hibernation

Dans les systèmes de propulsion et de survie aérospatiaux, l'hibernation fait référence à un état physiologique contrôlé dans lequel le taux métabolique d'un membre d'équipage humain est considérablement réduit, diminuant la consommation d'oxygène, la production de dioxyde de carbone et la génération de chaleur. Il ne s'agit pas d'un sommeil naturel, mais d'une condition induite obtenue par intervention pharmacologique, refroidissement et paramètres environnementaux contrôlés. L'objectif est de réduire les consommables et la puissance nécessaires pour maintenir l'équipage pendant les missions de longue durée où la masse au lancement est critique et le ravitaillement impossible.

Le concept est né de la recherche sur la torpeur et l'estivation des mammifères, où la température corporelle est abaissée à 28-32 degrés Celsius, le rythme cardiaque tombe à 10-20 battements par minute et la demande métabolique diminue à environ 10 pour cent des niveaux d'éveil normaux. Pendant l'hibernation, un membre d'équipage reste dans une capsule spécialisée équipée d'une régulation thermique, d'une surveillance continue de la température corporelle et des signes vitaux, et d'une administration intraveineuse de nutriments. L'atrophie musculaire et la perte de densité osseuse restent des défis d'ingénierie non résolus; des contre-mesures telles que la stimulation électrique des muscles squelettiques ou le repositionnement périodique sont à l'étude.

État actuel et obstacles techniques

L'hibernation reste largement théorique pour le vol spatial humain. Aucun vaisseau spatial opérationnel n'utilise actuellement cette technique; les obstacles physiologiques, médicaux et techniques sont substantiels. L'hypothermie prolongée comporte des risques d'arythmie cardiaque, de thromboembolie et d'altération de la fonction immunitaire. Les protocoles de récupération et le temps nécessaire pour ramener un membre d'équipage à une pleine vigilance ne sont pas encore standardisés. La durée de stockage, l'intégration des combinaisons spatiales et les modes de défaillance en cas de dysfonctionnement exigent des solutions avant qu'une mission habitée ne puisse dépendre de l'hibernation pour son budget de carburant et de consommables.

Du point de vue de la maintenance, les systèmes d'hibernation ne sont pas encore une préoccupation courante dans la plupart des ateliers avioniques. Cependant, les ingénieurs aérospatiaux concevant l'architecture de support de vie pour les missions martiennes ou l'exploration des planètes extérieures doivent tenir compte de la fiabilité des capsules d'hibernation, de la redondance et de l'équipement de soutien au sol spécialisé nécessaire pour la vérification avant le vol et l'évaluation médicale après le vol. Le terme reflète la recherche continue de l'industrie aérospatiale pour réduire la pénalité de masse liée au maintien en vie des humains dans l'espace.