La NASA intensifie ses préparatifs pour l’établissement d’une base lunaire permanente, pour laquelle la mobilité de surface est un facteur clé. Un défi public, le « Rock and Roll with NASA Challenge », a été lancé pour concevoir des roues de rovers lunaires de nouvelle génération. Cinq équipes finalistes ont récemment testé leurs prototypes au Johnson Space Center de Houston.
L’enjeu de la mobilité lunaire
L’exploration et l’établissement d’une présence humaine durable sur la Lune dépendent directement de la capacité à se déplacer efficacement sur sa surface. La NASA, en vue de sa future base lunaire, cherche à étendre significativement la portée des systèmes robotiques et des équipages. Cette exigence de mobilité accrue est cruciale pour la réalisation d’objectifs scientifiques ambitieux et le développement d’infrastructures lunaires.
Ed Herrera, ingénieur en robotique au Johnson Space Center et co-responsable du projet du défi, souligne l’importance de cette avancée : « Chaque kilomètre supplémentaire qu’un rover peut parcourir de manière fiable élargira notre capacité d’exploration, nos réalisations scientifiques et les infrastructures que nous pourrons construire. » La conception de roues robustes et performantes constitue ainsi une priorité stratégique pour les futures missions.
Le défi « Rock and Roll with NASA »
Le « Rock and Roll with NASA Challenge » a été lancé pour stimuler l’innovation publique dans la conception de roues lunaires. Sur 128 propositions reçues de 49 pays, cinq équipes ont été sélectionnées pour la phase finale. Elles ont été invitées à tester leurs prototypes le 31 juillet au Johnson Space Center de Houston, sur le site du « Rock Yard », un terrain d’essai simulant la surface lunaire.
Les exigences pour ces roues étaient multiples : elles devaient être légères, durables et évolutives, capables de soutenir des opérations de longue durée sur la surface lunaire. Il était également impératif que les conceptions soient suffisamment conformes pour absorber les chocs, maintenir une bonne traction à des vitesses plus élevées et résister à l’environnement lunaire hostile, caractérisé par des températures extrêmes et un terrain abrasif.
Diversité des innovations testées
Le défi a permis de révéler une diversité de concepts, chacun apportant une solution technique distincte aux contraintes lunaires. Les roues ont été montées sur le MicroChariot, un rover d’essai de 45 kilogrammes, et soumises à une série de parcours pour évaluer leurs performances sur différents types de terrain, recréant les conditions lunaires.
- Le HTR Variable Flex Lunar Wheel, développé par Hellenic Technology of Robotics SA, intègre un système interne capable de faire varier la rigidité de la roue en fonction du terrain et des besoins du véhicule. Cette technologie est une adaptation de systèmes développés pour des applications terrestres.
- L’Hiper Wheel, proposée par Hyperbola, utilise des câbles tendus et une structure ondulée qui confère à la roue un comportement de ressort, permettant une flexion sans l’usage de rayons radiaux traditionnels.
- Le Huff Helo Flexible Titanium Wheel, de Huff Helo Inc., emploie une tôle de titane formée servant à la fois de structure et de ressort. Lors des essais, la robustesse du design a néanmoins rendu la roue plus rigide, la faisant rebondir sur certains obstacles au lieu de s’y conformer.
- La Payne Aviation Wheel, créée par Deborah et Craige Payne, s’inspire de l’aviation et de concepts historiques. Son concepteur, un mécanicien aéronautique, a combiné une approche pneumatique avec des idées issues des premières conceptions de pneus automobiles.
- Le concept lauréat, le Scotch Pad Tyres, a également été présenté, illustrant la richesse des approches innovantes issues du concours.
Une approche collaborative pour l’avenir
L’utilisation du crowdsourcing, ou financement participatif de l’innovation, offre à la NASA l’opportunité d’explorer des pistes de conception qui dépassent les approches traditionnelles. « Plus nous développons et comprenons de technologies de roues, plus nous disposons d’options pour répondre aux besoins des différents véhicules, terrains et missions sur la Lune et sur Mars », explique Ed Herrera.
Ces développements sont essentiels pour la stratégie de la NASA, qui prévoit de livrer des véhicules de terrain lunaires via des initiatives de services commerciaux de charge utile lunaire (Commercial Lunar Payload Services). En diversifiant les technologies de mobilité, l’agence spatiale se dote des outils nécessaires pour relever les défis complexes de l’exploration spatiale future, garantissant une adaptabilité et une efficacité maximales pour ses prochaines missions sélénites et martiennes.
