Un système Maglev sur la Lune pourrait faciliter la logistique lunaire

Les Maglevs font partie de ces technologies qui semblent encore magiques, même des années après leur déploiement initial. Bien qu'ils soient depuis longtemps un outil essentiel des systèmes de transport de certaines grandes villes, ils n'ont pas souvent d'impact sur la vie quotidienne des personnes qui ne les utilisent pas pour se déplacer. Mais ils pourraient être inestimables dans un autre contexte : l’exploration lunaire. Il y a un débat en cours sur la meilleure façon de transporter des objets sur la surface de la Lune, et une équipe du JPL et une société appelée SRI International pensent avoir une solution : déployer une piste maglev sur la Lune.

Le projet, connu sous le nom de système de lévitation flexible sur une piste (FLOAT), est simple dans son concept. Il est basé sur un concept développé au SRI qui met en valeur la capacité de faire flotter de petits robots au-dessus d'une plate-forme et de contrôler avec précision leurs mouvements à l'aide d'une forme de lévitation magnétique. En termes d’échelle, comme le montre la vidéo ci-dessous, la technologie est jusqu’à présent encore limitée. Cependant, l’équipe FLOAT a reçu une subvention de l’Institut des concepts avancés de la NASA (NIAC) pour étudier comment la mise à l’échelle de la technologie fonctionnerait sur la Lune.

La partie la plus cruciale de la technologie est sans doute la piste. Il se compose de deux couches nécessaires et d’une troisième couche facultative. La couche de base est en graphite, permettant aux robots d'utiliser une force appelée lévitation diamagnétique pour flotter au-dessus de la piste. Une deuxième couche est une série de circuits qui contrôlent les champs magnétiques autour de la piste, permettant aux utilisateurs de pousser ou d'arrêter les chariots qui s'y déplacent. La troisième couche facultative est une série de panneaux solaires capables de collecter l’énergie solaire lorsque la lumière du jour se trouve de ce côté de la Lune.

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Un point important est que les chariots n'ont pas besoin d'avoir eux-mêmes de cerveau. L'alimentation et le contrôle des chariots proviennent tous deux de la piste elle-même : il n'y a pas de piles, de logique ou quoi que ce soit d'autre sur les chariots eux-mêmes. Cela réduit le poids réel du chariot, lui permettant d'avoir une plus grande capacité de charge.

Une autre idée passionnante décrite dans le rapport final de l'équipe est que la piste FLOAT peut être fabriquée dans une installation puis déployée par un rover en la déployant à partir d'une bobine. Les matériaux à partir desquels la piste est fabriquée sont flexibles, ce qui fait de la bobine une méthodologie de déploiement idéale et réduit considérablement le coût, en particulier par rapport à la construction de routes typiques ici sur Terre.

Un autre avantage du système FLOAT est qu'il ne soulèvera aucune poussière une fois posé, ce qui est potentiellement l'une des parties les plus dangereuses de l'exploration lunaire. Les calculs de l'équipe suggèrent qu'ils pourraient faire léviter les chariots à plus de deux fois la hauteur d'une particule de poussière lunaire typique, leur permettant ainsi de se déplacer sur la piste sans perturber la poussière déjà présente. Contrairement à la Terre, il n'y a pas d'air sur la surface lunaire, donc les grands chariots en lévitation ne dérangeront pas la poussière des deux côtés de la piste lors de leur passage.

Cependant, il est possible qu'un peu de poussière se dépose sur la piste, surtout lors de son premier déploiement ou si d'autres activités se déroulent à proximité (comme l'extraction de glace). Si cela se produit, le système FLOAT pourrait utiliser un chariot spécialement conçu avec un balai fixé à l'avant pour balayer la poussière de la voie avant que les chariots ordinaires ne continuent leur fonctionnement sur celle-ci.

Même les collines ne semblent pas poser vraiment de problème : les calculs du document final montrent que les chariots peuvent se déplacer à des vitesses raisonnables sur des pentes de 30 % sans nécessiter trop de puissance. Cette capacité pourrait augmenter considérablement les zones que la piste pourrait couvrir et permettre de connecter encore plus de sites au réseau FLOAT.

La connectivité est ici le maître mot, car la technologie de mise en file d'attente permettrait de déployer des pistes sur un nombre illimité de sites, qu'ils soient économiques, scientifiques ou logistiques. Cependant, l’un des problèmes majeurs auxquels est confrontée la mise à l’échelle de la technologie est de savoir comment relier tous ces rayons entre eux. Connecter deux parties de la voie flottante reste un défi et sera essentiel à résoudre si la technologie doit un jour être adoptée.