MARES, la suite

Maintenant que vous savez le pourquoi de MARES, vous êtes sans doute curieux d’en savoir un peu plus sur cette drôle de machine, sur la façon dont elle faite et donc elle sera utilisée. Sa mission première sera de permettre de nouvelles expériences sur l’atrophie musculaire dont sont victimes les astronautes et autres résidents de la Station Spatiale. Sur Terre, les muscles (et mêmes les os) sont constamment en train de se régénérer, pour faire face aux efforts constants qu’on leur demande. En microgravité, cela change, beaucoup de ces muscles (par exemple ceux des jambes) sont sous-utilisés et réduisent leur masse en proportion.

Ce que l’on sait moins, c’est le détail de ce mécanisme, et comment il affecte sélectivement et différemment tel ou tel groupe musculaire. De même, s’il l’on mesure depuis longtemps les paramètres « macroscopiques » de ce déconditionnement (par exemple, les astronautes mesurent régulièrement le diamètre de leurs mollets), on connaît moins l’impact réel, en terme de force, de puissance, de cette lente évolution.

Ainsi est né le besoin d’une machine permettant de mesurer avec précision et de manière systématique, la force, la puissance d’un groupe musculaire précis. En répétant cette mesure à des intervalles choisis, on peut retracer l’évolution de ces paramètres. En combinant cette étude avec d’autres approches (échantillon de sang, urine, biopsie, échographie), on peut espérer mieux comprendre les mécanismes biologiques et leur logique, ainsi que leurs conséquences sur la santé et les performances des astronautes.

MARES est donc une super-machine de fitness, fournie avec des dizaines d’accessoires, permettant d’étudier un muscle ou un groupe de muscles précis. La machine comprend un siège, avec harnais, sur lequel l’astronaute peut prendre place. Divers accessoires et extensions permettent ensuite de bloquer son torse et par exemple une de ses jambes, alors que l’autre jambe est libre de faire un mouvement de rotation autour du genou.

Exemples de configurations MARES. Crédit: NASA.

Sur Terre, dans une salle de fitness, il est possible de faire travailler un muscle simplement avec des poids et une poulie. Vous ajustez le nombre de poids en fonction du programme concocté par votre coach. Mais en apesanteur, comment faire? Facile! MARES est équipé d’un moteur électrique! Commandé par un logiciel, ce moteur ajuste constamment la force qu’il exerce et contre laquelle l’astronaute doit faire son mouvement. Suivant l’expérience, on peut imaginer que l’astronaute doit faire un mouvement d’une certain amplitude, contre une résistance donnée. On pourrait mesure la vitesse à laquelle l’astronaute fait le mouvement. Dans d’autres cas, le moteur résiste et empêche tout mouvement. En mesurant « combien » le moteur doit résister, on peut en déduire l’effort demandé à l’astronaute, même si sa jambe ne bouge pas.

Tout cela vaut pour bien d’autres articulations en plus du genou: cheville, coude, épaule, poignet… Pour étudier chacune de ces articulations ou parties du corps, un autre arrangement de ces accessoires sera nécessaire. Au total, c’est près d’une centaine de pièces en métal ou en mousse, ajustables, réglables… qui sont disponibles à bord pour les différents expériences ou simplement pour une petite séance d’exercice… Dans tous les cas, il faudra que tout cet assemblage soit fait consciencieusement, pour maintenir l’astronaute en place de manière sure et confortable, tout en lui permettant de bouger, notamment en cas d’urgence!

Comment l’astronaute fait-il une fois là-haut, pour assembler et utiliser cette machine complexe, le tout sans danger pour lui, sans endommager la machine… et le tout dans un temps raisonnable? A suivre…

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2 commentaires

  1. stephan
    Le 26 août 2010 à 22:36 | Permalien

    très intéressant, mais tu fais quoi toi exactement dans l’histoire? Tu formes les astronautes à MARES ou tu conçois?

  2. Antanarive
    Le 27 août 2010 à 17:00 | Permalien

    Pour l’instant, je prépare les cours et dans quelques semaines, je commence à entraîner les astronautes.