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3. Paramètres biologiques

Les paramètres biologiques devaient être transmis par télémesure et enregistrés au sol pendant toute la durée du vol. Il s'agissait de paramètres végétatifs permettant de suivre l'état général de l'animal et des paramètres neurophysiologiques objet de l'étude et variables selon l'animal étudié.

Le phénomène physiologique enregistré pour traduire le niveau de vigilance était l'activité électrique du cortex cérébral ou corticogramme.
De tels enregistrements de l'activité électrique de structures profondes du cerveau d'animaux, à bord d'un engin spatial, constituaient une véritable prouesse technique. Déjà difficiles à réaliser dans un laboratoire terrestre doté d'un environnement parfaitement adapté, il paraissait pour le moins hasardeux de les intégrer au protocole du lancement d'une fusée, dans un désert éloigné, au rude climat, avec un animal placé à l'intérieur d'un habitacle étroit, soumis à des contraintes mécaniques (accélérations, vibrations), sonores, chimiques et thermiques dont on connaissait l'existence mais dont on ignorait l'ampleur. Personne ne l'avait jamais tenté ni aux Etats Unis, ni en Union soviétique.
Le médecin capitaine Chatelier, le commandant mécanicien de l'armée de l'Air Brice et l'électronicien Bernard Cailler en furent les principaux artisans.

Les animaux d'expérience étaient porteurs d'électrodes implantées à demeure au niveau de différentes structures cérébrales. Les différences de potentiel recueillies à ce niveau étaient de l'ordre de quelques dizaines de microvolt.
Les signaux ainsi recueillis devaient donc être fortement amplifiés afin d'exploiter toute la dynamique des voies de télémesure. Des amplificateurs transistorisés furent spécialement conçus par le laboratoire d'électronique du CERMA pour assurer cette adaptation.
Des capteurs placés au niveau des muscles de la nuque contrôlaient l'aspect périphérique de l'état de vigilance. D'autres capteurs permettaient d'explorer les grandes fonctions végétatives en recueillant la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la température interne.
Les singes étaient conditionnés à réagir à l'apparition d'un signal lumineux en pressant sur un levier. Des électrodes placées tout au long de la voie motrice et dans les centres d'intégration devaient permettre, au cours des états de non pesanteur, d'analyser les mécanismes nerveux responsables de l'exécution de l'acte moteur et éventuellement de sa mauvaise exécution. L'équipement permettant de stimuler et d'observer l'activité de l'animal fit également l'objet d'un développement spécifique par le laboratoire d'électronique du CERMA. Une caméra permettait de suivre l'attitude de l'animal pendant toute la durée de l'expérience.

A l'intérieur de la pointe on enregistrait les paramètres physiques indispensables pour l'interprétation des données biologiques: accélérations selon les trois axes, vibrations, niveau sonore, température, pression au niveau de l'animal. Ces mesures étaient analysées après la récupération.

4. Container / Interfaces avec l'animal

L'animal était placé dans un container et maintenu à l'aide d'un dispositif de contention adapté à sa morphologie. Ce dispositif ne devait pas être traumatisant, être facile à mettre en place et permettre toutes les manipulations et enregistrements. Il devait également placer l'animal dans la meilleure position pour tolérer les accélérations de la phase propulsée.


Le rat Hector

Le procédé fut évidemment différent pour les rats maintenus en position ventrale par un gilet, pour les chats maintenus accroupis dans leur position habituelle de repos et pour les singes placés en position assise sur un siège.
Le container était rendu étanche pendant la période critique du vol.

Avant le lancement, il communiquait largement avec l'extérieur grâce à une large soupape (rats et chats) ou un dispositif de ventilation (singes). Ces mécanismes étaient fermés quelques minutes avant la mise à feu et ouverts automatiquement pendant la descente sous parachute à l'altitude de 1500 mètres. Il n'y avait pas de dispositif particulier de régulation thermique. Le risque principal provenait de l'attente prolongée au soleil.

Tous les équipements électroniques et mécaniques, en interface directe avec l'animal avaient été conçus par le CERMA et réalisés par ses services techniques sinon sous leur responsabilité.

5. Entraînement des animaux

Il fallait éviter que les manifestations émotionnelles susceptibles d'être provoquées par le vol en fusée ne viennent masquer les effets propres de l'absence de pesanteur. Un long travail de préparation était nécessaire pour les familiariser avec cette situation. Ils furent donc longuement habitués à être manipulés, revêtus de leur gilet ou combinaison, immobilisés dans un container similaire à celui de la fusée, centrifugés pour simuler les accélérations de celle-ci dans une ambiance sonore identique. Les singes durent en outre être conditionnés. Dix à quinze animaux étaient amenés chaque fois sur le champ de tir.