De nos jours les vols habités suscitent un intérêt considérable avec de nombreuses motivations et enjeux liés à cette exploration spatiale impliquant des astronautes. Cependant les futures missions humaines vers Mars présentent un certain nombre de points critiques. Parmi ceux-ci, les radiations provenant de l’environnement spatial complexe qui constituent certainement le plus grand danger pour l’homme dans l’espace.

TRAD dans son besoin de fournir des solutions de pointe et de repousser les limites technologiques prend ces problématiques liées au vols habités à cœur. Ces vols reflètent le désir de repousser les limites de l’exploration spatiale et d’élargir notre connaissance de l’univers pour la société experte en tests et radiations. Ainsi TRAD co-finance avec le CNES, la thèse de Gabin Charpentier portant sur la radioprotection pour les vols habités vers Mars et plus précisément sur l’optimisation multicouche pour réduire les doses et les risques de cancer pour les astronautes.

En effet, sur Terre nous sommes protégés des rayonnements cosmiques grâce aux ceintures de particules de Van Allen et à l’atmosphère, qui agissent comme un bouclier. Cependant, la Lune et Mars ne possèdent pas de champ magnétique protecteur. Les rayonnements cosmiques primaires, composés de particules et d’ondes électromagnétiques à différents niveaux d’énergie, émanent de sources cosmiques et solaires. Lorsque ce rayonnement primaire interagit avec la matière rencontrée (atmosphère, parois d’un vaisseau spatial, corps humain), il engendre par des processus d’interaction entre particules de nouvelles particules et ondes, appelées rayonnement secondaire. Ces différents types de rayonnements endommagent l’ADN, provoquant des lésions et des modifications structurelles au niveau cellulaire. Ces processus augmentent le risque de développer des cancers et d’autres pathologies. Ainsi, en l’absence de protections naturelles, les astronautes exposés à ces rayonnements lors de vols habités vers la Lune ou Mars sont confrontés à des risques accrus pour leur santé.

L’objectif de cette recherche est de trouver des solutions pour protéger au mieux les astronautes de ce rayonnement dans l’espace. La première phase consiste à évaluer correctement les spectres de rayonnement à la surface de Mars. Un modèle de propagation des particules dans l’atmosphère martienne est en cours de développement. Une fois les spectres correctement identifiés, d’autres simulations sont effectuées à l’aide de RayXpert®, le logiciel de modélisation 3D et de calcul de dose par la méthode Monte Carlo conçu et développé par TRAD.

Dans ce contexte, RayXpert® est utilisé pour déterminer les meilleures dispositions de blindage multicouche (proportions de chaque matériau et ordre d’empilement des couches). L’objectif est de réduire autant que possible la dose totale reçue par un astronaute lors d’une mission sur Mars.

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