fr.wedoany.com Rapport : Des chercheurs de l’Université de Harbin ont proposé un nouveau schéma d’alimentation électrique pour les rovers lunaires, leur permettant d’explorer les cratères sans dépendre de longs câbles ou de batteries lourdes. Ce schéma se concentre sur le pôle Sud lunaire, en exploitant le fait que les bords élevés des cratères locaux peuvent recevoir une lumière quasi continue, tandis que les cratères voisins en ombre permanente sont plongés dans l’obscurité et sont censés contenir d’importantes réserves de glace d’eau.
Dans cette étude évaluée par des pairs, publiée dans le Journal of Deep Space Exploration, une équipe de scientifiques de l’Université de Harbin a proposé une stratégie d’optimisation du déploiement d’un réseau de transmission d’énergie par laser à la surface lunaire. Les chercheurs estiment que les rovers opérant dans ces cratères sombres peuvent recevoir de l’énergie en déployant des faisceaux laser émis par des centrales solaires situées sur les sommets ensoleillés à proximité, sans avoir besoin de transporter des systèmes de batteries lourds. Cette étude est dirigée par des scientifiques de l’Université de Harbin, qui sont également affiliés au Laboratoire national clé des sciences de l’information laser et au Laboratoire national clé des institutions aérospatiales. Les recherches montrent que le repositionnement des stations de transmission laser d’environ 330 pieds (soit environ 100 mètres) peut augmenter la couverture effective du réseau de plus de 35 %, rendant la zone d’alimentation presque entièrement connectée.
Alimenter les équipements dans les zones d’ombre permanente de la Lune constitue un défi majeur pour les missions futures. Dans ces zones, les rovers lunaires ne peuvent pas compter sur des panneaux solaires, et les batteries pourraient ne pas offrir une autonomie suffisante. Le système proposé utilisera des réseaux de panneaux solaires situés sur les crêtes ensoleillées pour générer des faisceaux laser, qui seront transmis à des récepteurs montés sur les rovers, convertissant ensuite l’énergie lumineuse en énergie électrique. Le système repose sur un réseau de stations interconnectées, permettant aux rovers de se déplacer entre les zones d’alimentation. Les chercheurs ont utilisé des modèles statistiques pour identifier les points de déploiement optimaux, afin de maximiser la couverture énergétique et de maintenir la connectivité du réseau.
Pour tester le concept, l’équipe a utilisé les données de l’altimètre laser de l’orbiteur lunaire de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) dans la région autour du cratère Shackleton. Les modèles montrent que le taux de couverture énergétique effective est passé de près de 18 % à plus de 24 %, et que la connectivité régionale est passée de moins de 40 % à près de 100 %. Les simulations indiquent que, sur une distance d’environ 3 miles (soit environ 4,8 kilomètres), le système peut encore fournir suffisamment d’énergie pour soutenir les opérations des rovers dans les zones d’ombre permanente de la Lune.
Cette proposition intervient alors que la Chine et les États-Unis intensifient leurs efforts pour établir une présence durable sur la Lune, le pôle Sud lunaire étant devenu une cible majeure pour le programme Artemis de la NASA et les missions Chang’e de la Chine. Plus d’un demi-siècle après la fin de l’ère Apollo, une nouvelle course à la Lune s’est engagée entre la Chine et les États-Unis. Le calendrier de la NASA pour un alunissage habité a été repoussé de 2027 à 2028, tandis que la Chine a clairement indiqué qu’elle prévoyait un alunissage habité d’ici 2030. Les analystes estiment que les deux parties sont désormais à égalité dans le développement de composants clés tels que les lanceurs, les vaisseaux habités et les atterrisseurs lunaires. La Chine et les États-Unis ciblent tous deux le pôle Sud lunaire pour leurs atterrissages, une région où les zones d’ombre permanente contiennent d’abondantes ressources de glace d’eau, pouvant être converties en eau potable, en oxygène et en carburant pour fusées.
Dans un contexte plus large, Elon Musk, PDG de SpaceX, a récemment proposé, lors d’une interview, une stratégie visant à faire progresser l’humanité vers une vie multiplanétaire en atteignant un niveau supérieur de l’échelle de Kardashev. L’échelle de Kardashev mesure le niveau d’avancement technologique d’une civilisation, principalement basé sur sa capacité à utiliser l’énergie. La feuille de route de Musk comprend : à court terme, résoudre le goulot d’étranglement énergétique de la Terre grâce aux satellites Starlink V3 et aux centres de données IA spatiaux ; à moyen terme, établir une base lunaire et des usines de satellites, en utilisant la faible gravité et l’absence d’atmosphère pour lancer des satellites IA vers l’espace lointain à l’aide de canons électromagnétiques ; à long terme, terraformer Mars. Alimenter une base lunaire, qu’il s’agisse de la station de recherche lunaire chinoise ou de l’usine lunaire prévue par SpaceX, pose le défi d’une alimentation électrique efficace et de longue durée dans les zones d’ombre permanente. La transmission d’énergie sans fil par laser est l’une des solutions reconnues par l’industrie. Une fois que la transmission d’énergie sans fil sur plusieurs kilomètres à la surface lunaire sera stabilisée, cela jettera les bases techniques pour le transfert d’énergie à des échelles spatiales plus lointaines.
