Des chercheurs de l'Ohio State University ont récemment réalisé des progrès dans l'utilisation des ressources lunaires en parvenant à façonner, par une méthode d'impression 3D laser, un simulant de sol lunaire en objets thermorésistants de petite taille. Cette technologie pourrait fournir un soutien technique pour la construction d'installations en utilisant des ressources in situ dans le cadre de la construction de futures bases lunaires.
L'équipe de recherche a utilisé un procédé spécial d'impression 3D laser pour faire fondre couche par couche un simulant de sol lunaire nommé LHS-1 – un matériau synthétique reproduisant la composition du sol des hautes terres lunaires – et le fusionner avec un substrat, produisant ainsi des objets à la structure dense. Sizhe Xu, premier auteur de l'étude et étudiant diplômé du département de génie des systèmes industriels de l'Ohio State University, a déclaré : « En combinant différents matériaux de base, nous avons constaté que le matériau final est très sensible à l'environnement. Des environnements différents conduisent à des propriétés différentes, affectant directement la résistance mécanique et la résistance aux chocs thermiques de certains composants. » L'étude montre que la qualité de la mise en forme du matériau est étroitement liée à la nature du substrat ; l'adhérence du simulant de sol lunaire est meilleure avec un substrat en céramique d'alumino-silicate, tandis que l'impression sur des surfaces en acier inoxydable ou en verre présente des défis. Les résultats connexes ont été récemment publiés dans la revue « Acta Astronautica ».
Sarah Wolff, auteure principale de l'étude et professeure adjointe au département de génie mécanique et aérospatial de l'Ohio State University, a souligné que des facteurs tels que la teneur en oxygène de l'atmosphère, l'intensité du laser et la vitesse d'impression affectent également la stabilité structurelle. Elle a déclaré : « Cela peut fonctionner en laboratoire, mais dans un environnement aux ressources limitées, nous devons absolument trouver tous les moyens possibles pour améliorer la flexibilité des machines dans différents scénarios. » Si cette technologie est appliquée à la surface lunaire, elle pourrait être utilisée pour construire des habitats et des outils robustes, ce qui est d'une grande importance pour le programme Artemis de la NASA, qui vise à établir une présence lunaire durable d'ici la fin de cette décennie.
L'équipe de recherche a souligné que le développement de ce type de système de fabrication additive contribuerait à réduire le besoin de transporter de grandes quantités de matériaux depuis la Terre, permettant ainsi aux astronautes de fabriquer sur place diverses installations. Wolff a ajouté : « Si nous pouvons fabriquer des objets dans l'espace en utilisant très peu de ressources, cela signifie que nous pouvons également parvenir à une meilleure durabilité sur Terre. » Cette recherche a bénéficié du soutien de l'Institute for Materials and Manufacturing Research et du Center for Electron Microscopy and Analysis de l'Ohio State University.
Détails de la publication : Auteurs : Sizhe Xu et al., Titre : Fabrication additive par dépôt d'énergie dirigée par laser d'un simulant de régolithe des hautes terres lunaires, Publié dans : Acta Astronautica (2026). Informations sur la revue : Acta Astronautica
