Comme Nasa se prépare à aller sur la Lune avec le programme Artemis, l’utilisation des ressources in situ est primordiale et il n’y a pas de produit plus chaud que l’eau. À cet effet, 13 équipes de tous les États-Unis ont remporté une part d’un prix de 500 000 $ dans un concours qui demandait des idées pour creuser et transporter la «terre» glacée de la Lune – ou régolithe.
Le défi lunaire Break the Ice de la NASA ouvert en novembre 2020, incitant à de nouvelles approches pour extraire les ressources dont les astronautes auront besoin lors de missions de longue durée sur la Lune. L’eau, l’une des ressources les plus importantes, est piégée dans des régolithes glacés aux pôles de la Lune, à l’intérieur de cratères toujours sombres et froids.
“Élargir le bassin d’idées pour extraire des ressources lunaires de manière sûre et responsable nécessite le développement de nouvelles technologies”, a déclaré Monsi Roman, responsable du programme Centennial Challenges au Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama. « Les concepts de système développés dans le cadre de ce défi permettront des opérations durables à la surface lunaire, nous ouvrant la voie à la conversion de la glace lunaire en ressources vitales et réduisant nos besoins en approvisionnement de la Terre. »
Redwire Space, dont le siège est à Jacksonville, en Floride, a remporté la 1ère place et 125 000 $ pour son concept de système d’excavation lunaire proposé dans le cadre du Break the Ice Lunar Challenge de la NASA. Crédit : Redwire Space Inc.
Redwire Space, dont le siège est à Jacksonville, en Floride, a remporté la première place et 125 000 $ pour son système à deux rover proposé conçu pour la simplicité et la robustesse. L’excavatrice de régolithe lunaire (L-Rex) de la société creuserait de grandes quantités de régolithe glacé. Un rover de transport polyvalent et de faible masse appelé Lunar Transporter (L-Tran) serait responsable du déploiement de l’excavatrice et de la livraison du régolithe et de la glace.
La Colorado School of Mines à Golden a remporté la deuxième place et 75 000 $ pour son projet de système de creusement de la glace lunaire, ou LIDS. Le LIDS comprendrait trois rovers – une excavatrice, un transporteur de régolithe et un transporteur d’eau, ainsi qu’un système de communication et de navigation. Les deux transporteurs auraient des bras robotisés pour l’assemblage, l’entretien et les réparations. Et les trois véhicules seraient téléopérés à partir d’un habitat de surface lunaire à proximité.
Austere Engineering de Littleton, Colorado, a remporté la troisième place et 50 000 $ pour son système de nivellement et de rotation pour l’eau située dans le régolithe excavé (GROWLER). Le système a une masse estimée à environ 12 tonnes métriques – légèrement plus lourde qu’un autobus scolaire. Le GROWLER établirait d’abord un système de positionnement local et cartographierait la surface et les roches souterraines obstruant l’excavation. Le GROWLER creuserait ensuite le régolithe glacé avec une fraise rotative avant d’extraire et de livrer de l’eau.
La NASA a sélectionné 10 équipes supplémentaires qui ont soumis des idées viables et innovantes qui pourraient bientôt bénéficier à la NASA et à la nation. Chacun recevra 25 000 $. Les finalistes sont :
- AggISRU de la Texas A&M University à College Station.
- Aurora Robotics de l’Université d’Alaska à Fairbanks.
- Lions lunaires du Université Columbia Club de robotique à New York.
- OffWorld Robotics à Pasadena, en Californie.
- Oshkosh Corporation à Oshkosh, Wisconsin.
- Rocket M à Mojave, Californie.
- Trajectoire spatiale de l’Université d’État du Dakota du Sud à Brookings.
- Équipe AA-Star à Redmond, Washington.
- Team LIQUID d’Altadena, Californie.
- Terra Engineering à Gardena, Californie.
En savoir plus sur le défi
La phase 1 a mis les équipes au défi de concevoir une architecture de système pour collecter et déplacer de grandes quantités de régolithe glacé et d’eau d’une région ombragée en permanence près du pôle Sud de la Lune. Les équipes avaient sept mois pour s’inscrire et soumettre une architecture détaillée du système, un plan d’excavation et une animation du système en fonctionnement. Trente et une équipes – dont des universitaires, des industriels et des inventeurs indépendants de 17 États américains, du Canada, d’Australie et du Sri Lanka – ont soumis des propositions éligibles.
La NASA a réuni un panel d’experts pour évaluer et noter chaque équipe en fonction des performances potentielles de leur solution dans des conditions extrêmes afin de déterminer les gagnants. Les objectifs de performance spécifiques comprenaient une distribution d’eau maximale, une consommation d’énergie minimale et un équipement de masse minimale.
Une future phase 2 du défi pourrait se concentrer sur le développement et la démonstration de matériel.
Le Break the Ice Lunar Challenge est un défi du centenaire de la NASA, géré par la NASA Marshall et le Kennedy Space Center de la NASA en Floride. Les défis du centenaire font partie du programme Prizes, Challenges and Crowdsourcing au sein de la Direction des missions de technologie spatiale de la NASA. La NASA a contracté Ensemble Consultancy pour soutenir la gestion des concurrents pour ce défi.
