[Routes polaires, RTG pour engins spatiaux]

L'atmosphère et le champ magnétique terrestre jouent le rôle de bouclier contre les radiations en provenance du soleil et des étoiles. Les couches atmosphériques absorbent l’essentiel des particules secondaires générées par les impacts des rayons cosmiques qui bombardent la Terre et les lignes de force du champ magnétique écartent une bonne partie de ces rayons cosmiques primaires de la haute atmosphère.

S'élever en altitude diminue l'épaisseur des couches d’air protectrices. Les Indiens des Andes et les Tibétains de l'Himalaya qui vivent à longueur d'années à 3 ou 4000 mètres d'altitude subissent un supplément de radiations, de même que les alpinistes, les skieurs et les passagers de vols aériens qui montent plus haut mais dont le voyage ne dure que quelques heures.

Ces doses restent modestes. Le passager d'un vol Londres New York à 11 000 mètres recevra une dose de 0,032 mSv (millisievert), l'équivalent d'une radiographie dentaire panoramique. Un autre voyageur empruntant une route passant par le pôle Nord pour aller de New York à Hong Kong recevra une dose trois fois plus importante car la protection de l'atmosphère et du champ magnétique terrestre est environ deux fois moins efficace aux latitudes polaires qu'à l'équateur.

Il faudra cinq allers et retours à un habitué de cette ligne ou à un membre d'équipage pour recevoir 1 mSv, l'équivalent d'une radio du bassin. Un millisievert est également le seuil d'exposition moyen recommandé pour le public par la Commission Internationale pour la Protection Radiologique (CIPR) et correspond à environ 40 % de la valeur moyenne annuelle de la dose de radioactivité naturelle, dont il faut remarquer qu’elle varie beaucoup plus que 1 mSv d'un endroit à l'autre. Un millisievert de plus reste une dose faible dont on n’a pas pu prouver qu’elle présente un risque. Rappelons que les doses annuelles admises en Europe pour les personnes travaillant dans l'industrie nucléaire sont de 20 mSv en Europe et de 50 mSv aux États-Unis.

Parmi les voyageurs aériens, les femmes enceintes, les équipages et ceux qui empruntent l'avion comme d'autres l'automobile sont les plus exposés. Une directive européenne impose depuis mai 2000 aux compagnies aériennes de suivre les doses reçues par leurs équipages et de les informer quand elles dépassent la limite de 1 mSv.

L'exposition des astronautes

Des risques similaires existent pour les astronautes, mais ils sont mal connus. Autour de la Terre, les astronautes sont protégés par le champ magnétique protecteur qui repousse dans l'espace les particules du rayonnement cosmique et par le blindage de leur vaisseau spatial quand ils ne se promènent pas dans l’espace. Ce blindage suffit pour arrêter une bonne partie des particules issues des éruptions solaires, mais pour stopper les particules cosmiques énergiques, il faudrait des boucliers épais de plusieurs mètres.

Dans le cas des missions Apollo, 30 astronautes ont voyagé de 1963 à 1972 au-delà du champ protecteur de la Terre. Des études sur leur santé ont montré que certains symptômes du vieillissement, comme la cataracte, surviennent environ 7 ans plus tôt que les autres astronautes cantonnés à l'orbite basse.

Dans un autre registre, les vaisseaux spatiaux ont besoin de sources d’énergies durables et fiables. Beaucoup emportent à bord des sources de plutonium-238 intenses dont les désintégrations radioactives leur fournissent l’énergie nécessaire, comme ce fut le cas les missions Apollo sur la Lune.