La muse des artistes, la campagne des mélancoliques… et puis surtout, un challenge pour les scientifiques.

La Lune est bien plus qu’un simple caillou gris en orbite autour de la Terre ; on ne se lasse pas de l’admirer, de l’étudier, de la convoiter. Pourtant, un demi-siècle après les pas historiques de Neil Armstrong, l’astre est toujours inhabité.

Comment se fait-il qu’avec les progrès technologiques faits depuis 1969, l’Homme n’y soit pas retourné ?

L’idée relèverait-elle seulement du domaine de la « science-fiction » ? Ne pourrait-on pas avoir bien plus que « la tête dans la Lune » ?

Problèmes « atmosphériques »

Vivre sur la Lune exige de faire preuve d’ingéniosité. L’« astre mort » présente beaucoup trop de lacunes pour pouvoir abriter les Hommes aussi naturellement que le fait la Terre depuis des millénaires.

« Les êtres humains sont fragiles, et parce que nous sommes aussi fragiles, nous requérons autant d’attention », a déclaré Laura Forczyk, astrophysicienne et spécialiste des sciences de la planète, à la tête de la société de conseil en espace Astralytical.

Rappelons tout d’abord que la lune ne possède pas à proprement parler d’atmosphère. Forczyk parle alors de « pseudo-atmosphère » appelée aussi « exosphère ». Cette dernière est 100 milliards de fois moins dense que l’atmosphère terrestre au niveau de la mer.

Cela équivaut à une absence d’air — les éléments qui composent l’air respirable flottent autour de la lune à des concentrations infinitésimales par rapport à la Terre. Prendre une profonde inspiration sur le sol lunaire serait aussi fatal que dans le vide de l’espace.

Toutefois, « respirer » pourrait être le moindre des soucis pour les futurs résidents lunaires. En plus de quelques serres pour favoriser les plantes émettrices d’oxygène, utiliser un système de recyclage similaire à celui de la Station Spatiale Internationale pourrait purifier l’air et le renvoyer via un réseau de modules d’habitations contrôlées et scellées dans une colonie lunaire, nous permettant ainsi de respirer doucement pendant des années.

Comme l’air est quasiment absent de la surface de notre unique satellite, les vents le sont aussi. Pas de vent, donc pas d’érosion. Les régolithes — particules de poussière lunaire — sont, pour cette raison, extrêmement gênants. Tandis que les granules de sable sur terre sont, elles, polies et arrondies, celles de la lune restent tranchantes. Les météorites et les vents solaires les ont martelées, et il n’y a pas de fluide autour pour user leurs bords. Ce sable pourrait causer pas mal de problèmes pour les machines et les humains travaillant sur la lune.

Aucune atmosphère signifie également aucune protection contre les météorites. La lune est la cible de toute sorte d’objets spatiaux ; nous avons pour preuve les cratères que nous admirons les soirs où l’astre est plein. Le moindre caillou arriverait à une vitesse de 10 ou 12 km/s en menaçant de perforer des combinaisons spatiales et des structures permanentes.

Les ouragans ou autres phénomènes météorologiques extrêmes finiraient vite aux oubliettes, c’est d’un tout autre genre d’« intempéries » que l’on devra s’inquiéter, une menace invisible, mais absolument pas négligeable : les tempêtes solaires. Contrairement à la Terre, la lune ne dispose d’aucun champ magnétique pour se protéger des particules électromagnétiques fortement chargées émises par le soleil.

Il est à noter que pendant les éruptions particulièrement intenses, même la Terre ne peut pas totalement protéger nos infrastructures électriques des radiations. Leurs conséquences sur une lune pratiquement « nue » pourraient être désastreuses pour la santé humaine et les infrastructures.

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NASA

En apesanteur…

Évidemment, nous ne pouvons pas aborder la vie sur la lune sans évoquer son champ gravitationnel. La gravité lunaire ne représente en effet qu’un sixième de celle de la Terre. « Voltiger comme dans les films » donne à rêver, pourtant, c’est loin d’être un avantage.

Nous connaissons depuis déjà un bon moment les effets de l’apesanteur à long terme sur les astronautes ; il a été démontré que l’exposition à la microgravité sur l’ISS accélère la perte osseuse et musculaire et crée des problèmes cardiovasculaires. Le fait de travailler contre la gravité fait partie de ce qui maintient notre corps en forme et les futurs habitants de la Lune devront fournir autant d’efforts que les astronautes de l’ISS afin de compenser son absence.

Il y a aussi la question de l’eau. Parce que s’installer sur la Lune revient à s’installer dans un « désert », il est primordial de sécuriser une source d’eau.

Un système de type ECLSS pourrait recycler l’eau acheminée depuis la Terre, mais il ne serait pas efficace à 100 % et entraînerait des pertes au fil du temps.

Forczyk soumet une alternative qui consiste à rechercher des traces d’hydrogène et d’oxygène liées aux particules de régolithe et à les fusionner pour former des molécules fiables de H2O. Le processus risque néanmoins d’être très gourmand en énergie. Au lieu de cela, on envisage plutôt d’établir une colonie près d’un des deux pôles lunaires, pour exploiter les dépôts de glace qu’ils contiennent et qui ne se liquéfient pas en raison des températures trop basses.

Et comme si tout cela ne suffisait pas, les scientifiques ont récemment découvert une autre nuisance lunaire à prendre en compte : « les tremblements de lune ».

Les sismomètres laissés par les astronautes d’Apollo nous ont indiqué que le sol de la lune pouvait trembler jusqu’à 5 sur l’échelle de Richter, alors qu’il n’y a ni système tectonique des plaques ni zones de subduction apparentes.

Sam Courville, assistant de recherche à la Planetary Science Institute, qui a étudié la sismologie planétaire, affirme qu’ils ne poseraient probablement pas de risque majeur pour les futures structures lunaires. Néanmoins, le mécanisme derrière ces tremblements pourrait jouer énormément sur la conception des futurs bâtiments.

On pense qu’ils sont dus au stress thermique, lorsque des périodes de gel et de réchauffement intenses entraînent une contraction et une expansion des matériaux et, dans certains cas, la formation de failles. La lune présente des températures parmi les plus variables du système solaire — entre 126 °C au soleil et -173 °C à l’ombre. Et puisqu’un seul jour lunaire dure 27 jours terrestres, les structures d’une colonie devraient supporter ces températures extrêmes pendant des semaines avant de se sentir soulagées.

La science face à l’idéologie

Toutes ces contraintes sont minutieusement étudiées et beaucoup de solutions voient le jour — du moins, en théorie. On dit même que si base lunaire il y a un jour, elle sera souterraine — sous-lunaire ? — pour pallier notamment aux risques liés aux météorites et aux radiations solaires. On projette également d’utiliser les ressources directement sur place — le sol — pour créer un genre de briques céramiques pour la construction des infrastructures et, par conséquent, minimiser le transport de matières.

Cela peut paraître surprenant, mais les chercheurs affirment que les principaux obstacles ne seraient pas « une tempête solaire de la mort », ni même « un sable tranchant » ; ceux-ci seraient plutôt d’ordre politique et économique.

« Sur le plan technologique, la NASA a la capacité, la motivation et l’expertise pour le faire », explique Forczyk. « La vraie question est : est-ce que les gens ici, sur Terre, vont financer pour que nous puissions le faire ? »

Il y a cinquante ans, « la course à l’espace » de la guerre froide était un facteur de motivation important pour envoyer les astronautes d’Apollo sur la Lune. Mais aujourd’hui, les questions d’argent régissent le monde ; expédier seulement un demi-kilogramme de matériau — même de l’air, qui devrait être mis sous pression dans des réservoirs — coûterait plus de 1,3 million de dollars.

Installer une vie humaine permanente sur l’unique satellite de la Terre n’est donc peut-être pas pour tout de suite. Par ailleurs, quand le projet se retrouvera à nouveau sur les devants de la scène, il sera fort à parier qu’il ne le sera pas pour des centres de villégiature ou des résidences de vacances, mais pour des objectifs plus « nobles ».

Au demeurant, de riches hommes d’affaires comme Elon Musk ou encore Jeff Bezos travaillent sur des missions comme Dear Moon et Blue Moon — toutes deux prévues pour le courant de 2024 — dans l’idée d’atterrir sur l’astre dont elle porte le nom pour la première et orbiter autour pour la seconde.

La NASA souhaite, quant à elle, y aménager une station d’essence pour les futurs voyages vers Mars. Les astronautes s’y arrêteraient pour faire le plein et s’approvisionner en fournitures avant de se lancer dans une odyssée vers la planète rouge.

Il serait alors possible d’utiliser la Lune comme point de départ pour Mars et d’autres endroits du système solaire. Selon Courville, les réglages depuis la Lune pourraient réduire considérablement le coût de lancement des roquettes dans l’espace lointain, principalement parce que la faible gravité de la Lune et le manque d’atmosphère facilitent son décollage.

En fin de compte, la conquête spatiale a de beaux jours devant elle, mais donne quand même à réfléchir.

Que la Lune devienne une étape cruciale sur le chemin de Mars, un lieu touristique pour les milliardaires ou une installation pour la recherche, les défis liés à la création et l’installation des structures pour y résider — ne serait-ce que pour le simple fait de respirer — devraient nous éclairer sur les « faveurs » que nous octroie notre bonne vieille planète bleue.

Et, pourquoi pas, éveiller les consciences quant aux « carnages » qui s’y déroulent…


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