Depuis plus d’un demi-siècle, nous essayons d’imiter le sol de la Lune en laboratoire. Avant que le programme Apollo de la NASA ne laisse les empreintes de Buzz Aldrin dans le régolithe lunaire, des simulations avaient déjà été faites sur Terre pour savoir sur quoi les bottes des astronautes marcheraient.
Les missions Apollo ont rapporté des échantillons qui nous ont permis d’obtenir des données très fiables sur la composition des différentes régions de la Luneet voilà que nous venons de réussir à reproduire fidèlement le sol de Fra Mauro, la région du satellite naturel qui a servi de base d’atterrissage au mission apollon 14. La terre noire obtenue porte son propre nom : LZS-1.
POT, CC PAR
LZS-1 est le nom scientifique d’un simulant de régolithe lunaire fabriqué à partir de basaltes de l’île de Lanzarote, dans les îles Canaries (Espagne), une île exceptionnellement similaire à la Lune dans sa composition et à Mars en termes de matériaux et de processus géologiques. Lanzarote est une ville privilégiée laboratoire naturelongle Lune habitable.
L’astronaute Jack Schmitt de la mission Apollo 17, avec un râteau utilisé pour prélever des échantillons de sol de la Lune qu’ils ont ramené sur Terre. NASA, CC BY
L’avantage des imitations
Si nous avions le système solaire à un jet de pierre, chaque seconde nous aurions des millions de données. Mais les distances dans le cosmos sont énormes, les conditions de travail sont très hostiles quand on sort du confort de l’atmosphère et de la pesanteur terrestre, et l’envoi de matériel dans l’espace est extrêmement coûteux.
Éviter les déplacements et les difficultés de travailler dans l’environnement hostile de notre satellite sont deux bonnes raisons pour lesquelles nous avons recherché zones sur Terre géologiquement similaires à notre satellite et autres objets planétaires comme Mars dans lequel il est possible d’enquêter sans quitter la Terre.
Il n’est pas rare que la Lune et la Terre se ressemblent. En réalité, la Lune s’est peut-être formée en quelques heures seulement, avec une grande partie de la matière de notre planète qui a été éjectée dans l’espace à la suite de l’impact colossal qu’a causé notre satellite. Ce qui est plus rare, ou du moins exceptionnel, c’est que l’on a localisé à Lanzarote des roches présentant des similitudes frappantes avec celles de la zone d’atterrissage d’Apollo 14.
Paysage de l’île de Lanzarote. Auteur fourni
Maintenant que nous avons la Lune dans un bateau
L’un des aspects les plus critiques de la science et de l’ingénierie spatiales est la fourniture de matériaux et de fournitures aux astronautes d’une future colonie. Cela signifie que, si un jour une base sur la Lune devient une réalité comme le programme l’entend Artémis de la NASA, dans la mesure du possible, ils devront pouvoir profiter de toutes les ressources qui s’y trouvent. Ils devraient essayer d’être autonomes.
Sersunzo / Wikimedia Commons, CC BY-SA
Les échantillons de sol lunaire (régolithe) et de roches apportés sur Terre par les missions Apollo sont très rares et les études sont limitées. C’est pourquoi il y a plus de 20 ans en Espagne et dans d’autres pays différents matériaux ont été étudiés qui pourraient nous aider à simuler ceux qui existent sur la Lune, Mars et même certains astéroïdes.
C’est à ce point que notre recherche prend un sens pratique, où la géologie converge avec d’autres domaines scientifiques. Un projet réalisé entre l’Institut des Géosciences (CSIC-UCM) et l’Université Complutense de Madrid : la fabrication d’un matériau avec lequel pouvoir enquêter, dans cette nouvelle perspective, sur et sur la Lune.
Matériaux pour pistes d’atterrissage, routes et boucliers de protection
Le nouveau matériau, que nous avons nommé LZS-1, rejoint ceux existants, développé par différentes agences spatiales et centres de recherche. Cependant, c’est la première fois qu’il est développé en considérant son utilisation comme ressource d’habitabilité.
Plus de 500 analyses nous ont permis de déterminer avec une grande précision ses propriétés et quelles pourraient être ses applications dans le futur.
LZS-1 pourrait être utilisé pour construire des pistes de décollage et d’atterrissage, des routes, des autoroutes et des boucliers anti-rayonnement sur la Lune.
Le simulateur que nous avons obtenu est également utilisé pour expérimenter comment extraire des éléments du sol lunaire, des ressources telles que l’oxygène obtenu à partir d’oxydes et de silicates, de fer, de titane et d’autres éléments stratégiques.
LZS-1 permettra également d’évaluer s’il est possible de faire pousser des plantes et de la nourriture dans des serres contrôlées sur la Lune.
De Lanzarote à l’espace
Le 13 janvier de cette année, nous avons réussi à lancer une expérience avec un basalte de Lanzarote dans l’espace sur une fusée Elon Musk, un Falcon 9 qui a décollé de Cap Canaveral. Si nous allons construire une base sur la Lune avec un matériau similaire à celui des îles Canaries, avec des basaltes, nous devrons savoir comment ce matériau se détériore et se fracture, comment il se comporte en apesanteur, comment le rayonnement l’affecte.
L’échantillon LZS-1 passera trois ans en orbite autour de la Terre, avec une micro-caméra et des capteurs qui permettront d’analyser son comportement.
Le simulant de canari est stocké et correctement conservé dans les installations du Institut des géosciences. Une partie est déjà en cours d’analyse pour, entre autres, tester son bon fonctionnement comme substrat pour la germination des plantes.
LZS-1 n’est qu’une première étape pour répéter à Lanzarote les nombreux défis de rendre d’autres planètes habitables et de garantir la survie des astronautes dans l’espace. Un nouveau premier pas pour l’humanité.