3 choses que la NASA teste pour son futur camp de base lunaire

À moins de 40 miles du Grand Canyon, la NASA teste à quoi pourrait ressembler la vie quotidienne sur la lune, y compris le trajet.

Le long du paysage aride et volcanique du nord de l’Arizona, les études de recherche et de technologie sur le désert (Desert RATS) de la NASA ont testé le mois dernier un prototype de rover lunaire pressurisé qui voyagera avec la mission Artemis lorsque les astronautes reviendront sur la surface lunaire.

Le véhicule actuel offre une conduite cahoteuse sur un terrain accidenté, roulant sur six roues rotatives indépendantes, et a un peu plus d’espace pour respirer qu’une fourgonnette familiale.

Testé en collaboration avec l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale, il est conçu pour emmener les astronautes sur des “sites scientifiques d’intérêt” et leur permettre de travailler pendant des jours depuis leur base d’attache, a déclaré Marc Reagan, responsable de mission du programme Desert RATS.

La NASA utilise le nord de l’Arizona comme site de simulation depuis le programme Apollo dans les années 1960. La composition rocheuse similaire et le paysage dégagé en font un terrain d’essai idéal pour les astronautes et l’équipement qu’ils utiliseront dans l’espace.

Tôt mercredi matin, la NASA a lancé son système Space Launch, la fusée la plus puissante de l’agence spatiale, conçue pour aller sur la Lune et en revenir comme test pour les futures missions en équipage. Artemis, approuvée par le président de l’époque Donald Trump en 2017, devait débarquer la première femme et la première personne de couleur sur la surface de la lune en 2025. Mais la mission a été critiquée pour avoir dépassé le calendrier et coûté des milliards de dollars dans son budget prévisionnel. , amenant certains à se demander pourquoi la NASA voudrait envoyer à nouveau des hommes sur la lune après toutes ces années.

REGARDEZ: La fusée Artemis décolle dans une étape majeure vers le retour des astronautes sur la lune

“C’est ce que nous faisons”, a déclaré Jim Free, administrateur associé pour le développement des systèmes d’exploration à la NASA. “La lune contient une grande partie de l’histoire de l’univers.”

L’atterrissage d’astronautes sur la Lune permettra non seulement d’approfondir la compréhension scientifique, mais servira également de tremplin pour l’atterrissage d’un humain sur Mars et la cartographie du “plan directeur pour l’exploration du système solaire” à plus long terme, a déclaré Free.

Reagan croyait que le coût en valait la peine, et quand les gens verraient les fruits de leurs efforts, ils le croiraient aussi.

“Si c’était facile, tout le monde le ferait”, a déclaré Reagan. “Je pense que nous fabriquons un excellent produit dont le peuple américain sera fier.”

Voici une partie de ce que l’équipe a essayé.

La vie sur la route

Le rover pressurisé a été conçu pour être une maison loin de la maison (lunaire) pour les astronautes menant de vastes projets scientifiques.

Reagan a expliqué que la conception finale du rover devrait garder l’équipage au chaud, garder l’électronique au frais, transporter des panneaux solaires pour la recharge, avoir des compartiments pour que l’équipage puisse manger et dormir et être capable de se conduire automatiquement pour rencontrer les astronautes dans différents Emplacements.

Le futur rover de la NASA sera enfin un chez-soi pour les astronautes. Le prototype de rover actuel a un peu plus de marge de manœuvre qu’une camionnette familiale. Photo de Justin Stabley/PBS NewsHour

“Ce devrait être tout le système de survie en lui-même”, a-t-il déclaré.

Le prototype de rover en Arizona arbore un cockpit avec une vue entièrement vitrée de ce qui nous attend, où le pilote peut contrôler la large gamme de mouvements du véhicule avec un joystick. Le réglage des roues permet au véhicule de se déplacer latéralement comme un crabe ou de tourner en cercle, aidant le pilote à naviguer sur la surface rocheuse et cratère.

Bien qu’il n’ait qu’une petite fonctionnalité finale attendue, il fournit toujours des données précieuses aux scientifiques pour comprendre le type de défis auxquels les astronautes pourraient être confrontés.

L’un des plus gros problèmes à l’heure actuelle, a déclaré Free, est de calculer combien de temps le rover, qui aura une durée de vie prévue de 10 ans, devra fonctionner dans différentes conditions et situations. Déterminer les demandes sur la capacité de la batterie du rover, le temps de recharge solaire et la capacité de stockage sera pris en compte dans la conception finale.

“[So we] faites certains de ces scénarios et voyez lequel d’entre eux impose les contraintes de conception les plus strictes au véhicule, puis concevez-le », a déclaré Free.

Les opérateurs de rover participant à la mission Desert RATS, dont certains sont des astronautes qui ont voyagé dans l’espace, ont passé trois jours à vivre dans le véhicule pour voir ce dont les astronautes pourraient avoir besoin et expérimenter lors d’une mission réelle. .

Reagan a déclaré que les données les aideront à être des “acheteurs plus intelligents” lorsqu’ils approcheront l’entrepreneur pour construire la conception finale, qu’il espère avoir en place d’ici l’été 2023.

Communication sur la lune

Une partie importante de la vie sur la lune est une communication fiable entre les astronautes et leur équipement, comme le rover. En plus de maintenir une communication continue avec la Terre et les autres astronautes à la surface et en orbite, le rover pressurisé devrait fonctionner de manière autonome et devrait donc également transmettre des informations comme un membre d’équipage supplémentaire.

La NASA espère utiliser des méthodes de communication sans fil similaires à celles que nous voyons sur Terre, comme le WiFi et les smartphones, permettant aux astronautes de communiquer avec une technologie familière.

Mike Zemba, ingénieur de recherche de la NASA, a déclaré que de telles technologies n’ont pas été véritablement testées dans des conditions extraterrestres par rapport aux transpondeurs radio utilisés pendant Apollo, ce qui en fait un défi unique pour prédire comment ils fonctionneraient sur la lune. .

Des roches volcaniques que l'on trouve couramment dans le nord de l'Arizona, où le prototype de test du désert RATS de la NASA a pressurisé le rover lunaire et d'autres équipements le 24 octobre 2022. Photo de Justin Stabley/PBS NewsHour

Des roches volcaniques se trouvent généralement dans le nord de l’Arizona, où le désert RATS de la NASA teste le prototype de rover lunaire sous pression et d’autres équipements en 2022. Photo de Justin Stabley/PBS NewsHour

“Nous voulons nous appuyer sur les technologies commerciales et tous les progrès qui ont été réalisés au cours des dernières décennies”, a-t-il déclaré. “Mais nous devons comprendre comment cet objet se comportera à la surface de la lune.”

REGARDEZ: Ce qu’aller sur la lune a appris à Michael Collins sur la Terre

L’un des principaux obstacles à la construction d’infrastructures de télécommunications, a déclaré Zemba, est d’obtenir des signaux à travers la vaste topographie du pôle Sud.

Le cratère Shackleton, au pôle sud de la lune, est profond de deux milles et demi, quatre fois plus profond que le Grand Canyon.

Un autre défi majeur est susceptible d’être le rayonnement, qui peut brouiller le code binaire, provoquant l’apparition de données audiovisuelles saccadées ou provoquant un dysfonctionnement des programmes. La lune a peu de protection contre les radiations du soleil, ce qui signifie que la technologie de communication doit être “durcie aux radiations”, en utilisant des matériaux plus résistants que ce qui est normalement utilisé sur Terre.

Zemba a déclaré que la capacité de prédire jusqu’où un signal peut voyager de manière fiable vers la lune sera essentielle à la capacité des astronautes à voyager loin de leur base d’origine et aidera la NASA à planifier une infrastructure de communication permanente sur la lune et sur Mars.

“Une partie de ce que nous voulons accomplir [in Arizona] est la disponibilité de ces outils de simulation », a déclaré Zemba. « Nous pouvons déterminer les meilleurs points sur le terrain pour placer des tours cellulaires afin de fournir une couverture pour les missions.

Voir des étoiles

La NASA s’est concentrée sur le pôle sud lunaire pour son alunissage prévu en 2025.

Free a déclaré que le pôle Sud offre de nombreuses opportunités différentes, par rapport aux endroits visités par les premières missions Apollo. D’un point de vue géologique, a-t-il dit, les roches du pôle Sud sont estimées à 4,3 milliards d’années, ce qui aidera les scientifiques à découvrir l’histoire de l’univers. D’un point de vue pratique, il peut y avoir de l’eau gelée et accessible aux pôles de la lune, ce qui serait une source pratique pour une base à long terme.

Alors que les missions Apollo ont atterri sur des zones relativement plates de la lune, le pôle Sud arbore de grands cratères et des montagnes qui, selon Reagan, projettent de “longues ombres profondes” en raison du faible angle de lumière entrant le jour.

Le contraste élevé entre la poussière lunaire brillante et les longues ombres noires peut stresser les yeux d’un astronaute et peut être dangereux lorsqu’il marche sur un terrain accidenté ou conduit le rover, a-t-il ajouté.

Une comparaison visuelle du pôle Sud grêlé de la lune par rapport au Grand Canyon, à une demi-heure du site de test RATS du désert de la NASA le 24 octobre 2022. Photo de Justin Stabley/PBS NewsHour

Une comparaison visuelle du pôle Sud grêlé de la lune par rapport au Grand Canyon. La NASA utilise le nord de l’Arizona comme site de simulation depuis le programme Apollo dans les années 1960. Photo de Justin Stabley/ PBS NewsHour

Sur la lune, la plupart des entrées sensorielles d’un astronaute passent par la vision, a expliqué Reagan, ce qui signifie que les tests de résistance pour des conditions d’éclairage dramatiques sont cruciaux.

“C’est un endroit difficile à travailler”, a déclaré Reagan.

LIRE LA SUITE: 5 nouvelles images étonnantes de l’univers prises par le télescope spatial James Webb

Pour simuler ces effets, Desert RATS a effectué des missions de test entièrement de nuit en utilisant un grand projecteur aveuglant dirigé vers le paysage rocheux.

Free a déclaré que l’un des plans proposés est de mettre en place une série de bases plus petites autour du pôle Sud au lieu d’une grande base. Si une base tombe dans l’obscurité totale pendant que la lune tourne, il sera difficile de décoller ou d’atterrir à la surface. Mais dans de nombreuses zones d’atterrissage, les astronautes peuvent utiliser une base différente qui est toujours éclairée.

Dans la plupart des cas, a déclaré Regan, la meilleure façon de gérer les problèmes lors des missions spatiales est “d’avoir la patience de s’arrêter et de faire ce qu’il faut”.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *