L’impression 3D, pour nous installer sur Mars

Encore une innovation technologique dont les promoteurs n’ont peut-être pas envisagé tout de suite toutes les conséquences. Elles sont considérables car l’impression 3D rend tout simplement possible l’établissement de l’homme en dehors de la Terre avec les moyens d’aujourd’hui.

En effet, comme exposé dans des posts précédents, l’obstacle principal à la sortie de la Terre est la gravité, celle de la Terre (pour la quitter) puis celle de la planète de destination (pour s’y poser sans s’y écraser). L’homme ne pourra pas quitter, en nombre, sa planète natale avec « armes et bagages ». Ce qui peut en partir c’est quelques uns des fruits de son esprit, des robots, et pour les destinations proches dont celle de Mars, quelques uns des fruits de sa chair, des hommes. Pour sélectionner ces robots et ces hommes, les critères seront la nécessité et l’efficacité.

L’impression 3D nous fait accomplir un saut gigantesque en raison précisément de son efficacité c’est-à-dire des économies de masse qu’elle permet, sur la base de l’ISRU (voir post précédent). Désormais, presque tout objet massif, oublié, imprévu, consommable ou rapidement usable pourra être fabriqué sur place pourvu que l’astre de destination soit suffisamment riche en éléments utilisables par l’imprimante. C’est précisément le cas de Mars. Bien sûr des progrès restent à faire et seront faits dans la qualité et la complexité des produits mais le principe existe et se développera.

Un exemple, SFERO.

J’ai récemment servi de conseil à une société « Fabulous » (bureau d’étude lyonnais spécialisé en « fabrication additive » terme propre pour nommer l’impression 3D) qui répondait à un concours lancé par AmericaMakes (the National Additive Manufacturing Innovation Institute ») en partenariat avec la NASA pour la conception d’un habitat martien. Selon le projet de Fabulous, « SFERO » (pour sphère, fer et eau), un mât télescopique de 8 mètres de long muni de deux bras, à la fois machine à creuser et imprimante 3D, serait déposé sur Mars à l’intérieur d’un module cylindrique de même longueur (et d’au moins deux mètres de diamètre -correspondant au futur sas) et enfoncerait sa partie télescopique par forage dans le sol jusqu’à 15 mètres pour aller chercher de l’eau (glace ou pergélisol qu’elle ferait fondre). A noter que 8 mètres est une hauteur « normale » pour les modules spatiaux transportables par les lanceurs lourds de la NASA. Un des deux bras concasserait la roche et en aspirerait les débris à l’intérieur du mât. Un dispositif magnétique y retiendrait les éléments ferreux tandis que les autres seraient rejetés. L’autre bras chaufferait (par laser) les éléments ferreux collectés pour les déposer par impression 3D selon une programmation effectuée sur Terre. La machine créerait au dessus de la surface une demi-sphère de métal en structure nid d’abeilles, en prolongement d’une cavité de même volume dans le sol, qu’elle revêtirait elle aussi de métal. Une autre enveloppe, non porteuse, également en structure nid-d’abeilles, serait imprimée en parallèle pour « coiffer » la demi sphère au-dessus du sol, d’une coque distante d’une quarantaine de cm. A l’intérieur de la sphère l’imprimante créerait trois planchers et des meubles. Le sas serait constitué par le module cylindrique ayant atterri sur Mars. Entre les deux enveloppes des demi-sphères « aériennes », les astronautes placeraient des poches de plastique souple remplies d’eau (martienne) pouvant servir d’écran contre les radiations mais laissant passer la lumière (on pourrait ajouter quelques hublots).

Blog_15_Mat SFERO_3

Les finitions d’étanchéité seraient assurées par des films de plastique souple (une sorte d’enveloppe, gonflable) qui pourraient être éventuellement produits sur Mars. Ces films pourraient aussi être importés de la Terre avec un kit de tuyauterie, fils électriques, extracteur d’oxygène et d’azote, appareils de chauffage et climatisation, et autres éléments de viabilisation non fabricables sur Mars.

Blog_15_SFERO_intérieur_modifie

Fabulous n’a finalement pas gagné le concours (les prix ne pouvaient être donnés qu’à des Américains) mais on voit bien l’intérêt de cette technologie. On peut même concevoir que la première imprimante 3D apportée sur Mars serve à imprimer les éléments les plus massifs et encombrants d’autres imprimantes 3D, réduisant ainsi la masse de ces machines à exporter de la Terre.

Pour tout cela l’énergie serait fournie par un petit générateur nucléaire thermoélectrique (« RTG ») comme savent en faire et en utilisent les Américains dans l’espace.

Notre civilisation a atteint la maturité nécessaire pour faire sa mue et s’envoler en dehors du nid terrestre mais le voulons-nous vraiment ?

Lectures :

http://www.fabulous.com.co/blog/2015/09/vivre-sur-mars-dans-un-habitat-en-impression-3d-avec-le-projet-francais-sfero/

http://acteursdeleconomie.latribune.fr/debats/opinion/2015-10-21/la-conquete-de-mars-passera-par-l-impression-3d.html

 

Pierre Brisson

Pierre Brisson

Pierre Brisson, président de la Mars Society Switzerland, membre du comité directeur de l'Association Planète Mars (France), économiste de formation (Uni.of Virginia), ancien banquier d'entreprises de profession, planétologue depuis toujours.

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