Le monde célèbre toujours l'alunissage historique du chinois Chang'e-4 sur la face cachée de la Lune le 3 janvier. Cette semaine, La Chine a annoncé son intention de poursuivre avec trois autres missions lunaires, jeter les bases d'une base lunaire.

Coloniser la Lune, et au-delà, a toujours été une aspiration humaine. Les avancées technologiques, et la découverte d'une source d'eau considérable à proximité des pôles lunaires, a rendu cette idée encore plus attrayante.

Mais à quel point la Chine est-elle proche d'atteindre cet objectif ?

Si nous nous concentrons sur la technologie actuellement disponible, La Chine pourrait commencer à construire une base sur la Lune aujourd'hui.

La première base lunaire

La première base lunaire serait probablement une installation sans pilote gérée par une robotique automatisée – similaire aux entrepôts d'Amazon – pour garantir que les infrastructures et les systèmes de support nécessaires sont pleinement opérationnels avant l'arrivée des gens.

L'environnement lunaire est sensible aux conditions de vide profond, fortes variations de température et rayonnement solaire, entre autres conditions hostiles à l'homme. Plus important, nous n'avons pas encore pleinement compris l'impact à long terme sur le corps humain d'être dans l'espace, et sur la Lune.

Des graines emportées sur la Lune par la mission Chang'e-4 auraient maintenant germé. C'est la première fois que des plantes poussent sur la Lune, ouvrant la voie à une future ferme vivrière sur la base lunaire.

La construction d'une base lunaire n'est pas différente de la construction de la première plate-forme pétrolière dans l'océan. La logistique des pièces de construction en mouvement doit être prise en compte, des études de faisabilité doivent être menées et, dans ce cas, des échantillons de sol doivent être analysés.

La Chine a fait le premier pas en examinant le sol de la surface lunaire. Cela est nécessaire pour construire un habitat souterrain et une infrastructure de soutien qui protégera la base des conditions de surface difficiles.

Tout imprimé en 3D

De toutes les technologies possibles pour construire une base lunaire, L'impression 3D offre la stratégie la plus efficace. L'impression 3D sur Terre a révolutionné la productivité et l'efficacité de la fabrication, réduire à la fois les déchets et les coûts.

La vision de la Chine est de développer la capacité d'imprimer en 3D à l'intérieur et à l'extérieur de la base lunaire. Les imprimantes 3D ont le potentiel de tout faire à partir d'articles quotidiens, comme des gobelets, pour réparer les pièces de la base.

Mais l'impression 3D dans l'espace est un véritable défi. Cela nécessitera de nouvelles technologies capables de fonctionner dans l'environnement de microgravité de la Lune. Des machines d'impression 3D capables de façonner des pièces dans le vide de l'espace doivent être développées.

De nouveaux matériaux sont nécessaires

Nous savons que les matériaux de la Terre, comme la fibre optique, modifier les propriétés une fois qu'ils sont dans l'espace. Donc des matériaux efficaces sur Terre, pourrait ne pas être efficace sur la Lune.

Quelle que soit l'utilisation prévue du composant imprimé en 3D, il devra être résistant aux conditions de l'environnement lunaire. Le développement du matériel d'impression est donc crucial. Pas à pas, les chercheurs trouvent et développent de nouveaux matériaux et technologies pour relever ce défi.

Par exemple, des chercheurs allemands s'attendent à ce que les premiers outils en acier inoxydable « prêts à l'emploi » soient imprimés en 3D sous microgravité dans un proche avenir. La NASA a également démontré la technologie d'impression 3D en apesanteur, montrant qu'il est possible d'imprimer en 3D dans l'espace.

À plus grande échelle, nous avons vu des maisons imprimées en 3D sur Terre. D'une manière similaire, la base lunaire sera probablement construite à l'aide de pièces préfabriquées en combinaison avec une impression 3D à grande échelle.

Des exemples de ce à quoi cela pourrait ressembler peuvent être vus dans les entrées du défi de l'habitat imprimé en 3D, qui a été lancé par la NASA en 2005. Le concours vise à faire progresser la technologie de construction d'impression 3D nécessaire pour créer des solutions de logement durables pour la Terre, la lune, Mars et au-delà.

Vivre sur la Lune

Jusque là, nous nous sommes concentrés sur la faisabilité technologique de la construction d'une base lunaire, mais nous devons également considérer l'effet à long terme de la vie lunaire sur les humains. À ce jour, des études limitées ont été menées pour examiner l'impact biologique sur la physiologie humaine au niveau cellulaire.

Nous savons que les organes humains, les tissus et les cellules sont très sensibles à la gravité, mais une compréhension de la façon dont les cellules humaines fonctionnent et se régénèrent fait actuellement défaut.

Que se passe-t-il si les astronautes tombent malades ? La médecine de la Terre fonctionnera-t-elle toujours ? Si les astronautes doivent vivre sur la Lune, il faut répondre à ces questions fondamentales.

À long terme, La bio-impression 3D d'organes et de tissus humains jouera un rôle crucial dans le maintien des missions lunaires en permettant des chirurgies robotiques. La Russie a récemment fait la démonstration de la première bio-imprimante 3D fonctionnant en microgravité.

Vers l'infini et au-delà

La Chine peut-elle construire une base lunaire ? Absolument. Les êtres humains peuvent-ils survivre sur la Lune et d'autres planètes à long terme ? La réponse est moins claire.

Ce qui est certain, c'est que la Chine utilisera les 10 à 15 prochaines années pour développer les capacités techniques nécessaires à la conduite de missions lunaires habitées et préparer le terrain pour l'exploration spatiale.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.