La conception de Foster + Partners New York pour un habitat modulaire sur Mars a été présélectionnée parmi les 30 finalistes du 3D Printed Habitat Challenge organisé par America Makes et la NASA. La conception décrit les plans d’une colonie sur Mars construite par un ensemble de robots semi-autonomes préprogrammés avant l’arrivée éventuelle des astronautes. La conception de l’habitat – réalisée en collaboration avec des partenaires industriels et universitaires – envisage une habitation robuste imprimée en 3D pouvant accueillir jusqu’à quatre astronautes, construite à l’aide de régolithe – le sol meuble et les roches trouvées à la surface de Mars.
La proposition tient compte de plusieurs aspects du projet, de la livraison et du déploiement à la construction et à l’exploitation. L’habitat sera livré en deux étapes avant l’arrivée des astronautes. Tout d’abord, les robots semi-autonomes sélectionnent le site et creusent un cratère de 1,5 mètre de profondeur, suivi d’une deuxième livraison des modules gonflables qui se trouvent dans le cratère pour former le noyau de la colonie.
Compte tenu de la grande distance de la Terre et des retards de communication qui en résultent, le déploiement et la construction sont conçus pour avoir lieu avec une intervention humaine minimale, en s’appuyant sur des règles et des objectifs plutôt que sur des instructions étroitement définies. Cela rend le système plus adaptable au changement et aux défis inattendus – une forte possibilité pour une mission de cette envergure.
Trois différents types de robots sont parachutés à la surface de Mars, chacun effectuant une tâche spécialisée dans le cadre du processus à grande échelle Regolith Additive Construction (RAC). Les plus gros « diggers » créent le cratère en creusant le régolithe, que les « transporteurs » de taille moyenne déplacent ensuite en position sur les modules d’habitat gonflables couche par couche.
Le sol martien meuble est ensuite fusionné autour des modules à l’aide de micro-ondes – les mêmes principes impliqués dans l’impression 3D – par plusieurs petits « Melters ». Le régolithe fusionné crée un bouclier permanent qui protège la colonie des radiations excessives et des températures extérieures extrêmes. La séparation des tâches parmi le grand nombre de robots et la modularité de l’habitat signifient qu’un haut niveau de redondance est intégré au système – si un robot tombe en panne ou si un seul module est endommagé, il y en a d’autres qui peuvent remplir sa tâche, augmenter les chances de réussite de la mission.
La conception des modules d’habitat compacts de 93 m² combine l’efficacité spatiale avec la physiologie et la psychologie humaines, avec des espaces privés et communautaires qui se chevauchent, finis avec des matériaux « doux » et des environnements virtuels améliorés, qui aident à réduire les effets néfastes de la monotonie, tout en créant un environnement de vie positif. pour les astronautes.
Cela poursuit les explorations de conception antérieures de la pratique pour la construction dans des environnements extrêmes et des habitats extraterrestres tels que le projet Lunar Habitation en consortium avec l’Agence spatiale européenne.
