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 Un torse mi-humain mi-synthétique vole à bord de l'ISS / Phantom Torso

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Spacemen1969
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MessageSujet: Un torse mi-humain mi-synthétique vole à bord de l'ISS / Phantom Torso   Lun 18 Mar - 21:34

Article complet sur Space Relics : http://spacerelics.blogspot.fr/2013/03/un-torse-mi-humain-mi-synthetique-vole.html

Un torse mi-humain / mi-synthétique à bord de l’ISS – Le Phantom Torso

(Article basé en partie sur des informations fournies par les recherches sur ce Phantom Torso, réalisées au Johnson Space Center par les Dr Gautam D. Badhwar et Francis Cucinotta ).

Un torse mi-humain et mi-synthétique, avec tête (Phantom Torso) a voyagé à bord de la station spatiale internationale en mars et août 2001. Il a été emmené lors de la mission STS-102, qui faisait la rotation entre Expedition 1 et Expedition 2. Il a été ramené par la mission STS-105, qui faisait la rotation entre Expedition 2 et Expedition 3.
Le Phnatom Torso se trouvait dans le laboratoire Destiny de l’ISS.

Ce torse était celui d’un homme.

Cette expérience était la première réalisée par la NASA pour simuler et mesurer les doses de radiations reçues en profondeur dans l’organisme.

Ce Phantom Torso permettait de mesurer les niveaux de radiations ionisantes reçus par les organes humains lors d’un vol prolongé dans l’espace. Il avait la hauteur, et le poids, d’un adulte masculin normal.
Le Phantom Torso était composé bien sûr d’une structure osseuse, d’organes, de peau, et des composants de muscles tissulaires. Le torse était recouvert de Nomex (comme la Phantom Head) pour le protéger.

Le torse est divisé en 34 ‘’tranches’’ de 2,3 centimètres, pour un poids de 40 kg environ.
Ces tranches sont réparties en 3 segments : la tête, la poitrine et l’abdomen. Le tout est tient par une série d’attaches.
Ces trois segments sont donc recouverts individuellement de Nomex.
Chaque ‘’tranche’’ est percée de plusieurs trous afin de contenir tous les dosimètres passifs, qui sont donc placés un peu partout dans ce torse.
Il y a aussi deux dosimètres passifs placés à l’extérieur, sur le Nomex (dans des petites poches), qui permettent de mesurer le taux de radiation reçu par la peau.

Les dosimètres passifs sont de deux types :
Dosimètres thermo-luminescents (TLD) qui permettent de mesurer la quantité totale de radiations absorbées par différentes parties du corps durant ces 6 mois de vol.
Détecteurs de trace nucléaire, en plastique (PNTD) qui a permis de mesurer en temps réel, les doses reçues lors de certaines périodes de vol. Ces mesures se sont focalisés sur le cerveau, thyroïde, estomac et colon.


De petites capsules contenant du fluore de lithium sont également placées dans le torse, et permettent une diffusion généralisée de ce fluore de lithium dans tous le torse, afin de pouvoir mesurer les effets sur les tissus et organes.

En tout, le Phantom Torso est équipé de près de 300 détecteurs et dosimètres.

En plus des dosimètres passifs, il y a aussi 5 petits dosimètres actifs (SMADOS) qui permettent de mesurer les rayons cosmiques à partir de proton et la dose absorbée en fonction du temps d’exposition.
Ces 5 dosimètres actifs sont placés dans la tête, le cou, le cœur, l’estomac et la région du colon. Ce sont des dosimètres que l’on trouve dans le commerce, modèle S-3205 Hamamatsu.
Ces SMADOS on un écran à cristaux liquide (LCD) recouvert par un matériau, le Lexan. Ils ont également deux batteries pour faire fonctionner une horloge interne.
Ils mesurent 1,8 cm de côté pour 0,5 mm d’épaisseur.
Et il y a également un microprocesseur pour une analyse informatique.

Le risque principal pour un astronaute lors d’un vol de longue durée dans l’espace est le cancer, cataracte, et autres dommages sur le corps et sa physiologie causés / déclenchés par les radiations.

L’étude des doses de radiations sur les organes, et ses effets, reçues par les astronautes ne pouvaient être véritablement mesurées en vol jusqu’à présent. Ces mesures étaient jusqu’à présent évaluer et mesurer qu’au niveau de la peau.

Les mesures recueillies ont permis de mieux connaître ces effets (qui peuvent être différents en fonction du sexe) et de mieux définir les zones de protection aux radiations dans un vaisseau spatial. Mais il reste encore beaucoup d’inconnu et d’incertitude concernant les effets des radiations sur le corps humain.
Ces mesures, les premières ‘’en profondeur’’ ont quand même fait énormément avancer les connaissances.

Le rôle de l’équipage a été minime. Il était charger d’activer le torse, de vérifier son état, et de transférer les données tous les 7-10 jours via un ordinateur portable (Human Research Facility – 1) et de changer la pile tous les 20 jours.

A la fin du vol, l’équipage a ‘’démonté’’ le torse.

Résultats :

Les données du Phantom Torso ont été combinés avec les résultats de diverses expériences passées pour la validation de la base de données (doses reçues par les organes des astronautes).
Cela a permis de réduire la fourchette de précision qui était auparavant avec une marge de probabilité de + / - 500% à + / - 25%. D’autres études sont toujours en cours.

Les doses reçues par le Phantom Torso ont permis d’affiner les valeurs mesurées réellement et les simulations et de réduire les prédictions avec une marge d’erreur de 15% maximum.

Il a ainsi pu être déterminé que 80% des radiations reçues par les tissus humains sont des rayonnements cosmiques. Le champ magnétique de la terre atténuant très efficacement l’action des protons. On a pu aussi indiquer que la peau et les organes internes étaient aussi sensibles aux effets des neutrons secondaires.

Dans une autre analyse (de 2008) faite par Francis Cucinotta, on apprend qu’il y a eu des lésions chromosomiques dans les lymphocytes de 19 astronautes ayant voyagé à bord de l’ISS.
Ces résultats ont été comparés avec celles effectués sur le Phantom Torso.

En outre, il y a eu une étude sur 15 astronautes ayant volé dans l’ISS avec un minimum d’activité solaire enregistré. Et les études comparant d’autres astronautes ayant volé avec un maximum solaire, et les données du Phantom Torso, ont permis de comprendre que le rayonnement solaire (lors des phases de maximum solaire) ont en fait diminué les niveaux des rayons cosmiques reçus par les astronautes.
(La dose moyenne reçue pour un séjour de 6 mois est de 72 mSv).

Tous ces résultats montrent que l’on ne connait pas encore parfaitement les niveaux et types de rayonnement reçues à bord d’un engin spatial, et qu’il faudrait d’autres études et expérimentations.
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