L'ESA souhaite construire une base lunaire par impression 3D

Tout comme la NASA y travaille depuis quelques mois, l'agence spatiale européenne (ESA) étudie la possibilité de construire une base lunaire d'une manière quelque peu particulière: ce serait une imprimante 3D qui fabriquerait cette base en utilisant des matériaux présents sur place.


La volonté est claire: mettre en place une base permettant d'accueillir les prochains astronautes, ce qui pourrait permettre de prolonger l'exploration de notre satellite lors de leurs futures missions. Mais le problème qui se pose est tout aussi évident: comment s'y prendre pour construire une telle structure ? L'acheminer morceau par morceau ne serait pas impossible, mais cela prendrait beaucoup de temps et, c'est le cas de le dire, représenterait un coût astronomique (environ 15 000€ par kilo acheminé) !

C'est pourquoi l'ESA réfléchit à une solution alternative: acheminer uniquement une structure gonflable et une imprimante 3D, qui permettrait de consolider la structure en utilisant des matériaux présents sur le sol lunaire. Pour étudier la faisabilité du projet, l'agence spatiale s'est tournée vers la société d'architecture britannique Foster + Partners, et s'est entourée d'autres industriels (les sociétés Monolite D-Shape spécialisée dans l'impression 3D appliquée à la construction et Alta Space spécialisée dans la propulsion spatiale) et scientifiques dont l'école supérieure italienne des sciences appliquées Sant'Anna de Pise.

L'idée est la suivante: une capsule qui contient l'imprimante et le dôme gonflable se pose sur la Lune. Le dôme, conçu en s'inspirant des os creux des oiseaux pour être à la fois résistant et léger, se développe sur le sol. Un robot récupère ensuite du régolithe présent près de la station: ce matériau est ni plus ni moins de la poussière provoquée par l'impact des météorites. Il présente de multiples atouts: protection contre les changements de température, contre les radiations gamma, et aussi contre les impacts d'autres météorites.

Le régolithe est ensuite mélangé avec de l'oxyde de magnésium afin de lui donner un aspect "papier" avec lequel il devient possible d'imprimer en 3D par couches successives. Du sel liant est enfin intégré au mélange afin de lui donner la possibilité de se solidifier. Le produit ainsi obtenu, qui se présente sous forme de mousse, est intégré dans l'imprimante qui va pouvoir suivre les plans d'un modèle virtuel et utiliser sa buse pour créer les premières couches de l'objet désiré, en l'occurrence une surface pour le dôme gonflable.

La tête d'impression de l'imprimante peut se déplacer sur un rayon de six mètres. Le modèle actuel sait "imprimer" une structure à la vitesse de 2 mètres par heure mais la prochaine génération saura atteindre 3,5 mètres par heure, et sera ainsi capable de construire un bâtiment complet en une semaine.

Pour l'heure, l'ESA réalise des premiers essais qui s'avèrent concluants: l'agence a déjà bâti un bloc alvéolé de 1500 kg. Prochaine étape, utiliser un matériau se rapprochant au mieux des composés présents sur le sol lunaire. Les prochains tests devraient se faire avec une pierre volcanique italienne qui serait à 99,8% similaire au régolithe.

Auteur de l'article: Cédric DEPOND