Les futures bases lunaires pourraient être construites sur place avec des imprimantes 3D

Si tout se passe bien, les humains seront de retour sur la Lune d’ici 2027 grâce au programme Artemis de la NASA. Il a peut-être même réussi à établir une base permanente sur le satellite naturel de la Terre. Et si c’est le cas, il se peut qu’il ait été réalisé avec des imprimantes 3D. C’est du moins ce que suggère le média Wired, qui traite de la question de la construction dans l’espace.

Cette impression lunaire devrait utiliser uniquement des matériaux trouvés sur place. Un ingrédient clé est le régolithe, « poussière » produite par la dégradation des roches due à l’impact des météorites et du vent solaire à la surface de la lune – sur ce satellite terrestre ou sur Mars, elle peut atteindre jusqu’à 10 mètres d’épaisseur.

Pour extraire ce matériau, l’équipe du projet Moon-to-Mars Planetary Autonomous Construction Technology (MMPACT) de la NASA prévoit d’abord d’attacher un bras robotique à un module d’atterrissage lunaire pour trier et empiler le régolithe. Ensuite, les astronautes peuvent le faire fondre avec des lasers et des micro-ondes. Après refroidissement, ce matériau peut enfin être utilisé pour imprimer les formes souhaitées.

La maison martienne

Pendant ce temps, le groupe MMPACT n’a pas un accès illimité à cette ressource lunaire. Il faut donc préparer des mélanges qui pourraient ressembler à ce que les astronautes trouveraient sur la lune. Par exemple, Jennifer Edmunson, responsable de cette équipe de la Nasa, a réuni du basalte, du calcium, du fer, du magnésium et de l’anorthite, un minéral rare sur Terre mais abondant sur son satellite naturel, pour mimer la composition probable du sol lunaire.

Les expéditions spatiales ont aussi une autre étoile en ligne de mire : Mars. Or, si l’homme a pu ramener des échantillons de la Lune sur la Terre lors de la mission Apollo 16, il n’a pas encore réussi à mettre la main sur un seul morceau de la planète rouge. Ainsi, la société d’architecture d’impression 3D Icon, en collaboration avec la NASA, a créé un mélange riche en basaltique basé sur ce que l’on pense être la composition du sol martien.

L’entreprise a ensuite réalisé un bâtiment avec ce matériau – ce qui a pris un mois : un bras robotique géant imprimé couche par couche, qui pourrait être une base sur Mars. Un mille-feuille qui rappelle à Wired les couches de glaces italiennes. En juin 2023, une équipe de quatre personnes viendra tester ce bâtiment en y habitant pendant un an. La NASA veut donc étudier les conditions physiques et mentales que connaîtront les astronautes sur une base lunaire ou martienne.

Un utilitaire pour les terriens ?

En 2024, le groupe MMPACT prévoit de tester sa capacité à faire fondre du régolithe dans une chambre à vide à l’aide de lasers ou de micro-ondes. « L’équipe avait des idées pour utiliser les deux technologies en même temps, mais cela prendra plus de temps (et de ressources) – ce que nous n’avons pas »dit Jennifer Edmundson. La base elle-même ne sera pas le seul module à être imprimé : il est également prévu de mettre en place une piste d’atterrissage utilisant la même technologie.

Le fruit de cette recherche scientifique, qui vise à construire des bâtiments dans des conditions extrêmes et avec peu de matériaux disponibles, peut aussi être utile sur terre. « Faire fondre du basalte sur la lune et fondre du basalte à Hawaï, vous savez, ce n’est pas si différent »dit Jennifer Edmundson.