Les astronautes ont une capacité surprenante

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Crédits : 1971yes/istock

D’après une étude de l’Université York, les astronautes possèdent une capacité étonnante à s’orienter dans l’espace. Cette recherche, menée en collaboration avec l’Agence spatiale canadienne et la NASA, suggère qu’ils sont en effet capables de s’orienter et d’évaluer la distance parcourue avec précision sans être soumis à l’attraction de la gravité. Ces résultats ont des implications majeures pour la sécurité des équipages dans l’espace.

Le système vestibulaire et la microgravité

La perception des mouvements personnels est généralement le résultat de signaux provenant de différents systèmes sensoriels, notamment la vision et le système vestibulaire. Situé dans l’oreille interne, le système vestibulaire est responsable de la détection de l’accélération linéaire et angulaire du mouvement du corps.

Lorsque la perception du mouvement est induite uniquement par des informations visuelles (par exemple regarder le mouvement d’un objet ou le défilement du paysage), les signaux vestibulaires peuvent ne pas être en accord avec les informations visuelles. Par exemple, si vous regardez un paysage défiler depuis une fenêtre d’avion, vos yeux voient le mouvement, mais votre système vestibulaire indique que votre corps est en réalité immobile.

Dans l’espace, en réduisant ou en supprimant la gravité comme cela se produit dans des environnements de microgravité comme l’espace, les signaux vestibulaires peuvent également être affectés. Par exemple, la gravité y est considérablement réduite. Les astronautes peuvent donc ressentir des sensations de flottement ou de légèreté, car les signaux vestibulaires ne fournissent pas les mêmes informations sur le mouvement du corps. Cela peut alors s’accompagner d’une diminution de la précision globale de la perception du mouvement. Du moins, c’est que l’on supposait.

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L’astronaute de l’ESA Thomas Pesquet photographié le 20 juin dernier à l’extérieur de l’ISS. Crédits : NASA

S’adapter à la microgravité : perception de la distance parcourue

Dans le cadre d’une étude, des chercheurs ont examiné les effets d’une exposition à long terme à la microgravité et de l’orientation du corps par rapport à la gravité sur la distance parcourue perçue. Pour ces travaux, des participants, dont des astronautes et des sujets de contrôle sur Terre, ont été soumis à une tâche dans un environnement de réalité virtuelle. Ils ont vu une cible à différentes distances simulées et ont ensuite été invités à se déplacer vers l’endroit où ils pensaient que la cible était initialement située après que celle-ci ait disparu.

Les astronautes ont réalisé la tâche dans différentes conditions : avant leur voyage spatial, pendant ce voyage et après leur retour sur Terre. Les sujets de contrôle sur Terre ont également complété la tâche en utilisant une posture couchée pour simuler l’environnement en microgravité dans l’espace.

Les résultats ont montré que la posture couchée a conduit à des estimations de distance parcourue plus grandes par rapport à la posture assise, notamment pour les astronautes avant et peu de temps après leur vol spatial. Cependant, cette différence n’était pas présente plus tard après leur retour sur Terre. De plus, il n’y avait pas de différence significative entre les performances des astronautes sur Terre et à bord de la Station spatiale internationale (ISS), suggérant que l’exposition à la microgravité à long terme n’a pas eu un impact majeur sur leur perception de la distance parcourue. Autrement dit, les astronautes ont montré une capacité remarquable à évaluer la distance parcourue malgré des conditions inhabituelles.

Quelles implications ?

Cette étude, qui s’est étalée sur une décennie, est importante. En effet, les missions spatiales ne sont pas sans risque. Autour de la Terre, l’ISS est parfois heurtée par de petits objets susceptibles d’abîmer la structure, ce qui oblige les astronautes à se mettre en sécurité. Cette capacité d’adaptation rapide devient alors cruciale pour assurer la sécurité des astronautes, notamment en cas d’urgence nécessitant des mouvements rapides vers des zones sûres ou des trappes de secours.

Par ailleurs, alors que les missions spatiales continuent d’évoluer, avec des projets ambitieux de retour sur la Lune et au-delà, il sera essentiel de garantir la santé et la sécurité des équipages. Cette recherche offre donc des informations précieuses pour améliorer la conception des missions spatiales et la formation des astronautes.

Les détails de l’étude sont publiés dans la revue npj Microgravity.