Comment construire des habitats dans l’espace

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Lorsque les humains iront sur la Lune ou sur Mars, ils devront construire des lieux sûrs où vivre et travailler. Le matériau de construction le plus largement utilisé sur Terre est le béton, qui peut être la solution.

Utiliser le béton sur la Lune ou Mars

Il est suffisamment solide et durable pour assurer une protection contre les radiations cosmiques et les météorites et il pourrait être possible de le fabriquer avec des matériaux disponibles sur ces corps célestes. Bien que cela semble simple, le processus est assez complexe et les scientifiques se posent encore des questions sur la chimie et les structures microscopiques impliquées et sur la manière dont les changements de gravité peuvent affecter le processus.

Une enquête récente sur la Station spatiale internationale a examiné la solidification du ciment en microgravité afin de répondre à ces questions. Dans le cadre du projet MICS , les chercheurs ont pour la première fois mélangé du silicate tricalcique et de l’eau en dehors de la gravité de la Terre.

Le MICS a examiné si la solidification du ciment en microgravité pouvait donner des microstructures uniques et a fourni une première comparaison des échantillons de ciment traités au sol et en microgravité. Les chercheurs ont présenté leurs résultats dans un article publié dans Frontiers in Materials, intitulé «Effet de la microgravité sur le développement de microstructures de la pâte de silicate tricalcique ».

«Une idée est de construire dans l’espace un matériau semblable au béton. » Un autre avantage important du béton est que les explorateurs pourraient théoriquement le fabriquer avec les ressources disponibles sur ces corps extraterrestres, tels que la poussière sur la Lune, également connue sous le nom de régolithe lunaire.

Cela éliminerait la nécessité de transporter des matériaux de construction sur la Lune ou sur Mars, ce qui réduirait considérablement les coûts. «L’augmentation de la porosité a une incidence directe sur la résistance du matériau, mais nous n’avons pas encore mesuré la résistance du matériau formé dans l’espace», a déclaré M. Radlinska le principal responsable de ce projet de la Pennsylvania State University.

Certains aspects du béton ne sont pas bien compris

«Même si le béton est utilisé depuis longtemps sur Terre, nous ne comprenons toujours pas tous les aspects du processus d’hydratation. Nous savons maintenant qu’il existe des différences entre les systèmes terrestres et spatiaux et nous pouvons examiner ces différences pour voir quels sont ceux qui sont bénéfiques et ceux qui nuisent à l’utilisation de ce matériau dans l’espace », a déclaré Radlinska.

« Une autre question est donc de savoir s’ils y auraient des complications supplémentaires dans un environnement d’espace ouvert». L’environnement en microgravité de la station est essentiel pour ces premiers tests sur la façon dont le ciment peut s’hydrater sur la Lune et sur Mars.

Une centrifugeuse embarquée peut simuler les niveaux de gravité de ces corps extraterrestres, une chose impossible à faire sur Terre. L’évaluation d’échantillons de ciment contenant des particules lunaires simulées traitées à bord du laboratoire en orbite à différents niveaux de gravité est en cours.

Comment le béton peut durcir et se développer dans l’espace

Montrer que le béton peut durcir et se développer dans l’espace représente une étape importante vers cette première structure construite sur la Lune utilisant des matériaux de la Lune. «Nous avons confirmé l’hypothèse selon laquelle cela pourrait être fait», a déclaré Radlinska.

«Nous pouvons maintenant passer à l’étape suivante pour trouver des liants spécifiques à l’espace et au niveau de la gravité variable, de zéro g à Mars et entre les deux.»

Source : NASA
Crédit photo : Pixabay

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