Au cours des prochaines décennies, plusieurs agences spatiales prévoient d'envoyer des astronautes à la surface lunaire. Plus que cela, entre l'Agence spatiale européenne (ESA), la China National Space Administration (CNSA) et Roscomos, il existe plusieurs plans pour construire des avant-postes permanents sur la Lune. Le plus connu d'entre eux est peut-être le plan de l'ESA de construire un village lunaire international,
En tant que successeur spirituel de la Station spatiale internationale (ISS), ce village servirait de base à des équipes d'astronautes pour mener des recherches et des expériences vitales. Ces dernières années, des propositions très intéressantes ont été présentées dans le cadre de ce plan, dont la dernière vient du Centre européen des astronautes de l'ESA (EAC), où une équipe d'étudiants a développé une proposition pour un habitat lunaire durable.
Le chef d'équipe est Angelus Chrysovalantis Alfatzis, un étudiant en ingénierie architecturale en dernière année d'études à l'Université technique nationale d'Athènes, en Grèce. Lui et ses collègues ne sont que quelques-uns des nombreux jeunes chercheurs participant au Spaceship EAC - une initiative de l'ESA conçue pour promouvoir le réseautage et la collaboration avec les universités et les instituts de recherche à travers l'Europe.
Alfatzis et ses collègues ont développé leur concept de base lunaire pour le NewSpace2060 International Moon Pitch Competition 2018, une initiative conjointe avec la Moon Village Association, qui a eu lieu à l'automne 2018. Leur participation faisait partie de la catégorie Concept et problème architectural du Moon Village, où les participants ont été encouragés à trouver des idées qui pourraient fonctionner avec la technologie existante et la connaissance de la Lune.
Alfatzis décrit son approche architecturale comme «hyperlocale», qui s'appuie sur le concept d'utilisation des ressources in situ (ISRU) pour créer des solutions de vie durables pour les environnements extrêmes dans les endroits reculés. Comme il a expliqué sa vision dans un récent communiqué de presse de l'ESA:
«Je m'efforce toujours de trouver des solutions matérielles et structurelles en fonction des ressources disponibles sur site. En ce moment, je me concentre sur l'utilisation du sol lunaire non traité pour la construction et les applications architecturales de celui-ci. »
Cet objectif est conforme aux objectifs de l'ESA de créer le village lunaire international, qui exige l'utilisation des ressources locales non seulement pour fabriquer la base mais aussi pour répondre aux besoins de son équipage. En collaboration avec d'autres avec l'initiative Spaceship EAC, Alfatzis et ses coéquipiers ont mis au point un concept appelé CORE (Crater Outpost for Research and Exploration).
Le concept de CORE nécessite une conception modulaire qui utiliserait la géographie et le régolithe de la Lune pour se protéger contre les éléments. L'équipe a choisi le bassin du pôle Sud-Aitken comme site de leur base, ce qui offre les avantages d'un éclairage constant, de communications faciles avec la Terre et de la proximité de dépôts de glace d'eau.
Chaque module consisterait en une structure gonflable préfabriquée avec son propre système de survie et un tube central. De cette façon, les modules pourraient être disposés verticalement, les uns au-dessus des autres tout en permettant le transport entre eux. Comme l'a expliqué Alfatzis:
«Notre idée est de transporter des modules gonflables à la base d'un petit cratère sur la région polaire sud de la Lune, puis de remplir progressivement la cavité de sol lunaire, jusqu'à ce que les modules soient effectivement enterrés. Des mètres de blindage protégeront ceux qui se trouvent à l'intérieur contre les radiations. La construction à l'intérieur d'un cratère aidera également à isoler en raison de la température stable de l'environnement souterrain de la Lune et fournira une couverture contre la menace des micrométéoroïdes. "
Le plan prévoit également l'ajout d'un module de sas en haut de la structure, qui serait ensuite recouvert de plus de régolithe pour assurer la protection. À l'intérieur de ce sas, l'équipement d'activité extra-véhiculaire (EVA) serait stocké et la poussière lunaire serait atténuée à l'aide d'un nettoyant électromagnétique, qui tirerait parti des propriétés magnétiques du régolithe pour le collecter.
Les modules empilés verticalement seraient tous reliés par un ascenseur central. Le premier module à côté de la surface abriterait les installations de traitement des déchets et serait l'endroit où les astronautes se préparent pour les EVA et les missions de service à la surface. Le module du milieu serait destiné à la recherche et aux communications, tandis que le module du bas contiendrait les cabines de couchage, les quartiers d'habitation et une salle d'exercice (alias «salle de gym lunaire»).
Comme Alfatzis l'a noté dans la vidéo qui faisait partie de l'entrée de leur équipe, un autre avantage de la conception CORE est la possibilité de l'étendre aux cratères adjacents. "L'endroit choisi pour le déploiement permet de livrer et d'installer de nouvelles installations de modules, créant un véritable village d'habitats dans des résidences proches", a-t-il déclaré. «La réalisation du village lunaire est une étape importante pour une exploration humaine et durable.»
En fin de compte, l'objectif principal de CORE est de créer un habitat qui soutient la vie humaine en protégeant ses résidents contre les conditions extérieures qui pourraient autrement constituer une menace. À cet égard, cela n'est pas du tout différent des habitats construits ici sur Terre, sauf que des considérations spéciales doivent être prises en compte lors de la conception des habitats pour la Lune.
Ceux-ci incluent le manque d'une atmosphère respirable, les températures extrêmes, le type de terrain et la faible gravité de la Lune - qui est d'environ 16,5% celle de la Terre. L'absence de champ magnétique protecteur signifie également que toute base lunaire devra également être en mesure de protéger ses habitants des radiations solaires et cosmiques, sans parler des minuscules météorites qui pleuvent régulièrement à la surface.
Pour leur concept, Alfatzis et l'équipe Spaceship EAC ont été récompensés par une place de finaliste. Comme Alfatzis l'a indiqué, leur succès est dû aux talents diversifiés que leur équipe a apportés à la table:
«La nature multidisciplinaire de notre équipe - des ingénieurs aérospatiaux aux biologistes - nous a aidés à examiner tous les différents détails de la construction et des besoins énergétiques. Toute l'expérience nous a poussés à réfléchir plus profondément sur les différents aspects de la construction lunaire et de l'habitation, nous montrant de nombreuses possibilités différentes pour notre avenir sur la Lune. »
À l'heure actuelle, l'ESA, le CNSA, Roscosmos et la NASA espèrent tous construire un avant-poste lunaire d'ici la fin des années 2020 ou le début des années 2030. Selon toute vraisemblance, cette base sera le résultat de la coopération entre ces agences et d'autres agences, qui ont toutes à gagner à disposer d'une base de recherche permanente qui facilitera les futures missions sur Mars et à d'autres endroits du système solaire.
