La lanterne lunaire pourrait être un phare pour l’humanité sur la lune


La lanterne lunaire pourrait être un phare pour l'humanité sur la lune

Crédit  : ICON

En octobre 2024, le programme Artemis de la NASA ramènera les astronautes sur la surface lunaire pour la première fois depuis l’ère Apollo. Dans les années et les décennies qui ont suivi, plusieurs agences spatiales et partenaires commerciaux prévoient de construire l’infrastructure qui permettrait une présence humaine à long terme sur la Lune. Une partie importante de cet effort consiste à construire des habitats qui peuvent assurer la santé, la sécurité et le confort des astronautes dans l’environnement lunaire extrême.

Ce défi a inspiré des architectes et des designers du monde entier à proposer des idées innovantes et inédites pour la vie sur la lune. L’un d’eux est la lanterne lunaire, un concept de base développé par ICON (une entreprise de construction avancée basée à Austin, Texas) dans le cadre d’un projet parrainé par la NASA pour construire un avant-poste durable sur la lune. Cette proposition est actuellement présentée dans le cadre de la 17e exposition internationale d’architecture au musée La Biennale di Venezia de Venise, en Italie.

La lanterne lunaire est issue du projet Olympus, un programme de recherche et développement rendu possible grâce à un contrat de recherche sur l’innovation des petites entreprises (SBIR) et un financement du Marshall Space Flight Center (MSFC) de la NASA. Conformément à l’engagement d’ICON à développer des technologies de construction avancées, l’objectif d’Olympus était de développer un système de construction qui aidera la NASA et d’autres futurs efforts d’exploration sur la lune.

Pour faire de cette vision une réalité, ICON s’est associé à deux cabinets d’architecture : le Bjarke Ingels Group (BIG) et Space Exploration Architecture (SEArch +). Alors que BIG est connu pour son architecture emblématique et ses travaux sur plusieurs concepts lunaires et martiens ces dernières années, SEArch + est connu pour ses conceptions « centrées sur l’humain » pour l’exploration spatiale et sa relation de longue date avec le Johnson Space Center (JSC.) de la NASA) Et le Centre de recherche de Langley (LRC).






En fait, la collaboration précédente de SEArch + avec la NASA inclut leur travail dans le cadre de la division de l’habitabilité humaine de la NASA JSC et de l’équipe Moon to Mars Planetary Autonomous Construction Technologies (MMPACT). Ils ont également participé à plusieurs phases du NASA 3D-Printed Habitat Challenge (2015-2019), notamment la Mars Ice House et la Mars X-House V2 (les gagnants de la Phase 1 et de la Phase 3, respectivement).

Le résultat de leur collaboration est la Lanterne lunaire, un avant-poste lunaire complet qui peut construit sur la lune à l’aide d’imprimantes robotiques 3D automatisées. Conformément à la philosophie de ces entreprises et au programme Artemis de la NASA, la construction de cet avant-poste tire parti d’une gamme de technologies émergentes ainsi que de l’utilisation des ressources in situ (ISRU) pour minimiser la dépendance à l’égard de la Terre.

Pour leur présentation à l’exposition d’architecture, SEArch + a créé une vidéo mise à jour de leur concept de base (voir ci-dessous), qui illustre comment le concept de lanterne lunaire permettra une présence humaine durable sur la lune. Pour faire face aux divers dangers de l’environnement lunaire, l’habitat principal utilise trois composants structurels : un isolant de base, un cordon de traction et un bouclier Whipple.

Les isolateurs de base sont essentiellement des amortisseurs sismiques qui sont placés sur la fondation pour absorber les chocs et les charges causés par les « tremblements de lune » réguliers – qui sont soit « peu profonds » ou « profonds ». Les tremblements de terre peu profonds se produisent à des profondeurs de 50 à 220 km (31 à 137 milles) et sont attribués aux changements de température de surface et aux impacts de météorites. Les séismes profonds sont plus rares et plus forts, et proviennent de profondeurs d’environ 700 km (435 miles) et sont causés par les interactions des marées avec la terre.






Ensuite, il y a les cordons de tirage attachés à l’extérieur qui exercent des contraintes de compression sur les murs imprimés en 3D de l’espace de vie. Le composant le plus externe, le Whipple Shield, est une double coque composée d’une grille intérieure et de panneaux de protection extérieurs. Cela offre une protection contre les impacts balistiques et l’éjection des micrométéorites (causés par des impacts à proximité) tout en protégeant la structure interne de la chaleur extrême causée par la lumière directe du soleil.

En plus de la protection contre les températures extrêmes, les radiations et l’activité sismique, l’une des principales préoccupations est le danger posé par l’ensemble du régolithe lunaire déchiqueté et chargé statiquement (également connu sous le nom de « poussière de lune »). Comme ils l’illustrent, la base Lunar Lander est équipée pour contenir (et bénéficier de) ce problème :

« L’avant-poste de la lanterne lunaire se compose d’habitats, de hangars, d’aires d’atterrissage, de murs de dynamitage et de routes. Considérés comme l’une des premières structures lunaires, les sites d’atterrissage doivent contenir et contrôler les émissions de poussières supersoniques et subsoniques générées lors du décollage et de l’atterrissage. La conception SEArch + propose plusieurs stratégies de réduction et de collecte de poussière en termes d’imprimabilité, de forme et de fonction.

Comme le montre l’animation, la configuration des sites d’atterrissage permet de collecter les poussières afin qu’elles ne se répandent pas en surface et ne perturbent pas les opérations. La poussière collectée peut ensuite être utilisée comme matière première pour les robots de construction, qui s’appuient sur le régolithe pour créer des structures imprimées en 3D. De cette façon, la construction empêche non seulement les déversements de devenir un danger grave, mais assure également un approvisionnement continu en matériau pouvant être utilisé pour les réparations de la structure.

La lanterne lunaire pourrait être un phare pour l'humanité sur la lune

Vue d’artiste de l’intérieur de l’habitat de la lanterne lunaire. Crédit photo : ICON / BIG

Le nom a été inspiré par une autre caractéristique de conception importante qui est le confort humain. Bref, la lanterne laisse entrer la lumière de la surface lunaire puis la convertit en éclairage intérieur qui est ajusté (selon la section d’habitat) et complètement éteint pour simuler la nuit. Ou comme ils l’expliquent dans la vidéo : « Pour recréer les rythmes circadiens quotidiens et les cycles saisonniers de la Terre, la Lanterne Lunaire utilise un système de fibre optique qui capte la lumière presque éternelle au pôle sud de la lune et la module en termes de luminosité et température de couleur Habitats est organisé verticalement avec trois niveaux désignés – pour le travail et l’exercice, les repas et les activités sociales, les chambres à coucher et les chambres privées. « 

Il y a aussi quelques œufs de Pâques dans la vidéo que les fans de voyages spatiaux commerciaux et d’exploration spatiale ne manqueront pas. Dans les deux vidéos publiées ci-dessus (en particulier celle produite par SEArch +), certains véhicules bien connus peuvent être vus sur les aires d’atterrissage. Il s’agit notamment du vaisseau spatial SpaceX, que Musk a promis d’être prêt à déplacer des cargaisons et des équipages vers la lune dans quelques années, et les atterrisseurs Blue Moon de Blue Origin – peut-être la variante du système d’atterrissage humain (HLS) qui a été spécifiquement développée pour le programme Artemis de la NASA. .

Les idées ne manquent pas sur la façon dont les humains pourraient un jour vivre sur la Lune et sur Mars. Bien que les éléments de conception diffèrent d’un concept à l’autre, ils partagent tous le même engagement envers l’utilisation de l’impression 3D, la durabilité et la capacité de fournir de l’eau, de l’électricité et de la nourriture avec des ressources locales. Chacun met également l’accent sur la façon dont la planification d’une vie durable dans un environnement hostile peut façonner notre vie sur terre.

La lanterne lunaire pourrait être un phare pour l'humanité sur la lune

Impressions artistiques de l’intérieur de la lanterne lunaire. Crédit photo : ICON / SEArch +

La lanterne lunaire n’est pas la seule exposition d’architecture spatiale à la 17e exposition internationale d’architecture (qui se déroule jusqu’au 21 novembre). L’Agence spatiale européenne (ESA) présente également sa proposition pour un habitat lunaire semi-gonflable entièrement fonctionnel, connu sous le nom de Village lunaire, en collaboration avec le cabinet d’architecture international Skidmore, Owings & Merrill (SOM).

Ces deux suggestions sont une merveilleuse illustration de la façon dont les suggestions au-delà de la terre deviennent partie intégrante de l’architecture traditionnelle. D’ici la fin de cette décennie, cette tendance devrait se poursuivre et finir par devenir une toute nouvelle forme de design architectural, industriel et d’intérieur. Quand et quand les gens s’installeront sur la Lune et sur Mars, on peut s’attendre à ce que l’industrie immobilière emboîte le pas.


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Fourni par Universe Today

Citation: La lanterne lunaire pourrait être un phare pour l’ sur la lune (2021, 18 juin), consulté le 18 juin 2021 à partir de https://phys.org/news/2021-06-lunar-lantern-beacon-humanity- moon .html

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