Utiliser le régolithe pour la construction sur la Lune ?
Un cratère lunaire.
Des scientifiques de l'Institut Vernadsky de géochimie et de chimie analytique ont découvert un moyen d'utiliser le sol lunaire pour la construction.
L'idée est d'imprimer en 3D des bâtiments et des structures directement sur la Lune à partir de régolithe disponible localement, plutôt que de transporter des matériaux de construction depuis la Terre.
Des chercheurs ont étudié la technologie du frittage laser. Il s'agit d'une méthode d'impression 3D où un laser fusionne sélectivement des couches de matériau pulvérulent, en l'occurrence du sol lunaire, pour créer des objets tridimensionnels.
Le laser fusionne les particules successivement, et la poudre non utilisée qui l'entoure sert de support à la pièce. Cela élimine le besoin de structures de support spécifiques.
Les experts ont analysé l'impact de divers paramètres sur les résultats : puissance et vitesse du laser, épaisseur de la couche et densité énergétique. Il s'est avéré que les propriétés des produits finis dépendent directement de la précision avec laquelle les analogues du sol lunaire terrestre reproduisent le régolithe réel par leur composition chimique et leurs propriétés physiques.
Les scientifiques ont également déterminé la densité de flux laser optimale, comprise entre 12 et 20 joules par millimètre cube. Cette technologie a démontré son potentiel pour fonctionner dans des conditions lunaires difficiles, telles que le vide, les fluctuations extrêmes de température et le bombardement constant de météorites.
Ivan Agapkine, chercheur junior au Laboratoire de géochimie lunaire et planétaire de l'Institut géoanalytique de l'Académie des sciences de Russie, a présenté les avantages et les inconvénients de cette méthode. L'impression laser permet de créer des pièces très complexes avec une précision de quelques dizaines de micromètres. Cependant, comparée à d'autres méthodes, comme le frittage par rayonnement solaire ou par micro-ondes, l'impression laser consomme plus d'énergie et est plus lente. Autre point important : l'impression laser nécessite un tamisage préalable du sol lunaire pour en extraire les particules les plus fines.
L'étude a été financée par le ministère russe de l'Éducation et des Sciences. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique Acta Astronautica.
Source: Darina Zhitova/Pro Kosmos; Crédit photographique: NASA