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Infirmerie et soin sur Mars

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Introduction

L'équipement et le personnel médical sont cruciaux pour le maintien de la santé et du bien-être des colons Martiens. Mars étant éloignée de la Terre entre 54,6 et 401 millions de km, soit environ 6 mois de trajet et ce voyage étant possible que tous les 26 mois. Dans ces conditions il est indispensable de pouvoir administrer sur place tout types de traitement médicaux. De plus, le système immunitaire humain est influencé par plusieurs facteurs sur Mars . Une colonie Martienne vivrait dans un environnement artificiel avec une composition microbienne différente de celle de la Terre, beaucoup de microbes n'existant pas. D'autres germes peuvent se comporter différemment. Une gravité faible et d'autres facteurs peuvent rendre la physiologie humaine vulnérable à des affections imprévues.

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Par exemple, il est prouvé que de nombreuses personnes développent des allergies si elles grandissent sans être fréquemment en contact avec d'autres enfants ou exposées à des maladies moins graves (comme la varicelle).

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D'autre part, les problèmes psychologiques doivent être pris au sérieux car si à bord de l'ISS les astronautes se sentent découragés, parents et amis sont simplement à un coup de téléphone. Cependant, alors que la Terre n’est plus qu’un point à l’horizon et que les colons commence à vivre et à travailler à la surface sur Mars, le délai sur l’immensité de l’espace augmente et les appels téléphoniques avec des êtres chers présent sur Terre deviennent finalement peu pratiques. Avec des signaux de communication prenant entre 3 et 22 minutes pour voyager dans les deux sens, la capacité de soutenir une conversation réelle avec n’importe qui sur Terre n’est plus une option. Mais les expériences d’isolement psychologique tel que Mars-500 ont permis d’explorer ces effets et de trouver des parades.

Micro-gravité

Sur le plan médical, s'y rendre est essentiellement la partie la mieux connu. La rotation actuelle de six mois à bord de la Station spatiale internationale a été conçu en partie pour refléter le temps pris pour se rendre sur Mars, ce qui a permis de mieux connaître l'état dans lequel un individu arriverait sur Mars.

 

Les effets physiologiques sur l'ISS varient de l'atrophie musculaire à l'ostéoporose en passant par les effets négatifs sur l'équilibre et le système cardiovasculaire. Avec ces techniques atténuées, dans une certaine mesure, les signes d’adaptation du corps à la vie quotidienne sans gravité sont synchronisés avec ceux susceptibles de se produire lors d’un voyage sur Mars. En conséquence, le voyage lui-même ne sera pas si différent de la vie à bord de l'ISS - toutefois, les conséquences de voyager au-delà d'une orbite terrestre basse puis de vivre sur Mars sont un territoire beaucoup moins familier dans la recherche spatiale.

 

Après un long vol spatial, les astronaute ont du mal à se tenir debout et à s’orienter dans le poids de la gravité terrestre. Il faudra prévoir une équipe de spécialistes à l'arrivée prête à aider les astronautes à l’ atterrissage sur Mars. La gravité de la surface de Mars est 38% celle de la Terre. Cela pourrait faciliter légèrement l'atterrissage, mais à long terme, toute la force de gravité à laquelle notre corps s'est adapté sera moins présente pour renforcer les cellules, les os et les muscles des astronautes lors de leur réadaptation à un environnement gravimétrique. Ainsi, il est nécessaire de prévoir dès aujourd'hui des traitements et contre-mesures pour paliers à ces problèmes.

Problèmes psychologiques

Le moral est important pour l'établissement d'une colonie. Les colons au moral élevé seront plus productifs et plus enclins à rester sur Mars. Les gens ont besoin de certaines choses de base telles que la sécurité, un abri et de la nourriture avant de pouvoir être heureux. Même si les besoins de base sont satisfaits, il y aura toujours des choses qui manqueraient aux colons , mais il existe de nombreuses autres méthodes pour améliorer le moral. En préparation d'une future mission sur Mars, le projet Mars-500 vise à mieux comprendre la situation psychologique au cours du long voyage vers Mars et ses effets sur l'isolement.

Boosters de moral

  • Perception future sécurité et de la sécurité

  • Nourriture variée

  • Espace personnel

  • Autodétermination

  • Interaction sociale

  • des loisirs

  • Contribution à la société et satisfaction par les résultats

  • Opportunités d' éducation

  • La présence d' enfants change la façon de penser et de planifier des colons. Cela ne leur donne aucune raison de construire la colonie plus sûre, plus grande, etc.

Facteurs de dépression importants

Le rayonnement cosmique

Voyager dans l'espace n'est pas sans risque pour l'Homme. Les astronautes sont exposés à deux types de radiations : les rayons cosmiques galactiques et les particules énergétiques solaires, associées aux éruptions solaires et aux éjections de masse coronale. Pour mesurer la résistance des astronautes à ces rayonnements, encore faut-il connaître avec exactitude le taux d'exposition aux radiations. C'est chose faite aujourd'hui.

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Les données montrent une dose moyenne de radiations de 1,8 millisievert par jour. Rapporté à la durée estimée du voyage (aller et retour), le total serait 0,66 sievert, ce qui resterait en dessous de la dose maximum tolérée par les agences spatiales, fixée à 1 sievert. Dans ces radiations, les particules solaires ne représentent que 3 %, ce qui s'explique, estime la Nasa, par la faible activité solaire et par la protection offerte par la capsule dans laquelle Curiosity a voyagé.

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Pour l'accumulation de doses de radiations, « c'est comme faire passer à un corps entier un scanner une fois tous les cinq à six jours », a déclaré le docteur Cary Zeitlin, principal auteur de l'étude et chercheur au laboratoire de recherche appliquée et de développement au SwRI (Southwest Research Institute). Ce seuil représenterait une partie non négligeable de doses de radiations reçues tout au long d'une vie, et serait lié à une augmentation de 5 % du risque de mourir d'un cancer. Donc, une dose de 0,66 sievert équivaudrait à un risque d'environ 3 %, estime la Nasa, ce qui est considéré comme acceptable pour une carrière d'astronaute. 

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Ces résultats ne tiennent pas compte du temps passé sur la planète. Or, là aussi les données fournies par l'instrument Rad sont encourageantes. Depuis qu'il a atterri, les mesures de Curiosity montrent que les doses de rayonnements cosmiques sur Mars sont tolérables pour un humain. Malgré sa faible densité, l'atmosphère martienne fait donc écran aux radiations.

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Ainsi les doses de radiations sont acceptables pour les astronautes. À la différence des précédents instruments de mesure de radiations, celui de Curiosity se trouvait à l'intérieur de la sonde Mars Science Laboratory pendant son voyage entre la Terre et Mars. Il disposait d'un bouclier et d'une protection comparables à ce qui pourrait être utilisé pour de futurs vols habités vers la Planète rouge. Les doses rapportées par l'instrument Rad à bord de la sonde sont donc très réalistes. Cela va aider à mieux définir la conception et l'élaboration de mesures d'atténuation, pour limiter l'exposition des véhicules spatiaux aux radiations.

Compte tenu de ces résultats, et le fait que la sonde MSL était entourée d'une protection modeste, les radiations ne sont plus un obstacle insurmontable à un voyage vers Mars. En l'état actuel de la technologie, le risque est considéré comme acceptable pour toute une carrière d'astronaute par la Nasa. Autrement dit, un effort d'ingénierie devrait tendre à faire passer ce risque de tolérable à aléatoire.

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De plus, il est possible d'encore diminuer les doses de radiation reçu à la surface de Mars en adoptant des architectures d'habitats intelligentes. Par exemple, en utilisant le régolite ou la glace pour isoler les habitats de ces radiations.

Maladies exobiologiques

Le risque que des microbes martiens existent et puisse causer une maladie chez l'homme est considéré comme étant très faible.

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Les précautions à prendre pour gérer ce risque incluent les suivantes :

  • règles qui limitent les contacts humains directs et indirects avec l'environnement martien, en particulier lorsqu'il y a des conditions relativement chaudes et humides (par exemple, "procédures de sas, transport et manipulation des échantillons et utilisation des ressources in situ"). Un exemple spécifique serait les procédures spécifiant comment et dans quelles circonstances les combinaisons spatiales seront décontaminées lors du retour dans l'engin spatial / ses habitats.

  • règles qui limitent les déplacements des êtres humains, y compris l'utilisation de robots pour l'évaluation initiale de sites inexplorés

  • systèmes de maintien de la vie conçus pour prévenir la contamination des sources d'approvisionnement en air et en eau

  • surveillance médicale, y compris les marqueurs de la fonction du système immunitaire

  • surveillance des microbiomes humains normaux et des microbes libres dans un vaisseau spatial / habitat

  • habitats conçus pour séparer les lieux de vie des installations de recherche (par exemple des laboratoires conformes aux normes de niveau de biosécurité 2)

  • une installation de mise en quarantaine d'une personne pouvant avoir été infectée par un microbe martien

 

Un risque connexe est la possibilité que des microbes transportés de la Terre puissent évoluer pour devenir plus pathogènes dans un environnement différent. Il est également possible que le système immunitaire humain s'affaiblisse en l'absence de la portée normale des interactions avec les microbes de la Terre, entraînant des infections par des microbes normalement bénins provenant de la Terre.

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Les mesures de protection planétaire seraient mises en place à l'issue d'une mission d'exploration de Mars afin de garantir que les microbes transportés par les astronautes, les équipements ou les échantillons ne puissent être transférés dans l'environnement terrestre . Par exemple, les astronautes d’Apollo ont été mis en quarantaine pendant 21 jours après leur retour.

Produits pharmaceutiques 

Ce paragraphe énumère les médicaments nécessaires pouvant être produits sur Mars avec un effort raisonnable.

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  • Désinfectants: le choix des désinfectants sur Mars peut varier considérablement en fonction des minéraux disponibles à proximité immédiate de la colonie.

    • Une grande variété de sels d' argent sont hautement toxique pour la plupart des agents pathogènes mais a des effets comparativement modérés chez l'homme.

    • Les composés de mercure et d' arsenic ont une importance historique, mais ils ne devraient probablement pas être utilisés en raison de leur toxicité pour le patient et du potentiel d'accumulation dans la colonie fermée.

    • L'éthanol sera probablement le désinfectant principal (surtout s'il y a un excédent alimentaire important).

  • Anti-douleurs:

    • L'opium pourrait être facilement produit si une capacité agricole suffisante est disponible. Si nécessaire, il pourrait être transformé en morphine pure ou en héroïne.

    • La cocaïne est un anesthésique topique efficace. Cependant, la taille de la plante de coca signifie qu'elle conviendrait mieux aux grandes serres. Le processus de transformation des feuilles de coca en cocaïne est également d'une complexité prohibitive.

    • Le cannabis pourrait potentiellement être utilisé

  • Antibiotiques:

    • La pénicilline peut être produite en soumettant un champignon au stress. Alors que la résistance à cet antibiotique et à d’autres antibiotiques est une préoccupation constante sur Terre, une telle résistance est associée à une utilisation incorrecte [3] . Les colons martiens prendraient probablement soin d'empêcher la surprescription.

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