De nouveaux materiaux de blindage pour les missions spatiales habitees

Les qualites respectives de differents materiaux destines a proteger les spationautes des rayonnements cosmiques ionisants viennent d’etre testees, grace a la mission Foton-M2.
Parti de Baikonour le 31 mai 2005, le satellite Foton-M2 est revenu sur Terre le 16 juin, conformement a son programme de vol. Il emportait avec lui la capsule Biopan, un instrument multi-usages destine aux experiences d’exposition a l’environnement spatial. Biopan permet entre autres l’etude des effets des rayonnements solaires et cosmiques sur la matiere organique.
Cette fois-ci, la capsule abritait egalement deux experiences impliquant l’Institut atomique autrichien (Atominstitut der Osterreichischen Universitaten).
L’experience LETVAR (Linear Energy Transfer variations), developpee par l’Institut atomique et l’Institut allemand de medecine spatiale et aeronautique (Institut fur Luft- und Raumfahrtmedizin, http://www.dlr.de/me/), consistait a tester l’efficacite de quatre materiaux, l’aluminium d’une part, trois polymeres d’autre part. Leur capacite a attenuer et absorber les rayonnements cosmiques a ete quantifiee, par des mesures de la dose totale de rayonnement recu et de la dose traversant effectivement le materiau (mesures par thermoluminescence).
L’effet du rayonnement cosmique et de son attenuation sur les systemes biologiques et electroniques pourra ainsi etre estimee.
De fait, les rayonnements nuisent a la sante des spationautes (mutations, benignes ou cancerigenes...) et provoquent des dysfonctionnements dans l’electronique de bord. Et ce probleme sera encore plus criant a l’avenir, la duree des missions spatiales habitees s’allongeant (missions interplanetaires), tandis que les systemes electroniques embarques se complexifient sans cesse. Il importe donc de trouver de nouveaux materiaux de blindage, plus performants que l’aluminium : les plastiques testes, concus par Bayer MaterialScience, permettraient de reduire le poids des boucliers de 30%, a niveau de protection egal.
Les experiences RADO (Radiation Dosimetry), dans le meme esprit, etudient la penetration des rayons cosmiques, par le biais de cinq methodes distinctes.
Elles s’interessent plus particulierement a la mesure du rayonnement en profondeur et derriere de fines couches de protection, composees de teflon ou de verre. Dans l’experience impliquant l’Autriche, RADO-HTR (RADO - High Temperature Ratio), les detecteurs utilises, composes de cristaux de fluorure de lithium, seront portes a haute temperature a l’issue du vol :
leur courbe de luminescence permettra d’identifier le type de particules cosmiques ayant atteint les detecteurs.

Contacts :

Norbert Vana & Michael Hajek, Technische Universitat Wien, Atominstitut der Osterreichischen Universitaten, A-1020 Wien, Stadionallee 2, tel. : +43
1 58801 14199, vana ati.ac.at et mhajek ati.ac.at, http://www.ati.ac.at Sources : ESA (http://www.spaceflight.esa.int/foton) ; APA 01/06/2005