Transformer un astéroïde en station spatiale, les nouvelles frontières de l’habitat spatial

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| dottedhippo/Getty Images
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L’exploration spatiale prend un tournant futuriste avec l’idée de David W. Jensen, docteur en conception de structures spatiales et aériennes, de convertir un astéroïde en habitat. Envisageant des robots autoréplicateurs pour une construction autonome, ce concept quelque peu irréaliste pourrait, s’il se concrétise un jour, ouvrir la voie à l’établissement d’habitats spatiaux durables et sûrs.

L’exploration spatiale, jusqu’ici centrée sur la découverte, évolue petit à petit vers une quête de durabilité et d’habitabilité. Face aux défis inhérents à la vie dans l’espace, comme la radiation ou le manque de gravité, les scientifiques cherchent des solutions créatives. Depuis des années, l’idée de transformer un astéroïde en habitat spatial rotatif est envisagée.

Dans ce contexte, le professeur David W. Jensen, ancien membre technique de l’entreprise Rockwell Collins, docteur een conception de structures spatiales et aériennes, a récemment élaboré un plan détaillé pour réaliser cette vision. Son approche se divise en trois catégories principales : la sélection de l’astéroïde, le choix du style d’habitat et la stratégie de mission. Alliant technologie et vision, cette recherche pourrait ouvrir la voie à des habitats spatiaux autonomes et durables. Ses travaux sont disponibles sur la plateforme arXiv.

Une invitation à rêver, prête à être portée.

Choisir le bon astéroïde

Le choix de l’astéroïde est primordial pour la réussite du projet. Il ne s’agit pas simplement de sélectionner « un rocher flottant dans l’espace », mais de trouver un astéroïde qui présente les caractéristiques nécessaires à la transformation en habitat spatial. David W. Jensen, après avoir étudié plusieurs candidats, a porté son choix sur Atira. Cet astéroïde de type S se distingue par sa composition et sa structure, ce qui le rend adapté à la conversion.

Mais ce n’est pas tout : la position d’Atira dans notre système solaire est également un atout majeur. Même s’il n’est pas l’astéroïde le plus proche de la Terre, Atira évolue dans la zone habitable. Les températures ne sont ni trop chaudes ni trop froides, ce qui favorise la stabilité de l’astéroïde et facilite les opérations de transformation. Cette combinaison de facteurs a conduit Jensen à considérer Atira comme le candidat idéal pour son projet ambitieux.

Conception de l’habitat

Une fois l’astéroïde sélectionné, la conception de l’habitat devient la priorité. Il ne s’agit pas seulement de créer un espace de vie, mais de le faire de manière à répondre aux défis spécifiques de la vie dans l’espace. Jensen a donc étudié diverses formes possibles pour cet habitat.

Le « dumbbell », ou haltère, est une forme allongée avec deux masses à chaque extrémité, reliées par une structure centrale. Bien qu’intéressante, cette forme pourrait présenter des défis en matière de distribution de la gravité et d’équilibre.

La sphère, quant à elle, offre une surface uniforme et pourrait faciliter la distribution de la gravité artificielle. Cependant, sa forme compacte pourrait limiter l’espace utilisable à l’intérieur.

Le cylindre, avec sa forme allongée, pourrait offrir plus d’espace de vie. De plus, en le faisant tourner, on pourrait créer une gravité artificielle sur ses parois internes.

station rotative
Illustration d’une grande station spatiale rotative. © D. W. Jensen, 2023

Finalement, le tore, qui ressemble à un donut, a été retenu par Jensen. Cette forme présente plusieurs avantages. Sa structure circulaire permet une rotation uniforme, créant ainsi une gravité artificielle régulière sur toute sa surface interne. De plus, sa conception offre une protection naturelle contre les radiations, car les parois épaisses de l’astéroïde serviraient de bouclier. En considérant tous ces éléments, le tore garantit à la fois la sécurité, le confort et la viabilité de l’habitat spatial.

La mise en œuvre

La transformation d’un astéroïde en habitat spatial est une tâche titanesque qui dépasse les capacités humaines traditionnelles. Pour surmonter cet obstacle, David W. Jensen suggère d’utiliser des robots autoréplicateurs, une technologie qui combine robotique et intelligence artificielle.

Ces robots, que Jensen décrit comme des « robots araignées » en raison de leur apparence et de leur agilité, seraient les pionniers de cette mission. Ils seraient envoyés à l’astéroïde dans une « capsule de départ », accompagnés d’une station de base qui servirait de point d’ancrage et de centre de commandement pour les opérations.

L’aspect le plus innovant de ces robots est leur capacité à se répliquer. Équipés de microprocesseurs avancés, ils peuvent analyser les ressources disponibles sur l’astéroïde, comme les minéraux et autres matériaux. En utilisant ces ressources, ils peuvent construire des copies d’eux-mêmes, augmentant ainsi leur nombre et accélérant le processus de transformation de l’astéroïde.

Mais leur rôle ne s’arrête pas là. Outre la réplication, ces robots sont conçus pour construire d’autres équipements essentiels à la mission. Ils peuvent, par exemple, créer des machines pour extraire et traiter les matériaux, des structures pour l’habitat ou des systèmes de soutien à la vie.

Une douce et onéreuse utopie ?

Malgré l’enthousiasme suscité par ce projet, plusieurs interrogations subsistent. Des experts soulignent notamment les défis associés à la mise en œuvre d’une telle initiative. L’un des principaux enjeux concerne la stabilité de l’astéroïde pendant les opérations de forage. En effet, perturber sa structure pourrait avoir des conséquences imprévues, voire catastrophiques.

Par ailleurs, bien que le projet repose sur des bases scientifiques solides, il flirte avec des concepts qui semblent tout droit sortis de la science-fiction. Certains estiment que, compte tenu des défis techniques et technologiques à relever, il pourrait s’écouler au moins deux décennies avant que l’idée ne se concrétise véritablement.

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Calendrier de construction des principaux composants de la station basée sur un astéroïde. © J. W. Jensen, 2023

Si les idées de Jensen sont réalisables, elles pourraient modifier notre approche de l’exploration spatiale. Avec un coût estimé à 4,1 milliards de dollars et un délai de réalisation de 12 ans, ce projet voudrait se placer comme le prochain grand défi pour les milliardaires intéressés par l’espace. À bon entendeur !

Source : arXiv

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