Philip Metzger de l'UCF et son équipe ont créé des normes pour les surfaces extraterrestres simulées, comme les astéroïdes. Crédit :UCF
Avant que la civilisation ne puisse quitter le monde, elle doit s'assurer que ses structures fonctionnent sur les fondations extraterrestres sur lesquelles elles seront construites.
Des chercheurs de l'Université de Floride centrale jettent déjà les bases du saut hors du monde en créant des normes pour les surfaces extraterrestres. Leurs travaux ont été détaillés récemment dans une étude publiée dans la revue Icarus.
"Je suis fermement convaincu que d'ici la fin du siècle, il y aura plus d'activité économique hors de la planète Terre que sur la planète Terre, " dit Phil Metzger, un scientifique planétaire à l'UCF et auteur principal de l'étude.
Selon la société de gestion de fortune, Morgan Stanley estime que l'économie spatiale vaudra plus de 1,1 billion de dollars d'ici 2040.
"Avec l'économie allant dans cette direction, il est important pour nous de prendre une longueur d'avance en essayant de créer les environnements réglementaires et techniques pour nous assurer que tout est fait de manière sûre et juste, ", dit Metzger.
Dans l'étude, Metzger et l'équipe de chercheurs ont défini des normes pour un matériau de surface extraterrestre simulé, puis ont appliqué les normes à un matériau de surface extraterrestre simulé créé dans le laboratoire Exolith du Center for Lunar and Asteroid Surface Science hébergé à l'UCF.
Alors que le matériau de surface extraterrestre peut aller du sol lunaire à la saleté martienne, Metzger et les chercheurs ont créé des normes spécifiquement pour les surfaces d'astéroïdes dans cette étude.
L'équipe a mesuré la composition minéralogique; composition élémentaire; densités de roches et de roches concassées connues sous le nom de régolithe; force mécanique; susceptibilité magnétique; modèle de libération volatile; et la destruction de la taille des particules.
Cette standardisation est hautement nécessaire, Metzger a dit, comme les tentatives précédentes pour créer un matériau de surface extraterrestre simulé ont tout utilisé, de la mousse florale au sable de plage.
Échantillons de simulant de régolithe d'astéroïdes qui ont été utilisés dans l'élaboration de normes. Crédit :UCF :Karen Norum
Si des tests sont effectués sur un simulant qui n'est pas similaire à la réalité ou qui n'est pas adapté à ce test, alors cela rend les résultats du test invalides, dit Metzger.
"Nous devons communiquer quelles sont les propriétés afin que tout le monde connaisse ses limites afin qu'ils ne l'utilisent pas pour un test qu'il n'a pas été conçu pour simuler, ", a déclaré Metzger.
La standardisation permettra également aux chercheurs de comparer plus précisément les résultats des tests entre les études, car les simulateurs standardisés auront des propriétés qui ne varieront pas d'un test à l'autre.
Les chercheurs ont également appliqué leurs normes à un simulateur créé dans le laboratoire Exolith de l'UCF appelé UCF/DSI-CI-2. Ils ont comparé les résultats aux mesures d'Orgueil, météorite tombée en France en 1864.
Les météorites sont des météores qui survivent à l'entrée dans l'atmosphère terrestre et atterrissent à la surface. Les météorites sont souvent corrélées à certains types d'astéroïdes et peuvent être utilisées comme matériau de référence pour créer un simulant d'astéroïde au lieu d'avoir accès à un astéroïde réel à des fins de comparaison.
Le simulateur UCF/DSI-CI-2 a reçu un score de susceptibilité magnétique, ou figure de mérite, de .96, ce qui signifie que c'est une correspondance de 96 pour cent avec Orgueil. De la même manière, il a reçu un score élémentaire de 0,94 et un score minéralogique de 0,83. Les cinq autres propriétés mesurées par les chercheurs ont également obtenu des scores élevés.
"Nous sommes ravis d'avoir pu obtenir un simulateur aussi haute fidélité, " Metzger a déclaré. " Le fait que nous ayons pu reproduire ces huit propriétés avec une telle fidélité nous indique que ces simulateurs seront très précieux pour les entreprises qui exploitent des astéroïdes, faire des tests de constructions d'installations et de pistes d'atterrissage, extraction de métal et plus encore."
Les chercheurs de l'UCF ont pu créer le simulateur à l'aide des données granulométriques de la météorite tout en créant également la norme de classement, dit Dan Britt, un professeur Pegasus d'astronomie et de sciences planétaires au département de physique de l'UCF. Britt est à la tête du laboratoire Exolith et co-auteur de l'étude.
"Je pense que nous avons fait du bon travail en produisant un simulateur qui imite assez bien le matériau astéroïde parent, " a déclaré Britt. " Les limites sont vraiment les dépenses et la sécurité, car certains composants peuvent être toxiques, nous utilisons donc une alternative de faible fidélité. Cela donne aux communautés de météorites et de ressources spatiales du matériel sur lequel elles peuvent expérimenter avec une certaine assurance qu'il est proche de la réalité. De cette façon, ils ne sont pas limités par la rareté du matériel météoritique ou son prix élevé."
Metzger a déclaré que l'équipe de recherche continuerait à évaluer les simulateurs créés dans le laboratoire Exolith et à proposer son système de notation aux simulateurs créés dans d'autres laboratoires. Ils recevront également des commentaires de la communauté sur les améliorations apportées au système de notation et travailleront avec l'American Society of Civil Engineers pour parvenir à un consensus sur l'adoption des normes de notation.