15 Avril 2021

[Quézako?] Engrenage inexorable vers la base lunaire

Saviez-vous que des vis et engrenages seront bientôt imprimés en 3D avec du sol lunaire artificiel au CNES de Toulouse ?

 Crédits : ESA/Aurélie Hand, 2021.

D’ici 2040, une base humaine sortira, non pas de terre, mais du régolite lunaire. C’est l’un des objectifs du programme américain Artemis auquel l’Agence spatiale européenne (ESA) participe. Mais pas question d’emmener depuis notre planète, en fusées et vaisseaux spatiaux, tout le matériel nécessaire à la construction d’une base sur la Lune. Cela couterait bien trop cher ! Non, l’idée est de construire murs, étagères et chaises avec le sol lunaire, le fameux régolite.

Depuis plusieurs années, des impressions 3D avec des « simulants » de régolite lunaire se déroulent au Centre d’entraînement des astronautes européens de Cologne en Allemagne, au sein de Spaceship EAC. Pour réaliser l’engrenage ci-dessus en photo, les stagiaires de Spaceship EAC ont utilisé un fil élaboré à partir d'une roche volcanique de composition similaire à celle d’échantillons rapportés sur Terre par les astronautes des missions Apollo entre 1969 et 1972 et de plastique.

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Représentation d'artiste d'un habitat lunaire construit, en partie, par impression 3D à partir du sol lunaire. Crédits : ESA/Foster & Partners.

Les volcans d’Auvergne à la rescousse

Au CNES, nous allons aussi imprimer en 3D des pièces d’outillage mais en utilisant du basalte du Massif central, plus précisément du Pic d’Ysson. Ces basaltes vieux de 25 millions d'années sont très proches de la composition des mers lunaires (les plaines).

Nous allons expérimenter un fil constitué à 100 % de simulant de régolite.

Il sera obtenu après concassage par un processus de chauffe à très haute température avec un laser ou un four solaire » indique Alexis Paillet, notre chef de projet Spaceship FR à Toulouse. « Nous travaillons sur ce projet avec l'ancien astronaute français, Jean-Jacques Favier, 1er scientifique français à être allé dans l’espace et professeur émérite à l’Institut Mines-Télécom d’Albi Carmaux. »

Autre projet dans les tuyaux : imprimer en 3D des objets avec des métaux extraits du régolite par électrolyse. Les astronautes pourront même se créer des outils et vis métalliques sur la Lune ! Et pourquoi pas aussi des fourchettes pour déguster les poissons de leur élevage. Et des petites cuillères…

Base lunaire (vue d'artiste). Crédits : ESA/P. Carril.

 

 

Cylindre réalisé à partir d’un simulant de régolite lunaire à Spaceship EAC, en Allemagne. Crédits : ESA/ Billy Grundström, 2020.

 

 

Alexis Paillet, notre chef de projet Spaceship FR. Crédits : CNES/DE PRADA Thierry, 2021.

Spaceship FR, lieu d’innovation et de démonstration dédié à l’exploration humaine

Spaceship FR sera construit progressivement entre 2021 et 2023 au CNES de Toulouse avec d’abord un espace de coworking et un atelier de fabrication, puis des modules dédiés à la santé et à l’utilisation des ressources emportées dans les vaisseaux ou présentes sur la Lune (régolite principalement). Des modules serre, recyclage, eau et énergie sont aussi prévus. L’objectif est de qualifier des briques technologiques innovantes pour la future base lunaire.

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CNESMAG 87 - visuel de couverture Crédits : CNES

A lire, cnesmag n° 87

Pour prolonger la thématique et en savoir plus sur les défis de l'exploration spatiale lointaine, vous pouvez lire en ligne gratuitement le nouveau CNESMAG. Au sommaire de ce numéro 87 : « Exploration, changement d'échelle ». Vous y trouverez toutes les informations sur les missions actuelles et découvrirez comment les acteurs d'aujourd'hui se préparent activement à relever les défis de demain. Avec une interview de Thomas Pesquet avant le lancement de la mission Alpha.

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