L'astronaute Matthias Maurer mélange du béton à la main dans le cadre de l'expérience Cosmic Kiss. Crédit :ESA / NASA
Le béton n'est pas le premier matériau auquel on pense généralement lorsqu'on explore l'espace. Ce n'est pas non plus l'objet de nombreuses recherches de pointe. Le matériau de construction le plus courant est utilisé par l'humanité depuis des milliers d'années. Mais étonnamment, on sait encore peu de choses sur certaines de ses propriétés, en grande partie en raison des limites des environnements dans lesquels il peut être testé. Désormais, ce matériau le plus omniprésent sera testé dans un nouvel environnement :la microgravité à bord de l'International Station spatiale.
L'expérience, qui fait partie de la mission "Cosmic Kiss", verra l'astronaute allemand Matthias Maurer mélanger du béton à la main en microgravité à l'aide d'un mélangeur spécialement conçu pas plus grand que la taille de sa main et d'un sac gonflable géant. Cela ne conduira évidemment pas à beaucoup de béton, mais ses propriétés seront particulièrement révélatrices pour les scientifiques.
La gravité terrestre joue un rôle majeur dans le processus de durcissement du béton. Comme ce processus peut prendre des semaines ou des mois, il est impossible d'éliminer les effets de la gravité pendant cette période n'importe où sur la Terre elle-même. D'où l'expérience à bord de l'ISS.
Les résultats de cette recherche pourraient mener à n'importe quoi, depuis des stratégies de mélange plus efficaces jusqu'à de meilleures combinaisons de matériaux. Mais le véritable intérêt à long terme pourrait résider dans l'utilisation d'un analogue concret pour construire eux-mêmes des habitats spatiaux.
Les principaux composants en béton ne sont pas toujours disponibles sur Mars ou sur la Lune, mais un matériau doté de propriétés telles que le béton jouerait un rôle déterminant dans la construction d'habitats spatiaux. L'expérience Cosmic Kiss tente également d'utiliser un simulant lunaire comme matière première pour le béton afin de comprendre si et comment ce matériau pourrait être utilisé pour créer une nouvelle marque spatiale de matériau durci.
Voici à quoi ressemble le béton en laboratoire. Il sera comparé à l'échantillon de l'ISS, qui a été durci en microgravité. Crédit :Julian Mueller, Université de Duisburg-Essen
La bétonnière à main utilisée sur l'ISS. Crédit :Julian Mueller, Université de Duisburg-Essen
L'astronaute Alexander Gerst mélange du béton dans une expérience similaire en 2019. Crédit :NASA
Ce n'est pas la première fois que cette expérience est menée - la NASA a expérimenté le béton en 2019. Ses résultats ont éclairé le test actuel, avec des informations sur la résistance et le temps de durcissement prises en compte dans la conception de la nouvelle expérience.
Reste à savoir si les nouvelles expériences aboutiront ou non à quelque chose d'aussi dramatique, mais à tout le moins, les scientifiques disposeront de nouvelles données inédites. Et les résidents de l'ISS auront probablement une boule flottante de roche synthétique à s'occuper pendant un certain temps.
