Vous voulez construire des structures sur la Lune ? Faites simplement exploser le régolithe avec des micro-ondes

Les micro-ondes ne servent pas seulement à réchauffer les restes. Ils peuvent également faire des aires d'atterrissage sur d'autres mondes – du moins selon les recherches publiées par un consortium de scientifiques de l'Université de Floride centrale, de l'Arizona State University et de Cislune, une société privée. Leurs recherches montrent comment une combinaison de tri du sol lunaire puis de dynamitage avec des micro-ondes peut créer une plate-forme d'atterrissage pour les futures fusées sur la Lune - et empêcher les bâtiments environnants d'être dynamités par des particules de poussière à 10 000 km/h.

Ce système fonctionne en grande partie parce que certains minéraux de la surface lunaire sont magnétiques, et ces mêmes minéraux sont également très susceptibles d'être chauffés par les micro-ondes. En particulier, un type de minéral vitreux appelé ilménite, qui représente environ 1 à 2 % de la surface de la Lune, est hautement magnétique.

L'ilménite se forme lorsque la Lune est soufflée par de petits météores et forme un matériau appelé agglutinats. Pour les sols lunaires plus anciens (c'est-à-dire ceux qui n'ont pas été récemment détruits par un météore), jusqu'à 60 % du sol est constitué de ces agglutinats, alors qu'environ 20 % seulement des sols lunaires "plus jeunes" le sont. Les concentrations sont donc suffisamment élevées à certains endroits qui contiennent des quantités importantes de régolithe plus ancien.

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Donc, si les futurs explorateurs voulaient faire une piste d'atterrissage, ils pourraient zapper ce sol plus ancien avec de puissants micro-ondes pour le fritter et créer une surface suffisamment durable qui permettrait à une fusée d'atterrir dessus sans sablage tout autour. Ce sablage serait particulièrement dangereux car il n'y a pas d'air pour ralentir les particules de poussière, comme ce serait le cas sur Terre.

La solution semble assez simple : faites exploser le sol avec des micro-ondes pour le fritter ensemble. Cependant, les systèmes peuvent toujours être améliorés, et ce processus de frittage par micro-ondes ne fait pas exception. Les chercheurs ont découvert qu'en soumettant le régolithe à un processus connu sous le nom d'enrichissement, ils pouvaient augmenter la quantité de micro-ondes qu'il absorbait et, par conséquent, l'efficacité du processus de chauffage.

L'enrichissement, dans ce cas, consiste à tamiser le sol et à le frapper avec un champ magnétique, provoquant le déplacement du sol le plus magnétique vers l'aimant, tandis que le sol non magnétique retomberait simplement sur le sol. Le Dr Phil Metzger, l'un des principaux auteurs de l'étude, compare le processus à ce que font les recycleurs ici sur Terre - ils trient les matériaux en fonction de leur force magnétique, ce qui permet de séparer les matériaux magnétiques, tels que l'acier ordinaire, de l'acier inoxydable plus précieux, qui n'est pas magnétique.

Sur la Lune, lorsque l'aimant est éteint, le sol magnétique reposerait sur le type non magnétique. Et comme le sol magnétique est également beaucoup plus sensible aux micro-ondes, le processus d'enrichissement pourrait augmenter la quantité d'énergie absorbée par le matériau de 60 à 80 %.

C'est une amélioration absurde et qui pourrait réduire considérablement la taille nécessaire de l'alimentation micro-ondes nécessaire à une telle mission. Compte tenu du poids de certaines alimentations micro-ondes, toute réduction de leur poids pourrait réduire considérablement le coût du programme global.

Le document examine également d'autres méthodologies potentielles de création de plateformes d'atterrissage, y compris des plateformes à base de polymères par des pavés. Cependant, la rentabilité de l'utilisation de ressources in situ, telles que celles du projet de frittage par micro-ondes, est la plus efficace au prix actuel de mise en orbite de l'équipement.

Bien que ce prix puisse baisser considérablement au cours des prochaines décennies, cette technique semble être l'une des meilleures pour les planificateurs de la mission Artemis qui espèrent faire atterrir une fusée réutilisable sur la Lune encore cette décennie. Pour l'instant, les prochaines étapes de recherche consisteraient à tester la source d'alimentation micro-ondes et à effectuer des tests similaires sur le sol dans un environnement lunaire simulé, y compris dans le vide. Si certains repas au micro-ondes sont quelque chose à faire, ce n'est peut-être pas la meilleure idée de sentir le matériau résultant.

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Image principale : Représentation d'artiste d'une base lunaire. Crédit : NASA