microgravité.

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microgravité. n.f., état dans lequel la pesanteur est réduite à une fraction extrêmement
faible de celle qui existe à la surface de la Terre. Dans un vaisseau spatial, l'état d'apesanteur
n'est jamais totalement atteint, sauf en son centre de gravité. La constante d'accélération de
la pesanteur qui subsiste est de l'ordre de 1/10 000 de celle de la Terre. La possibilité de
maintenir des hommes et des appareils en microgravité pendant une longue durée a permis
de jeter les bases d'une science qui aurait été autrement impossible à développer sur Terre,
concernant aussi bien la physico-chimie de la matière que la biologie.

La physique en microgravité.
Trois phénomènes physiques caractérisent la situation en microgravité.
La poussée d'Archimède n'existe plus (les bulles d'un verre de champagne restent
immobiles dans le liquide), et il n'y a plus de sédimentation (les particules plus « lourdes »
mêlées à un liquide ne descendent pas au fond du récipient).
Dans les liquides, les forces de cohésion (tension superficielle) l'emportent largement
sur la très faible gravité qui demeure. On peut ainsi réaliser des gouttes de très grandes
dimensions.
Les courants de convection thermique qui brassent les fluides (liquides ou gaz) sur la
Terre ou à son voisinage n'existent plus : les couches chaudes, plus « légères », ne
montent plus ; les couches froides, plus « lourdes », ne descendent plus. Il n'y a plus de
déplacement de substance ni de chaleur.
Quelles qu'elles soient, les recherches en microgravité exploitent toujours au moins une
de ces propriétés. Parmi ces recherches, on peut citer en particulier celles qui concernent la
solidification des liquides, aux nombreuses applications. Par exemple, la microgravité
permet d'utiliser le procédé de « fusion de zone » dans d'excellentes conditions pour
obtenir des cristaux semi-conducteurs de qualité exceptionnelle. Dans le cas des nouveaux
matériaux semi-conducteurs, tels que le mercure-cadmium-telluride, où les différents
composants n'ont pas la même densité, la gravité entraîne une séparation des
composants lors de la solidification : on pense pouvoir éviter ce phénomène en
microgravité et réaliser des cristaux parfaitement homogènes. En biologie, on sait produire
en apesanteur des monocristaux de grosses molécules organiques, telles certaines
protéines, assez grands pour pouvoir en étudier la structure aux rayons X. Par ailleurs,
l'électrophorèse utilisée pour séparer des molécules en les soumettant à un champ
électrique fonctionne infiniment mieux en microgravité : on peut obtenir des solutions
biologiques extrêmement pures et en espérer une application à la production de quelques
médicaments.
Complétez votre recherche en consultant :
Les livres
microgravité - expérience en microgravité, page 3191, volume 6
microgravité - monocristal de porcine élastase, page 3191, volume 6
microgravité - monocristal d'iodure de mercure, page 3191, volume 6

La physiologie humaine en microgravité.
La microgravité perturbe profondément l'organisme humain de nombreuses manières.
Mais l'expérience maintenant acquise a montré que celui-ci peut s'adapter : les différents
troubles passent généralement par une phase de « désordre » maximal avant de
s'estomper en partie : l'organisme atteint un nouvel équilibre, différent de celui qu'on
connaît sur Terre : le volume sanguin se stabilise à une valeur légèrement inférieure à la
normale ; les centres nerveux de l'équilibre atteignent de nouveaux automatismes, etc.
Seules, semble-t-il, les pertes en calcium restent préoccupantes : tout en s'amenuisant,
elles n'atteignent pas un nouvel équilibre, même après plusieurs mois de vol.

Les végétaux en microgravité.
La pousse des végétaux s'organise par rapport à la direction de la pesanteur suivant un
« géotropisme » positif pour les racines, négatif pour les tiges. On a découvert dans les
cellules à l'extrémité des racines un système qui ressemble à celui qui détecte la position de
la tête chez l'homme : des grains d'amidon (amyloplastes) viennent se déposer
normalement par gravité sur la face inférieure de ces cellules. Si la racine n'est pas
verticale, le contact de ces grains avec la paroi cellulaire déclenche un mécanisme qui
modifie l'allongement de la racine pour ramener les amyloplastes à leur place normale. Ce
mode de détection de la verticale ne fonctionne plus en apesanteur, et on observe une
perturbation de la croissance qui n'est d'ailleurs pas limitée aux racines, mais s'étend à
toute la plante. Voir aussi le dossier astronautique.
Complétez votre recherche en consultant :
Les corrélats
apesanteur
Archimède
astronautique - L'homme dans l'espace - Le rôle du spationaute
astronautique - L'homme dans l'espace - Les surprises de l'apesanteur
gravimétrie
gravitation
lanceurs - Développement et marché