L'impression 3D de briques lunaires avec un imitateur de sol pourrait servir de fondation pour les bases lunaires

Des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Huazhong (HUST) pourraient avoir découvert comment construire des structures durables sur la Lune et au-delà pour une fraction du coût auparavant requis. Ce nouveau concept consiste à utiliser des mélanges de sols lunaires pour fabriquer des briques. Voici tout ce que vous devez savoir.

Vous ne pouvez pas construire sans fournitures ?

Cette stratégie est cruciale pour la base lunaire internationale prévue, car il serait impossible d’acheminer des matériaux et des fournitures de construction. Même si le prix au kilo pour lancer un article en orbite a considérablement diminué, passant de plusieurs milliers à plusieurs centaines d’euros au cours des cinq dernières années, l’idée reste irréaliste. Par conséquent, les chercheurs chinois se sont tournés vers l’utilisation des fournitures disponibles.

Problèmes liés au sol lunaire

Le sol lunaire diffère de celui de la Terre à bien des égards. La Lune se trouve dans le vide spatial et est baignée de rayonnement cosmique dont l'atmosphère terrestre la protège. Cet environnement unique et hostile présente une gravité six fois inférieure à celle de la Terre, ce qui signifie que les minuscules particules qui composent le sol lunaire y restent en suspension beaucoup plus longtemps que le sol terrestre.

Le sol lunaire présente des arêtes vives comme du verre, est facilement perturbable et peut flotter, ce qui complique encore les choses. Pour les chercheurs, ce sol pose de sérieux problèmes d'équipement et est très dangereux pour les poumons. De plus, la Lune est constamment soumise à des ondes sismiques actives. Ces séismes lunaires peuvent provoquer la formation d'énormes nuages ​​de poussière, aggravant ainsi la situation.

Étude sur les briques lunaires

Les chercheurs chinois ont décidé de ne pas se détourner de la ressource la plus importante de la Lune. Au lieu de cela, des appareils prévoient de transformer cette poussière dangereuse en briques. Ces briques lunaires seraient construites par un robot d'impression 3D propriétaire. Cette approche permettrait aux astronautes de rester concentrés sur des tâches plus importantes et de limiter leur exposition à la poussière lunaire dangereuse.

Les chercheurs ont créé cinq compositions différentes de sols lunaires simulés dans le cadre de leur stratégie. Trois types différents de mélanges de sols sont conçus pour imiter les différents types de sols trouvés sur la Lune. Notamment, les deux principaux ingrédients de la poussière lunaire sont le basalte et l'anorthosite. Tous deux se trouvent à des niveaux différents selon l'emplacement. De plus, l'équipe a utilisé trois approches de frittage différentes dans le cadre de l'étude.

Test des briques lunaires

Les ingénieurs ont réussi à créer un sol lunaire simulé et leur robot d'impression 3D a pu prendre cette poussière lunaire et créer des briques. Ces briques étaient constituées d'une variété de mélanges différents, ce qui a permis à l'équipe de réaliser des tests de performance sur les différents types et de déterminer le meilleur site pour construire un camp en fonction du meilleur mélange de matériaux de construction.

L'équipe a testé la charge que chaque mélange pouvait supporter. Des tests de chaleur ont également permis à l'équipe de déterminer si les briques pouvaient supporter les fortes variations de température que connaît la Lune. Ces variations de température peuvent dépasser 100 degrés, ce qui peut exercer une forte pression sur les matériaux de construction car ils fléchissent et s'étirent à différentes températures.

Essais spatiaux sur les briques lunaires

Les briques ont terminé les essais terrestres et sont prêtes à être envoyées dans l'espace. Plus précisément, elles subiront des tests de performance spatiale qui devraient débuter à bord de la station spatiale chinoise. Elles devraient être acheminées vers la station à bord du vaisseau cargo Tianzhou-8.

Une fois en orbite, les chercheurs examineront les conditions environnementales spécifiques à la Lune et la manière dont elles affectent les performances et la durabilité des briques lunaires. L'équipe veut voir si le rayonnement supplémentaire combiné aux changements de température extrêmes provoque la désintégration des briques. Les tests permettront notamment de mettre les briques en orbite d'ici la mi-2025.

Avantages apportés par les briques lunaires à l'industrie

Il est facile de comprendre pourquoi les ingénieurs préfèrent travailler avec des ressources locales plutôt qu'importer des matériaux de la Terre. La Lune n'a peut-être pas grand-chose à première vue, mais la composition chimique unique de son sol s'est avérée être une ressource précieuse pour la construction.

Plus forts

Selon les données, les briques lunaires ont surpassé leurs homologues terrestres dans presque tous les domaines. Elles ont surpassé les briques en béton et les briques rouges en termes de durabilité, les résultats des tests montrant que les briques lunaires sont presque trois fois plus résistantes. Cette résistance supplémentaire pourrait permettre aux constructeurs de créer des structures en utilisant moins de ressources.

Processus automatisé

Un autre avantage majeur de cette recherche est la création d’un dispositif d’impression 3D spécial capable de traiter le sol lunaire et de créer des briques sur place. Ce robot pourrait contribuer à créer une base lunaire sans mettre les astronautes en danger inutilement. Le robot peut prendre le sol, le compacter et le chauffer suffisamment pour fabriquer des briques solides et résilientes.

Design unique

L'utilisation de Fabrication Additive Ce processus ouvre la voie à davantage d’ingéniosité et d’innovation. Plusieurs projets d’impression 3D de maisons ont déjà montré que l’utilisation de murs structurels complexes peut aider à réduire les coûts de chauffage et le gaspillage de matériaux. L’environnement lunaire est unique. En tant que tel, l’imprimante de briques lunaires peut créer des conceptions nouvelles et expérimentales qui pourraient changer le secteur du bâtiment.

Chercheurs sur les briques lunaires

L'Université des sciences et technologies de Huazhong (HUST) a accueilli l'étude dirigée par Ding Lieyun. Le projet est une petite partie de la plus grande station internationale de recherche lunaire annoncée par la Chine plus tôt dans l'année. Ce projet créerait une présence lunaire permanente et permettrait des recherches approfondies, des lancements spatiaux plus courts et bien plus encore.

Les entreprises qui pourraient bénéficier des briques lunaires

De nombreuses industries et entreprises pourraient bénéficier des nombreuses avancées de cette recherche. Par exemple, une meilleure compréhension du sol lunaire facilitera la colonisation humaine. L'étude sur les briques lunaires illustre ainsi un changement de stratégie : l'apport de ressources pour survivre devient désormais une stratégie d'autonomie sur place. Voici une entreprise qui pourrait bénéficier de cette étude.

Rocket Lab

Rocket Lab a été créée en 2006 en tant que société de lancement de satellites. L'entreprise fait partie d'une vague de plateformes de lancement spatial qui ont contribué à réduire le prix au kilo des objets envoyés dans l'espace. L'entreprise se spécialise actuellement dans les petits satellites, l'un des secteurs les plus actifs du marché.

(RKLB )

Le lanceur Electron de Rocket Labs a collaboré avec des entreprises et des organismes gouvernementaux pour lancer des satellites. Il est actuellement sous contrat avec le Département de la Défense des États-Unis et la NASA, et a joué un rôle crucial dans la mission Gateway Pathfinder. Rocket Lab devrait notamment poursuivre sa croissance cette année, atteignant récemment des sommets historiques. À ce titre, il est considéré comme un investissement judicieux.

Suivez la route de briques lunaires

De nombreux tests doivent encore être réalisés avant que les briques lunaires ne deviennent une option officielle. Cependant, les chercheurs ont avancé des arguments convaincants expliquant pourquoi et comment ces objets seront utiles aux voyageurs lunaires. Pour l'instant, attendez-vous à des recherches plus approfondies sur le concept de briques lunaires et sur la manière dont elles pourraient aider l'homme à atteindre de nouvelles destinations.

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