L’un des défis auxquels nous sommes confrontés lorsque nous pensons à développer des colonies dans l’espace est ce que les ressources que nous pourrions utiliser pour construire nos habitats. Après tout, nous ne pouvons pas expédier des du béton ou des briques sur la Lune ou Mars. La solution idéale serait d’exploiter autant de matériaux in situ que possible. Récemment, nous avons vu plusieurs stratégies innovantes, depuis le mélange de la poussière lunaire avec un biopolymère jusqu’à l’extraction de métaux du sol martien.
Récemment des chercheurs de l’université de Californie, à San Diego, ont détaillé la façon de cuire des briques du sol martien sans chaleur. Maintenant, des scientifiques de l’Agence spatiale européenne (ESA), qui ont étudié les méthodes de construction de colonies sur la Lune depuis plusieurs années, ont construit un processus d’impression 3D en utilisant des matériaux lunaires mélangés avec un sel liant pour développer une nouvelle façon d’imprimer des briques en 3D en n’utilisant rien de plus que de la poussière lunaire et la lumière du soleil concentrée.
Pour tester le nouveau processus, les chercheurs ont utilisé de la poussière lunaire simulée composé de matériaux volcaniques terrestres et l’ont cuit dans un four solaire. À l’aide de 147 miroirs courbes, le four solaire a concentré la lumière du soleil dans un faisceau à haute température qui pourrait faire fondre la poussière solaire simulée en un solide.
« Cela a été fait sur une table d’imprimante 3D, pour cuire des couches successives de 0,1 mm de poussière solaire à 1000° C », explique Advenit Makaya, ingénieur en matériaux travaillant sur le projet pour l’ESA. « Nous pouvons ainsi fabriquer une brique de construction de 20 x 10 x 3 cm en environ cinq heures ».
En tant que preuve de concept, les tests semblent indiquer qu’il s’agit d’une méthode très réalisable de construction lunaire, les briques résultantes étant aussi résistantes que le gypse, mais il y a encore besoin de tests complémentaires pour comprendre à quel point le processus est transférable pour une utilisation sur des planètes extraterrestres. Un projet de suivi intitulé RegoLight est conçu pour explorer le potentiel de ces processus de construction appliqués aux environnements lunaires.
« Notre démonstration a eu lieu dans des conditions atmosphériques standard, mais RegoLight sondera l’impression de briques dans des conditions lunaires représentatives: un vide et des extrêmes à haute température », explique Advenit Makaya.
En ce qui concerne les utilisations plus terrestres, la simplicité de la technologie pourrait offrir de nouvelles façons de construire des logements d’urgence dans les situations où le transport de ressources de construction peut être coûteux ou long.
«L’impression en 3D des structures civiles utilisant l’énergie solaire et les ressources in situ pourrait favoriser la construction rapide d’abris d’urgence post-catastrophe, en supprimant des chaînes d’approvisionnement longues, coûteuses et souvent inefficaces», explique Tommaso Ghidini, responsable de la division Matériaux et Procédés de l’ESA.
