d’espace et au total plus de la moitié du poids qu’il faudrait à une fusée entièrement équipée pour transporter un équipage qui n’a pas été endormi. Et cela serait plus agréable pour ces derniers.

Les astronautes, voyageant éveiller, ​​arriveraient probablement en forme physiquement, mais selon Bradford :

Mentalement, je m’inquiète à leur sujet. Pour la mission, vous allez être placé dans un espace très étroit, rien d’aussi volumineux que l’ISS. L’espace est sombre et fait ressentir l’isolement.

En juin 2010, l’agence spatiale russe a simulé un voyage vers Mars en enfermant des astronautes dans un vaisseau spatial simulé pendant environ un an et demi afin de voir comment cela les affectait psychologiquement. (Voir : La mission MARS500, prouve-t-elle vraiment que l’homme supportera psychologiquement un séjour sur Mars ?). Bradford de préciser qu’ils sont devenus solitaires, déprimés et ont dormi 12 à 14 heures par jour parce qu’il n’y avait rien d’autre à faire.

Après six semaines de voyage vers Mars, les astronautes feraient face à une mission de 500 jours sur la surface de la planète stérile, selon l’évaluation de Spaceworks.Puis ils doivent encore endurer 180 autres jours à l’étroit dans une fusée pour rentrer sur Terre.

Idéalement, Bradford aimerait voir les astronautes remplir les deux phases du voyage dans la stase de torpeur, sans avoir à se réveiller toutes les deux semaines.

L’hypothermie thérapeutique permettrait aussi aux agences spatiales de placer davantage d’astronautes dans un vaisseau.

Si nous nous penchons sur la colonisation , il faudra envoyer plus que six ou huit personnes chaque année.

(“Combien d’humains faudrait-il pour coloniser un autre système d’étoile ?”).

Le site de la société SpaceWorks et le document de présentation (PDF) de leur torpeur spatiale : Torpor inducing transfer habitat for human stasis to Mars.