Construire une base lunaire serait l'une des prochaines étapes logiques de notre exploration du système solaire, mais la survie d'un futur équipage dépend de l'accès à une source d'énergie fiable. Une étude de l'ESA Discovery &Preparation a exploré comment le régolithe lunaire - la poussière, le sol et la roche à la surface de la lune pourraient être utilisés pour stocker de la chaleur et fournir de l'électricité aux futurs astronautes, rovers et atterrisseurs.

Les humains auraient peu de difficulté à atteindre la surface de la lune avec la technologie d'aujourd'hui, mais il est coûteux, voire impossible, d'emporter avec nous tout le matériel dont nous aurions besoin, surtout si nous voulons rester plus de quelques jours. Pour une durabilité, exploration à long terme, nous devrions plutôt nous tourner vers les ressources locales disponibles à destination. Dans le cadre de cet effort, Discovery &Preparation a récemment soutenu les experts de l'aérospatiale Azimut Space (anciennement Sonaca Space) pour déterminer s'il serait possible de créer des « briques de stockage de chaleur » à partir de régolithe lunaire.

Dans l'espace, l'énergie provient généralement de panneaux solaires qui fournissent de l'électricité presque instantanément lorsque le soleil les éclaire. Mais les habitants de la Lune pouvaient s'attendre à passer jusqu'à 16 jours dans l'obscurité pendant la nuit lunaire. Trouver une solution énergétique durable qui capte la lumière du soleil pendant les longs jours lunaires et la stocke pour une utilisation la nuit est essentiel pour faire de la perspective d'une habitation lunaire à long terme une réalité.

Les briques de régolithe offrent un moyen de stocker l'énergie solaire pendant la journée afin que l'électricité puisse être produite la nuit; ce serait vital pour tout être humain vivant et travaillant sur la lune. La chaleur stockée pourrait également être libérée directement pour garder l'équipement robotique suffisamment chaud pour fonctionner pendant les longues heures d'obscurité.

"Les astronautes d'Apollo ont ramené de petites quantités de roche lunaire, nous permettant de créer un "faux" régolithe lunaire très similaire ici sur Terre, " explique Aidan Cowley de la Direction des vols habités et de l'exploration robotique de l'ESA, qui a supervisé le projet. "Dans cette étude, nous avons utilisé de la roche terrestre avec des propriétés comparables à la roche lunaire, réduite en poudre jusqu'à ce que les particules correspondent à la taille de celles du régolithe lunaire."

Après avoir transformé cette poudre en brique, l'équipe a injecté de l'énergie dans leur imitation de régolithe lunaire pour voir à quel point il pouvait stocker la chaleur. Ils l'ont également connecté à un moteur thermique pour créer de l'électricité en utilisant l'énergie stockée à l'intérieur.

« Toute technologie basée sur la lune serait confrontée à des conditions incroyablement difficiles :de longues nuits, des températures allant de -173°C à 127°C et des pressions extrêmement basses, " explique Luca Celotti, chef de projet d'Azimut Space. " Nous avons imité ces conditions du mieux que nous pouvions pour créer un environnement " lunaire " pour notre brique. "

"L'utilisation du régolithe lunaire pour stocker la chaleur sur la lune nous fournirait une abondance de matériel facilement disponible, ce qui signifie que les voyageurs spatiaux n'auraient pas besoin de prendre beaucoup de la Terre. Finalement, cela permettra à des missions spatiales plus ambitieuses d'aller de l'avant."

Comme l'imitation du régolithe fonctionnait bien, l'équipe aimerait ensuite rendre le processus plus efficace et l'étendre pour étudier plus avant si les briques en régolithe seraient capables de produire l'énergie qui serait nécessaire.

"Ce n'est que la première étape vers la création d'une méthode innovante et durable de stockage de chaleur et de production d'électricité qui pourrait nous permettre d'atterrir sur la lune, " conclut Luca.

L'utilisation de matériaux locaux nous aide à entrer dans le développement durable, exploration permanente, donnant lieu à moins cher, un accès plus sûr et plus facile à l'espace. Et le régolithe lunaire ne serait pas seulement utile pour le stockage de chaleur et la production d'électricité. Ce matériau, abondant sur la lune, pourrait également être utilisé pour construire de futurs habitats, comme source d'oxygène ou de minéraux, et même de fabriquer des objets du quotidien comme des outils.