L'exploration spatiale humaine au-delà de l’orbite terrestre est confrontée à un défi majeur : les rayonnements cosmiques. Particulièrement énergétiques, ces particules chargées, émises par le Soleil ou d'autres astres lointains, peuvent provoquer des mutations cellulaires et augmenter considérablement les risques de cancer.
Sur Terre, la magnétosphère nous protège efficacement. Il s'agit d'une région autour d'une planète où le champ magnétique de celle-ci dévie la majorité des particules chargées provenant du vent solaire et des rayonnements cosmiques. Elle agit donc comme une sorte de bouclier naturel qui protège la surface de notre planète des radiations spatiales nocives.
Représentation des rayonnements cosmiques
Source : ESA
Cependant, lors d’un voyage vers Mars ou d’une mission prolongée sur la Lune, les astronautes seraient directement exposés à ces radiations, mettant en péril leur santé.
Jusqu’à présent, divers matériaux comme l’aluminium ou le polyéthylène ont été étudiés pour concevoir des blindages efficaces, sans grand résultat. Or, il s’avère que l’eau est un excellent absorbant de radiations. Cette propriété est déjà exploitée sur Terre pour stocker des déchets radioactifs dans des piscines. Mais comment l’intégrer dans un environnement spatial ?
Des chercheurs du groupe Chimie et Biomatériaux de l’université de Ghent, en Belgique, explorent une approche innovante : encapsuler l’eau dans un hydrogel, un polymère super-absorbant capable de retenir une grande quantité d’eau tout en restant solide et flexible. L'intérêt de ce matériau est double : il offre une protection efficace contre les rayonnements et peut être façonné sur mesure, notamment via l’impression 3D, pour concevoir des blindages adaptés aux habitats spatiaux ou aux combinaisons des astronautes.
Navette spatiale et astronaute imprimés en 3D à partir d'hydrogel
Source : Johan Dubruel
Déjà largement utilisé dans des applications du quotidien, comme les lentilles de contact, l’hydrogel pourrait ainsi jouer un rôle clé dans la protection des futures longues missions interplanétaires.
