Lorsque les astronautes atteindront enfin Mars, ils seront confrontés à un défi unique: marcher et travailler dans la gravité qui n'est que 37% aussi forte que la Terre. Après avoir passé des mois dans l'apesanteur de l'espace, leurs muscles et leurs os affaiblis auront du mal à faire face à même cette gravité réduite. Maintenant, les chercheurs de l'Université de Bristol ont développé une solution prometteuse; Un exosuit doux et portable propulsé par des « muscles bulles » gonflables.
Une mission Mars typique implique environ 1 000 jours de voyage, avec environ 40% dépensés en zéro gravité pendant le voyage vers et depuis la planète rouge. Pendant ce temps, les astronautes perdent une masse musculaire significative, jusqu'à 20% par mois, et la densité osseuse diminue de 1% à 2% par mois. Quand ils atterrissent enfin sur Mars, ils devront effectuer des tâches exigeantes comme le soulèvement de l'équipement et la marche de longues distances, mais avec des corps gravement affaiblis par un vol spatial prolongé.
Les solutions actuelles, comme les routines quotidiennes de 2 heures, les astronautes suivent sur la Station spatiale internationale, n'offrent que une protection limitée. Des exosquelettes robotiques rigides ont été proposés comme alternatives, mais ils sont lourds, volumineux et difficiles à intégrer aux combinaisons spatiales.
L'équipe de Bristol, dirigée par Emanuele Pulvirenti, a publié un article dans Astronautica Acta détaillant une approche innovante qui utilise des « muscles artificiels de bulles » (BAMS); actionneurs pneumatiques légers qui se contractent lorsqu'ils sont gonflés avec de l'air. Considérez-les comme des versions sophistiquées de ces flotteurs de bras utilisés dans les piscines, mais conçues pour fournir une assistance musculaire précise.
Trois de ces muscles de bulle travaillent ensemble pour aider les astronautes à plier leurs genoux pendant la marche. Lorsqu'ils sont gonflés, ils se contractent et fournissent une force supplémentaire pour aider les mouvements des jambes, compensant les muscles affaiblis de l'astronaute tout en maintenant des habitudes de marche naturelles.
Les chercheurs ont construit une jambe robotique sophistiquée pour simuler la marche dans la gravité martienne et ont testé les performances de leur exosuit. Les résultats étaient encourageants: l'appareil a réussi à augmenter à la fois l'angle maximal de flexion du genou et la vitesse du mouvement des jambes. Surtout, cela n'interférait pas avec le rythme de marche naturel, un facteur crucial pour une utilisation réelle.
Le système s'est avéré le plus efficace lors de la fourniture d'assistance dans des parties plus importantes du cycle de marche, démontrant qu'elle pourrait vraiment aider à restaurer plus de modèles de mouvement en forme de terre sur Mars.
Bien que conçue pour l'exploration spatiale, cette technologie pourrait avoir des applications importantes sur Terre. Le poids léger des exosuites musculaires à bulles en fait également des candidats idéaux pour aider les personnes ayant des défis de mobilité, offrant une alternative plus confortable et naturelle aux soutiens mécaniques rigides.
La recherche représente une étape importante pour rendre les missions d'espace de longue durée plus réalisables, garantissant que lorsque les humains marchent enfin sur Mars, ils auront l'assistance technologique nécessaire pour explorer et travailler efficacement sur notre planète voisine.
