Pendant que la NASA prépare les prochaines étapes du programme Artemis qui doit permettre le retour d’humains à la surface de la Lune, divers projets sont à l’étude pour préparer l’étape suivante de l’installation d’une base lunaire.
Pour accueillir des astronautes au moins de façon semi-permanente sur la Lune, il faudra des sources d’énergie, des réserves d’oxygène pour respirer ou alimenter des véhicules permettant de retourner en orbite et des infrastructures pour vivre, s’alimenter, réaliser des expériences.
Dans ce nouveau volet de l’exploration lunaire, les astronautes auront sans doute besoin de se déplacer sur des distances plus ou moins importantes nécessitant un peu plus que de la marche à pied.
Faire fondre le régolithe pour faire des routes lunaires
Il faudra donc installer des voies d’accès aménagées, d’autant plus que l’ennemi sur la Lune est la fine poussière de sa surface, très abrasive. Les missions Apollo ont été régulièrement confrontées à l’usure prématurée des équipements et des combinaisons du fait de cette poussière s’infiltrant partout.
Les véhicules utilisés par les astronautes lors des missions Apollo et des rovers ont souvent souffert de surchauffes ou ont été couverts de cette poussière jusqu’à tomber en panne.
Trouver le bon motif pour créer des routes lunaires
(credit : PAVER Consortium)
Pour éviter de remuer continuellement cette masse pulvérulente, l’Agence spatiale européenne (ESA) relève qu’il serait utile de créer des voies et des points d’alunissage en dur.
Et pour cela, plutôt que d’amener des matériaux depuis la Terre, ce qui serait très coûteux, pourquoi ne pas utiliser le régolithe lunaire déjà présent ? Le projet PAVER teste ainsi la possibilité de faire fondre la poussière lunaire pour en faire une surface dure rappelant le verre sur laquelle il sera possible de se déplacer sans lever des nuages de poussière lunaire.
Des routes sur la Lune
L’expérimentation réalisée sur Terre passe par un laser à dioxyde de carbone d’une puissance de 12 kW pour tester le concept mais la version finale sur la Lune ferait appel plus simplement à la lumière du Soleil concentrée via une lentille de Fresnel pour obtenir le même effet.
Le test a permis de déterminer qu’un point chaud de 4,5 centimètres de diamètre permet de créer des motifs triangulaires de 20 cm de large et 1,8 cm d’épaisseur qui, accolés les uns aux autres, permettent de créer un pavage.
Les motifs agrégés peuvent former une voie d’accès ou un pad d’alunissage
(credit : PAVER Consortium)
La difficulté reste de trouver les bons réglages pour créer des structures solides suffisamment stables et résistantes mais il reste possible de créer des pavages de plusieurs couches, notamment pour des pads d’alunissage.
L’équipe du projet PAVER estime ainsi qu’il est possible de créer un tel pad de 100 mètres carré avec une épaisseur de 2 cm en 115 jours environ.
Le régolithe lunaire fait l’objet de nombreux projets visant à permettre de fabriquer sur place des équipements. La Chine prévoit ainsi de tester dans une future mission un système d’impression 3D pour fabriquer des briques à partir de régolithe tandis que Blue Origin, la firme aérospatiale fondée par Jeff Bezos, a fait la démonstration d’un procédé de création de panneaux solaires à partir de l’extraction des composants du régolithe chauffé à très haute température.