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Un environnement sans changement, pauvre en stimulus, conduit à court terme à l'ennui et à toutes sortes de manifestations qui comptent parmi les plus destructrices qui soit pour la cohésion et l'intégrité d'un équipage. La monotonie entraîne dans un premier temps des problèmes de mémoire et de concentration. L'isolement dans un milieu clos a ensuite des effets plus graves au delà de 30 jours, comme l'on montré de multiples études dans le domaine du spatial ou dans des environnements bien particuliers (bases en Antarctique, sous marins) :
Baisse d'énergie et diminution des capacités intellectuelles. Baisse de la productivité et des compétences. Augmentation de l'hostilité envers les collèges et les supérieurs, irritabilité. Fatigue, anxiété, repli sur soi, état dépressif, diminution de l'efficacité des communications. Comportements impulsifs, réactions psychophysiologique et psychosomatique. Une fois l'enthousiasme du départ passé, la monotonie va s'installer avec son cortège de difficultés et de frictions. La vie à bord d'un vaisseau spatial à destination de Mars ne sera pas vraiment une partie de plaisir : confinement, absence d'intimité, risque permanent de dangers, isolation sociale, obligation de supporter les systèmes de survie (régénération de l'eau à partir des urines par exemple), mauvaise adéquation des plages de travail et de repos, sommeil perturbé ou pénible, état d'apesanteur (ou conditions désorientantes d'un environnement en perpétuelle rotation si le voyage s'effectue en pesanteur artificielle). L'isolation peut même conduire à des états très dangereux comme des comportements déviants, des excès de violence ou pire. Des procédures devront être mises en place pour faire face à ces problèmes typiquement humains. Le voyage vers la planète rouge pose aussi une inconnue de taille. L'homme, pour l'instant, ne s'est pas éloigné de plus de 380 000 km de la Terre lors des missions vers la Lune. Pour atteindre Mars, il faudra aller mille fois plus loin. Qui sait ce qui peut se passer lorsque la Terre ne sera plus qu'un petit point lumineux (personne, car c'est une situation impossible a recréer sur Terre) ? L'effacement progressif du globe bleu de notre planète marquera l'instant fatidique ou l'équipage se sentira véritablement livré à lui-même.
Les Russes ont particulièrement bien étudié les problèmes psychologiques d'un vol spatial. Depuis le centre de contrôle des missions à Moscou (FCC ou Flight Control Center), un groupe de support psychologique communique avec les cosmonautes et surveille leurs différents comportements au cours d'un vol en orbite. Ce groupe a bien entendu pour mission de remonter le moral des membres d'équipages par différents moyens (mise en place de liaison vidéo avec la famille ou des amis restés sur Terre) et de prodiguer différents conseils, mais son rôle majeur est de détecter les désordres émotionnels et les conflits qui peuvent prendre naissance à tout moment, en surveillant presque en permanence l'équipage. Le problème, c'est que cette surveillance elle même est source de stress ! Les cosmonautes s'inquiétaient dès les premiers signes de l'apparition d'un conflit. Ils ne pouvaient pas montrer le moindre manque de satisfaction ou le plus petit signe de friction avec une autre personne, sous peine de subir des remontrances et d'être brimé une fois le retour sur Terre !
Une telle surveillance avec ses effets néfastes sera bien entendu à proscrire pour un vol Terre - Mars. Cependant, il sera indispensable de mettre en place un support psychologique. Avec un voyage vers Mars, on change véritablement de dimension. Les modules Apollo n'ont mis que trois jours pour effectuer le voyage vers la Lune, et le retour était possible en permanence. A l'inverse, un voyage vers Mars dure plusieurs années et en cas de problèmes, un retour immédiat est impossible. L'assistance de la Terre sera fortement limitée par le délai de transmission des ondes radios (10 à 20 minutes). Il sera alors bien difficile de mettre en place une assistance psychologique efficace. Les membres de l'équipage seront livrés à eux mêmes, ils ne pourront compter ni sur un retour, ni sur des secours. Un système expert situé à bord du vaisseau pourra procéder à des examens de l'état de santé psychique. Il sera souhaitable qu'un membre de l'équipage possède des connaissances en psychologie et en psychiatrie. Des faux problèmes techniques pourront être créés, de manière à ressouder l'équipage. Il sera aussi possible de détourner l'agressivité de l'équipage en faisant jouer le rôle de bouc émissaire à un membre du contrôle de mission.
La sélection des membres d'équipages sera particulièrement rude. Les astronautes seront d'abord triés sur leur état de santé et leur résistance physique, mais la santé psychique sera aussi un critère de sélection particulièrement important. Des candidats instables du point de vue émotionnel, présentant des risques d'un point de vue psychiatrique ou avec une faible compatibilité sociale (un point essentiel pour l'intégration dans un groupe et un bon comportement en son sein) seront écartés. Ainsi, les affinités des uns avec les autres compteront beaucoup dans la constitution des équipages finaux. L'équipage pourra être constitué d'un nombre impair de personnes, histoire de pouvoir toujours prendre une décision à la majorité. D'autres se prononcent pour un équipage pair (4 ou 6 personnes). Il parait inconcevable que la première mission humaine vers une autre planète ne comporte pas de femmes. De plus, les éléments féminins ont un effet modérateur en cas de tensions. Les membres de l'équipage connaîtront une vie affective et sexuelle, mais les avis divergent sur la question de savoir si l'on choisira des couples déjà constitués ou non.
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