MARSHA : habitat Martien 3D

Construire un habitat ultra résistant sur Mars ? AI SpaceFactory relève le défi de la NASA avec MARSHA. Imprimée en 3D, sa structure en forme d’œuf promet sécurité, luminosité et espace de vie

Pas d’air, pas de nourriture et pas d’eau comme on peut facilement la trouver sur Terre. Pas non plus d’atmosphère, ni de champ magnétique pour se protéger du rayonnement solaire (voire des météorites). Des températures extrêmes, froid et chaud… Vivre sur Mars s’annonce très difficile, les bâtiments seront donc conçus pour permettre aux colons de vivre en milieu hostile.

“Structures impérativement résistantes”, “aménagements intérieurs adaptés aux exigences de la mission”, voilà pour le cahier des charges ! La réussite d’une mission extraterrestre passe obligatoirement par une excellente santé sociale et mentale, l’habitat doit évidemment en tenir compte. Avec Marsha, une structure en forme d’oeuf, le studio de design New Yorkais AI SpaceFactory prouve que le résultat peut être à la fois visionnaire et crédible.

Impression 3D et ressources In Situ

En architecture spatiale, chaque décision de conception relève d’une importance capitale, les bâtiments étant des outils permettant aux humains de rester en vie, construire un habitat dans un environnement hostile situé à 54,6 millions de kilomètres nécessite donc de totalement repenser la construction et les matériaux utilisés. Depuis 2015, la NASA demande à des entreprises privées de trouver des moyens pour construire des habitats imprimés en 3D. Ce concours vise à concevoir des maisons et des laboratoires pour l’exploration spatiale lointaine. Plus vaste, cet objectif a également pour but de faire progresser les technologies de construction de logement durable sur notre planète.

Afin de montrer l’efficacité de sa technologie, AI SpaceFactory passe quatre jours, et près de 30 heures, à imprimer en 3D la conception de leur habitat au centre de démonstration et d’apprentissage Edwards de Caterpillar à Edwards, IL. Débutée le 1er Mai, la simulation s’est déroulée face à l’autre finaliste, une équipe de Penn State University.

Côté technologie, les deux équipes utilisent des bras robotiques pouvant fonctionner de manière autonome sur une autre planète, en utilisant des matières premières pouvant être trouvées sur Mars et sur la lune, le tout mélangé à des matériaux recyclés de la terre, et nécessitant une intervention humaine minimale. Si Penn State a utilisé du ciment fait de sable de rivière semblable au sol martien, l’imprimante 3D d’AI SpaceFactory a posé un matériau composite qui mélange des fibres basaltiques (qui pourraient potentiellement être récoltées sur Mars) et du bioplastique fabriqué à partir d’un amidon expédié de la terre.

La compétition

Côté architecture, l’habitat de Penn State ressemble à des trullos italiens – des structures cylindriques avec des toits coniques – tandis que celui de AI SpaceFactory est une structure en forme d’œuf. Bien que les maquettes construites ne représentent qu’un tiers de leur taille réelle, elles ont dû subir des tests rigoureux, comme des coups directs de balles lourdes pour simuler des accidents, mais aussi soutenir plus de 20 tonnes de poussée afin de tester la durabilité face à des conditions météorologiques extrêmes.

Quand la pelleteuse de 96 tonnes a fait pression sur MARSHA par le haut, la structure composite en forme d’œuf bouge à peine alors que l’autre s’effondre. Dans un autre test, une balle de plus de 13 kilogrammes a été tirée sur les structures, causant de graves dommages à la conception de Penn States, et aucun pour celle en polymère.

Ce n’est évidemment pas la fin de la compétition, ces données sont désormais armées d’importantes bourses (500 000 $ et 200 000 $), et les deux équipes doivent affiner leurs technologies pour une nouvelle phase de compétition. Pour le moment, la société new-yorkaise souhaite recycler le matériel de MARSHA et l’utiliser pour construire un nouveau design appelé “TERA“, afin de le transformer en Airbnb.

Construire solide, et très loin

David Malott, PDG et architecte en chef d’AI SpaceFactory, envisage envoyer deux rovers à l’avance des astronautes dans une fusée : l’un pour rassembler et traiter les matériaux pour l’impression 3D, l’autre pour imprimer réellement l’habitat de MARSHA. « Les robots construiront l’habitat de manière autonome et, idéalement, le mettront sous pression et le rempliront d’une atmosphère semblable à la terre, tout cela avant l’arrivée des premiers humains ».

Certains experts estiment qu’il ne faut pas construire sur Mars, mais plutôt composer avec les caractéristiques géologiques existantes, c’est-à-dire les tubes de lave et les grottes, afin de les transformer en protection d’habitats humains, une approche plus rentable qui fournirait un abri contre les radiations naturelles. David Malott n’est pas d’accord : “Les humains préfèrent de loin vivre au-dessus du sol avec des fenêtres, plutôt que de s’enfouir dans le sol ou dans des grottes (…) Le matériau dérivé du biopolymère-basalte que nous avons développé devrait fournir un blindage efficace contre les rayonnements cosmiques en raison de sa faible masse atomique.”

Selon lui, la clé de tout futur habitat martien ou lunaire est la permanence, et les habitats gonflables des grottes n’atteindraient pas cet objectif. Créer un habitat imprimé en 3D presque n’importe où, près de l’eau glacée, près des métaux ou du sol, peut faciliter la vie dans une colonie permanente sur Mars, logique puisque ce processus est utilisé par les humains depuis le début de la civilisation. Cela dit, les humains sont également capables de ne pas tenir compte des conditions géologiques et climatiques pour installer leurs cités, rappelons que Las Vegas a été construit dans un désert, et ce n’est qu’un exemple… Seriez-vous prêt à voyager dans l’espace, pendant huit mois, pour vivre dans le désert Martien ?

La Rédaction

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