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Le sommeil cryogénique pour les voyages spatiaux

Outre le futur, la technologie cryogénique pourrait également nous permettre d'explorer des planÚtes lointaines.
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17 janvier 2022

Il y a cinq Ă  sept millions d'annĂ©es, les premiers ancĂȘtres de l'homme sont apparus lorsque des animaux ressemblant Ă  des singes ont commencĂ© Ă  marcher sur deux jambes dans le triangle de l'Afar, en Afrique de l'Est. À partir de lĂ , ils ont commencĂ© Ă  s'Ă©tendre et Ă  explorer le monde qui les entourait. Ils ont migrĂ© vers d'autres continents, peuplant ce qui est aujourd'hui l'Europe, l'Asie et les AmĂ©riques. Certains d'entre eux ont construit des bateaux et ont parcouru d'Ă©normes distances jusqu'Ă  des Ăźles dont ils ignoraient l'existence. 

 

Aujourd'hui, nous connaissons (presque) tout de la Terre. Aujourd'hui, nous nous tournons vers l'espace. Il y a plus de 50 ans, nous avons posĂ© le pied sur la Lune. Aujourd'hui, notre prochain objectif est Mars. Ensuite, nous pourrions nous tourner vers d'autres planĂštes de notre systĂšme solaire. Nous pourrions chercher Ă  explorer plus loin dans la Voie lactĂ©e. Peut-ĂȘtre voyagerons-nous un jour vers d'autres galaxies. Toutefois, pour que cela soit possible, l'humanitĂ© doit d'abord dĂ©velopper des technologies telles que le cryosommeil et la cryoconservation humaine.

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Pourquoi nous avons (peut-ĂȘtre) besoin d'un sommeil cryogĂ©nique

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La vitesse et la distance constituent un problÚme majeur lié aux voyages spatiaux. Les planÚtes étant trÚs éloignées les unes des autres, il faut parfois des années, voire des siÚcles, pour aller d'une planÚte à l'autre. Considérons les voyages interstellaires à l'intérieur de notre systÚme solaire. 

Selon la NASA, en moyenne et avec les technologies actuelles, il faudrait environ 7 mois pour se rendre sur Mars, qui est placĂ©e Ă  une distance de 480 millions de km de la Terre le long de son orbite. Un vaisseau spatial aurait besoin d'environ 6 ans pour atteindre Jupiter et de 9,5 ans pour atteindre Pluton. Si vous vous ĂȘtes dĂ©jĂ  ennuyĂ© sur un vol long-courrier, imaginez que vous passiez des annĂ©es Ă  attendre Ă  l'intĂ©rieur d'un vaisseau spatial.

 

Combien de temps faudrait-il pour voyager entre les galaxies ? Par exemple, si nous voulions nous rendre dans la galaxie d'AndromÚde, la grande galaxie spirale la plus proche, combien de temps cela prendrait-il ? La distance à parcourir est de 2,537 millions d'années-lumiÚre , soit environ 22 833 000 000 millions de km. Si l'on compare ce chiffre aux sept mois nécessaires pour atterrir sur Mars, on constate qu'il faudrait environ 28 millions d'années pour atteindre la galaxie d'AndromÚde. Ce chiffre n'est pas exact, mais il peut nous donner une idée du temps nécessaire aux voyages intergalactiques. Puisqu'aucun humain ne peut vivre aussi longtemps et que notre conscience est toujours périssable, comment résoudre ce problÚme ?

 

De nombreux films de science-fiction, tels que 2001 : l'OdyssĂ©e de l'espace, Interstellar ou Passengers, nous ont dĂ©jĂ  montrĂ© une option possible : le sommeil cryogĂ©nique induit, Ă©galement connu sous le nom (erronĂ© !) d'animation suspendue ! Pour ĂȘtre exact, le "sommeil cryogĂ©nique" implique des tempĂ©ratures trĂšs basses, alors que l'"animation suspendue" est gĂ©nĂ©ralement obtenue par une rĂ©duction de quelques degrĂ©s seulement. Cependant, dans les mĂ©dias populaires, les termes sont gĂ©nĂ©ralement utilisĂ©s de maniĂšre interchangeable.

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galaxie d'AndromĂšde
La galaxie d'AndromĂšde est la chose la plus Ă©loignĂ©e que nous puissions voir Ă  l'Ɠil nu - CrĂ©dits d'image : Peter Forister

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Le sommeil cryogénique : Avantages et inconvénients

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Le sommeil cryogĂ©nique peut ĂȘtre considĂ©rĂ© comme une sorte d'hibernation humaine induite artificiellement. Dans la nature, plusieurs animaux peuvent diminuer leur mĂ©tabolisme en rĂ©duisant la tempĂ©rature de leur corps. Dans cet Ă©tat de biostase, ils peuvent vivre pendant des mois avec peu de nourriture et d'eau. 

 

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Pour donner un exemple, les Ă©cureuils terrestres passent 8 mois dans un Ă©tat d'hibernation appelĂ© torpeur, au cours duquel leur rythme cardiaque, leur mĂ©tabolisme et leur tempĂ©rature corporelle sont incroyablement bas. AprĂšs ces mois, leur corps se rĂ©chauffe et ils "reviennent Ă  la vie" sans aucun dommage. Si l'homme ne peut pas dĂ©cider naturellement d'hiberner, la technologie mĂ©dicale pourrait ĂȘtre en mesure d'induire cet Ă©tat. Plusieurs chercheurs Ă©tudient actuellement les moyens de plonger l'homme dans un Ă©tat similaire au cryosommeil. D'un point de vue mĂ©dical, cela pourrait aider Ă  traiter des maladies telles que les maladies cardiaques, le diabĂšte et la maladie d'Alzheimer.

 

Mais quels sont les avantages du sommeil cryogénique pour les voyages spatiaux ?

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  • Tout d'abord, les astronautes pourraient voyager pendant des mois sans s'en rendre compte. La santĂ© mentale est un problĂšme lorsque l'on doit passer autant de temps enfermĂ© dans un espace limitĂ© avec d'autres individus - comme nous l'avons tous trĂšs bien remarquĂ© lors du rĂ©cent lockdown pour COVID-19 !
  • En outre, ils auraient besoin de moins de nourriture et d'eau. En transportant moins de marchandises, un navire consommerait moins de carburant.
  • Les chambres de cryo-sommeil pourraient protĂ©ger plus efficacement les astronautes des rayonnements cosmiques nocifs. Sur Terre, l'atmosphĂšre et le bouclier magnĂ©tique de notre planĂšte nous protĂšgent. Dans l'espace, en revanche, les astronautes sont exposĂ©s aux rayonnements.
  • Les chambres pourraient avoir une force gravitationnelle artificielle semblable Ă  celle de la Terre qui maintiendrait le corps des astronautes en forme. En effet, en raison de l'absence de gravitĂ©, les astronautes doivent lutter contre l'atrophie musculaire ou la dĂ©gĂ©nĂ©rescence osseuse en faisant de l'exercice en moyenne deux heures par jour. La technologie nĂ©cessaire pour produire une gravitĂ© artificielle dans un espace aussi vaste qu'un vaisseau spatial serait extrĂȘmement complexe et coĂ»teuse. En revanche, les chambres de cryo-sommeil sont de petite taille et des Ă©tudes sont en cours pour rendre possible la gravitĂ© Ă  l'intĂ©rieur de celles-ci.
  • Enfin, le cryosommeil (par rapport Ă  la cryoconservation) peut ĂȘtre rĂ©tabli relativement facilement en ramenant simplement l'astronaute Ă  sa tempĂ©rature normale sans endommager son corps.

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Quels sont les inconvénients ?

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  • Le premier est que cette technique n'a pas encore Ă©tĂ© perfectionnĂ©e avec succĂšs. 
  • DeuxiĂšmement, l'hibernation n'arrĂȘte pas complĂštement le vieillissement. La rĂ©duction du mĂ©tabolisme obtenue grĂące Ă  l'utilisation de basses tempĂ©ratures ralentit le processus de vieillissement. GrĂące Ă  une technologie avancĂ©e, le vieillissement pourrait ĂȘtre considĂ©rablement ralenti, peut-ĂȘtre mĂȘme pendant des siĂšcles. Cependant, le cryosommeil ne nous permettra malheureusement pas Ă  lui seul de voyager jusqu'Ă  la galaxie d'AndromĂšde.

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des cabines de sommeil cryogéniques pour les passagers
Capsules de cryo-sommeil du film "Passengers" (2016)

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Cryoconservation pour les voyages spatiaux

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Si nous voulons un jour atteindre des planĂštes extragalactiques, la cryogĂ©nie, ou cryoconservation humaine, pourrait ĂȘtre la solution que nous recherchons. Il s'agit d'une procĂ©dure qu'un patient subit aprĂšs sa mort lĂ©gale et qui lui permet d'ĂȘtre conservĂ© aussi longtemps que nĂ©cessaire grĂące Ă  l'utilisation de tempĂ©ratures cryogĂ©niques (-196 °C). En effet, grĂące Ă  la vitrification, tous les processus biologiques s'arrĂȘtent. Les astronautes ont pu ĂȘtre conservĂ©s jusqu'Ă  28 000 ans, sans pratiquement aucune modification ou dĂ©gradation.

 

Il est clair que les chercheurs devront dĂ©velopper la technologie nĂ©cessaire Ă  la renaissance avant mĂȘme d'envisager l'application de la cryoconservation Ă  l'exploration spatiale. Quoi qu'il en soit, il nous reste encore de nombreuses planĂštes Ă  explorer dans notre galaxie.

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Recherche actuelle sur le cryosommeil

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Des chercheurs tentent-ils de réaliser un cryosommeil en vue d'un voyage dans l'espace ? La réponse est oui. Les ingénieurs et les scientifiques de la société aérospatiale SpaceWork Enterprises travaillent sur un projet intitulé Torpor Inducing Transfer Habitat For Human Stasis To Mars (Habitat de transfert induisant la torpeur pour la stase humaine vers Mars ) pour la NASA.

 

L'idée est d'utiliser une pratique médicale appelée Hypothermie Thérapeutique (TH) qui est couramment appliquée pour les blessures traumatiques. Le taux métabolique est réduit de maniÚre significative en refroidissant le corps de seulement 5 à 7 degrés Celsius. En fait, il diminue de 5 à 7 % par 1°C de moins dans la température centrale du corps.

 

Les astronautes passeront par plusieurs cycles de deux semaines d'animations suspendues. Pendant cette période, ils seront alimentés par voie intraveineuse et leurs déchets seront évacués par des cathéters.

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chambres de sommeil cryogéniques espace de travail 1
chambres de sommeil cryogéniques spacework 2
Le design WorkSpace de la chambre Stasis de la NASA

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Conclusion

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Compte tenu de ce qui est dĂ©jĂ  dĂ©veloppĂ© pour le sommeil cryogĂ©nique, l'utilisation de cette technologie pour les vols spatiaux n'est peut-ĂȘtre pas si Ă©loignĂ©e. Certes, de nombreux problĂšmes doivent encore ĂȘtre rĂ©solus. Les voyages dans l'espace prĂ©sentent de nombreuses difficultĂ©s. Pour certaines d'entre elles, nous n'avons pas encore trouvĂ© de solution. Cependant, si nous regardons vers le passĂ©, mĂȘme la navigation Ă  voile prĂ©sentait plusieurs difficultĂ©s lorsque la technologie dont nous disposions en Ă©tait encore Ă  ses balbutiements.

 

À l'adresse Tomorrow Bio, nous sommes ravis d'avoir la chance d'assister aux dĂ©veloppements futurs de la technologie aĂ©rospatiale. La technologie du rĂ©veil nous permettrait de sauver des vies et de donner Ă  nos membres une chance de vivre une vie plus longue. Qui sait si la cryoconservation ne sera pas utilisĂ©e Ă  l'avenir pour les voyages intergalactiques ?

 

Vous souhaitez en savoir plus sur la cryogĂ©nisation ? Jetez un coup d'Ɠil Ă  notre Ă©ditorial en ligne Tomorrow Insight. N'oubliez pas de tĂ©lĂ©charger l'ebook ci-dessous qui vous donnera un aperçu de la procĂ©dure de cryoconservation humaine et des possibilitĂ©s qu'elle offre pour sauver des vies !

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