Avant d’aller sur la Lune, les astronautes d’Apollo se sont entraînés sur divers sites sur Terre qui se rapprochaient le mieux de la surface lunaire, comme les régions volcaniques d’Islande, d’Hawaï et du sud-ouest des États-Unis. Pour aider à préparer les prochaines missions robotiques et humaines Artemis, un banc d’essai lunaire “mini-Lune” récemment amélioré permettra aux astronautes et aux robots de tester des conditions réalistes sur la Lune, y compris un terrain accidenté et un ensoleillement inhabituel.
Le Lunar Lab and Regolith Testbed du Ames Research Center en Californie simule les conditions sur la Lune dans un environnement haute fidélité, permettant aux chercheurs de tester des conceptions matérielles destinées à la surface lunaire. Le laboratoire est actuellement utilisé comme environnement de test pour les prochaines phases du programme Artemis, pour mener des études sur la détection optique et les tests de forage, et des tests pour l’identification de l’utilisation des ressources in situ et les techniques d’extraction.
L’installation a été construite à l’origine en 2009, mais a maintenant été agrandie et améliorée pour inclure un laboratoire lunaire avec plusieurs bancs d’essai avec une variété de régolithes lunaires simulés. Ces grands « bacs à sable » intérieurs peuvent être configurés et personnalisés pour simuler diverses régions de la Lune. De plus, un système d’éclairage spécial peut recréer des conditions d’éclairage réalistes sur la Lune, telles que l’obscurité d’un cratère polaire lunaire ou les rayons éblouissants du Soleil auxquels les astronautes d’Apollo ont dû faire face dans les juments lunaires.
Les bancs d’essai ne sont pas énormes, mais suffisamment grands pour fournir une variété de conditions. Le premier bac à sable original mesure environ 13 pieds sur 13 pieds sur 1,5 pieds (4 mètres sur 4 mètres sur 0,5 mètre) et est rempli de huit tonnes d’un simulant de régolithe lunaire appelé Johnson Space Center One simulant (JSC-1A), ce qui en fait le la plus grande collection de ce matériau au monde. Le simulant JSC-1A imite les bassins marins de la Lune et est de couleur gris foncé.
Le nouveau banc d’essai plus grand mesure 62 pieds sur 13 pieds sur 1 pied (19 mètres sur 4 mètres sur 0,3 mètre) et est rempli de plus de 20 tonnes de Lunar Highlands Simulant-1 (LHS-1), qui est gris clair pour simuler les hautes terres lunaires. Ce bac à sable plus grand peut être reconfiguré si nécessaire pour devenir un banc d’essai plus petit, mais plus profond.
Certaines des choses testées sont la façon dont divers outils et rovers fonctionnent dans le régolithe incroyablement abrasif et «collant». La poussière de lune a des grains aussi fins que de la poudre, mais elle peut aussi être tranchante comme de minuscules éclats de verre. De plus, il a la fâcheuse capacité de s’accrocher électrostatiquement à tout.
Le système d’éclairage spécial peut imiter à la fois les régions polaires sombres de la Lune et la lumière éblouissante et non filtrée ailleurs sur la Lune.
“Lorsque les rovers et les astronautes effectueront des missions au pôle Sud lunaire, ils devront naviguer dans un éclairage à faible angle et surmonter l’éblouissement solaire qui rend la visibilité difficile”, a déclaré la NASA dans un communiqué de presse. “Parce que le Soleil ne se lèvera jamais au-dessus de nos têtes, même le plus petit rocher ou cratère projettera de longues ombres et couvrira les cratères de ténèbres. Et, parfois, le Soleil brillera au niveau des yeux en se reflétant sur le sol. »
Les nouveaux bancs d’essai ont joué un rôle déterminant dans les tests du nouveau rover lunaire de la NASA, le Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER). Les conducteurs de rover de VIPER s’appuieront sur un système de lumières et de caméras montées sur le rover pour éviter les rochers, descendre les pentes raides dans les cratères et éviter d’autres dangers potentiellement mettant fin à la mission. Les installations du Regolith Testbed ont permis aux équipes de recherche de créer plus de 12 scénarios différents de cratères et de formations rocheuses pour améliorer le système de navigation autonome du rover, afin qu’il puisse naviguer en toute sécurité sur des terrains inconnus et des conditions difficiles.
