L'appareil solaire chinois transforme la poussière lunaire en briques
Les États-Unis et la Chine ont tous deux formulé des plans ambitieux pour établir des bases lunaires permanentes au cours de la prochaine décennie. Bien qu’il n’existe actuellement aucun cadre juridique pour revendiquer un territoire dans l’espace, la nation qui réalisera en premier une présence soutenue sur la Lune obtiendra un avantage significatif de premier arrivant, pouvant potentiellement influencer les futures normes et activités dans le domaine lunaire.
Pourtant, atteindre la Lune n’est que la première étape ; maintenir une présence humaine là-bas présente de formidables obstacles logistiques et techniques. L’un des défis les plus importants concerne le transport efficace et abordable des matériaux de construction depuis la Terre pour ériger un avant-poste lunaire. Cependant, une équipe de scientifiques du Laboratoire d’exploration de l’espace lointain (DSEL) de Chine à Hefei, province d’Anhui, pourrait avoir trouvé une solution révolutionnaire.
Dans un développement significatif en juillet dernier, les chercheurs du DSEL ont publié les résultats des tests d’un prototype de système de formation de régolithe lunaire dans la revue Acta Astronautica. Cet appareil innovant fonctionne comme une imprimante 3D, capable de fabriquer des briques de construction robustes directement à partir du régolithe lunaire, communément appelé poussière lunaire. Yang Hoglun, co-auteur et ingénieur principal au DSEL, a expliqué aux médias d’État chinois que la capacité de produire des matériaux de construction en utilisant les ressources facilement disponibles sur la Lune réduirait considérablement la dépendance aux matériaux d’origine terrestre. « Cette percée en matière d’impression a validé la faisabilité d’utiliser le sol lunaire comme seule matière première de construction, permettant une véritable utilisation des ressources in situ et éliminant la nécessité de transporter tout matériau supplémentaire depuis la Terre », a déclaré Yang.
Le système fonctionne en exploitant l’énergie solaire. Il utilise un miroir parabolique – une parabole réfléchissante – pour concentrer le rayonnement solaire, le focalisant en un point unique et intensément chaud. Cette lumière concentrée est ensuite acheminée par des faisceaux de câbles à fibres optiques. À son point focal, l’intensité lumineuse dépasse 3 000 fois l’intensité standard de la lumière du soleil à la surface de la Terre, générant des températures dépassant 2 300 degrés Fahrenheit (1 300 degrés Celsius). Cette chaleur extrême est suffisante pour faire fondre le régolithe lunaire.
Au cours d’une série de tests en laboratoire, le prototype a réussi à faire fondre du régolithe lunaire artificiel, créé à partir de basalte, en utilisant une lampe au xénon pour simuler les conditions de la lumière du soleil. L’appareil a démontré sa capacité à former diverses formes solides, y compris des lignes, des surfaces, des corps tridimensionnels et des structures complexes. Yang affirme que ce prototype pourrait fabriquer les matériaux essentiels à la construction de routes lunaires, de plates-formes d’équipement et de bâtiments, facilitant ainsi l’exploration lunaire à grande échelle et durable, ainsi que l’utilisation des ressources.
Bien que ces tests préliminaires marquent un grand pas vers la fabrication in situ de matériaux de construction lunaires, certaines limitations subsistent. Yang a noté que les briques fabriquées à partir du sol lunaire pourraient ne pas être capables de résister seules à l’immense pression du vide lunaire et de l’environnement à faible gravité. Cependant, elles pourraient servir de couches protectrices cruciales, protégeant les modules d’habitat à pression constante faits de structures plus rigides ou gonflables.
Les avancées de la Chine dans ce domaine sont antérieures aux derniers résultats des tests des chercheurs du DSEL. En novembre 2024, la nation a lancé une fusée cargo transportant des prototypes de briques, également fabriqués à partir de simulant de régolithe lunaire, vers sa station spatiale Tiangong. Ces briques devraient rester exposées à l’extérieur de la station spatiale pendant trois ans, permettant aux scientifiques d’évaluer leur durabilité à long terme dans les conditions difficiles de l’espace.
D’autres nations spatiales, y compris les États-Unis, développent également activement des méthodes pour utiliser le régolithe lunaire à des fins de construction. Néanmoins, les progrès de la Chine dans ce domaine au cours des dernières années ont été particulièrement remarquables. En effet, le Programme chinois d’exploration lunaire n’a pas seulement suivi le rythme du programme Artemis de la NASA, mais, à certains égards, l’a même dépassé, intensifiant la pression concurrentielle sur les États-Unis dans la course florissante de retour vers la Lune.