Le chiffre de 15 % décrit l’accord entre les doses mesurées par deux types de détecteurs pour un transfert linéique d’énergie (TLE) dans l’eau inférieur à 100 keV/μm. Au-dessus de ce seuil, les détecteurs au fluorure de lithium surestiment les résultats des détecteurs en plastique : jusqu’à 30 % pour la dose et environ 15 % pour le facteur de qualité.
Ce que l’expérience MARE a mesuré
La mission Artemis I, sans équipage, a emporté l’expérience MARE à bord du vaisseau Orion. L’étude publiée en 2026 compare des détecteurs LiF FNTD, des détecteurs de traces nucléaires fluorescents au fluorure de lithium, à des détecteurs PADC PNTD, des détecteurs de traces nucléaires en plastique. Les deux types étaient placés aux mêmes endroits sur le fantôme anthropomorphe Zohar, notamment au-dessus et au-dessous de son gilet AstroRad.
Le TLE correspond à l’énergie cédée par une particule par unité de trajet. Dans un FNTD, les traces des particules créent des centres fluorescents dans un cristal de fluorure de lithium ; un microscope permet ensuite de les observer et d’en déduire le TLE. Les PNTD en PADC servent de référence : leurs traces sont révélées par gravure chimique.
Là où les détecteurs concordent, et là où ils s’écartent
Pour un TLE inférieur à 100 keV/μm dans l’eau, les résultats de dose des FNTD concordent avec ceux des PNTD à 15 % près. Les facteurs de qualité concordent à quelques pour cent près. Au-dessus de 100 keV/μm, les FNTD surestiment les résultats des PNTD : jusqu’à 30 % pour la dose et environ 15 % pour le facteur de qualité, un coefficient utilisé pour calculer l’équivalent de dose à partir de la dose absorbée.
Le nombre de traces analysées était aussi très différent : environ 150 pour les FNTD, contre près de 2 000 pour les PNTD dans les spectres comparés. L’étude signale en outre un sous-comptage des traces à faible TLE, sous environ 15 à 20 keV/μm, ainsi que des besoins de calibration supplémentaires. Ces éléments comptent pour interpréter la précision des résultats.
Les mesures sous le gilet de Zohar
Sous le gilet du fantôme Zohar, l’étude rapporte les valeurs suivantes. La dose absorbée mesure l’énergie déposée par unité de masse ; l’équivalent de dose, exprimé en sieverts, applique un facteur de qualité au rayonnement mesuré.
| Intervalle de TLE dans l’eau | Détecteur | Dose absorbée | Équivalent de dose |
| > 10 keV/μm | LiF FNTD | 3,1 ± 0,5 mGy | 48,5 ± 9,3 mSv |
| > 10 keV/μm | PADC PNTD | 2,4 ± 0,1 mGy | 32,7 ± 1,3 mSv |
| 10–100 keV/μm | LiF FNTD | 1,4 ± 0,2 mGy | 13,4 ± 2,5 mSv |
| 10–100 keV/μm | PADC PNTD | 1,6 ± 0,1 mGy | 16,6 ± 0,7 mSv |
Les incertitudes indiquées couvrent les statistiques de comptage, mais pas les effets de la calibration et des corrections. Les deux intervalles du tableau se recoupent : « > 10 keV/μm » comprend aussi la plage de 10 à 100 keV/μm, ainsi que les valeurs supérieures à 100 keV/μm, où les FNTD présentent leur biais le plus marqué.
Ces chiffres proviennent de détecteurs placés sur un fantôme à l’intérieur d’Orion. Ils décrivent ces mesures dans le vaisseau, pas la dose reçue par un astronaute ni le rayonnement à la surface de la Lune.
Les chiffres d’Orion et de l’ISS viennent d’une autre étude
Une étude distincte publiée en 2024 rapporte des débits d’équivalent de dose des rayons cosmiques galactiques de 0,96 à 1,24 mSv par jour dans Orion. Elle indique aussi 0,68 mSv par jour pour une mesure réalisée sur l’ISS et 1,40 mSv par jour pour une valeur de l’ISS extrapolée à l’espace libre. Cette dernière est une extrapolation, pas une mesure effectuée dans l’ISS.
