Le laboratoire souterrain suisse sert de base lunaire : déchets et recyclage

19 août 2021

Un groupe de six étudiants a récemment passé neuf jours dans le laboratoire de recherche souterrain du Grimsel en Suisse lors d’une mission simulée vers la Lune. Au cours de la mission, les “astronautes” qui ont participé au projet Asclepios I ont réalisé plusieurs expériences scientifiques, dont les résultats pourraient être appliqués à de futures missions spatiales réelles.

Un “astronaute” pénètre dans la base lunaire de la mission à l’intérieur du laboratoire souterrain du Grimsel (Image : Valentin Flauraud / Keystone)

La mission a été réalisée et organisée par des étudiants, en majorité de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL), sous l’égide de l’association étudiante Space @ yourService. Cette organisation à but non lucratif vise à promouvoir les sciences spatiales auprès des étudiants et du grand public, en mettant l’accent sur l’astrophysique, les technologies spatiales et l’astronautique. L’organisation collabore avec le Centre spatial suisse, le Centre spatial de l’EPFL et le Laboratoire d’astrophysique de l’EPFL.

Le projet Asclepios est un programme de missions analogiques conçu par des étudiants pour des étudiants, sous le mentorat de professionnels formés. Ce projet interdisciplinaire rassemble des étudiants et des scientifiques du monde entier autour d’un objectif commun : mener à bien des missions spatiales « do-it-yourself ». Il cherche à simuler des missions spatiales à court terme sur un autre corps céleste, comme la Lune ou Mars, ouvrant ainsi la voie à une future exploration spatiale de notre système solaire.

Les missions Asclepius sont décrites comme des “missions spatiales analogiques à taille humaine” ouvertes uniquement aux étudiants dans le but de susciter leur intérêt pour les futures entreprises spatiales telles que les astronautes, les ingénieurs spatiaux ou les membres du contrôle de mission. L’objectif principal du projet est l’éducation, qui est réalisée en collaboration avec les partenaires du projet en termes d’ateliers et de formation aux missions analogiques, et par le centre spatial de l’EPFL dans le cadre de projets semestriels. De plus, la plateforme permet à de nombreux laboratoires à travers le monde de tester des prototypes et de développer des expériences utiles pour l’exploration de la Lune ou de Mars, faisant de la recherche scientifique le deuxième objectif d’Asclepios.

Les étudiants de la première mission Asclepios, qui s’est déroulée du 12 au 20 juillet, ont été soutenus par diverses entreprises et organisations, dont la coopérative nationale suisse d’élimination des déchets radioactifs, Nagra. Il a mis à disposition des étudiants une partie de son laboratoire rocheux du Grimsel et a soutenu la construction de la base lunaire et la mise en œuvre de la mission.

Réseau de tunnels

Le Laboratoire du Grimsel, situé à 450 mètres sous le mont Juchlistock dans les Alpes suisses, a été créé en 1984 en tant que centre de recherche et développement souterrain soutenant un large éventail de projets de recherche sur le stockage géologique des déchets hautement radioactifs. Fournit un environnement analogue à une décharge de déchets nucléaires. Sur le site, composé principalement d’un réseau de tunnels souterrains, d’une longueur totale d’environ un kilomètre, des expériences ont été menées pour tester le comportement à long terme des barrières techniques, pour développer et tester des outils pour confirmer l’adéquation d’éventuelles roches géologiques. hôtes et tester les modèles utilisés pour prédire leur performance en tant que barrière à long terme au rejet de radionucléides.

Il existe des systèmes de tunnels sur la lune qui ont été créés il y a des millions d’années en s’échappant de la lave. Une future base lunaire pourrait être construite dans un tel système de tunnels. “Pour cette raison, le système de tunnels du laboratoire souterrain du Grimsel était parfait pour simuler une mission vers la lune”, a déclaré Sebasthian Ogalde, un étudiant chilien qui a participé à la mission.

L’équipe était composée des six astronautes membres d’équipage, plus deux renforts. L’équipage a réalisé une mission spatiale analogique dans toutes ses composantes : entraînement et préparation ; entretenir et réparer sa base si nécessaire ; mener des expériences scientifiques; et communiquer avec l’équipe au sol du centre de contrôle de mission, comme le ferait un équipage régulier d’astronautes.

Asclepios collabore avec de nombreux laboratoires, entreprises et scientifiques qui mettent leurs systèmes à leur base, où les astronautes réalisent leurs expériences in-situ. Ces expérimentations couvrent trois domaines principaux : les opérations (protocoles d’essais et expérimentations pour évaluer l’adéquation des procédures établies dans les laboratoires) ; aspects humains (collecte de données psychologiques et physiologiques pour voir comment le corps et l’esprit peuvent affecter les missions spatiales); et les tests de produits (systèmes de test et produits conçus pour être utilisés dans une mission spatiale).

“Dans la plupart de nos expériences, des scientifiques interdisciplinaires du monde entier travaillent ensemble, comme dans le projet Asclepios”, a déclaré Ingo Blechschmidt, directeur du laboratoire de roche Nagra. « La capacité de travailler ensemble au sein d’équipes comme celle-ci est extrêmement importante dans le domaine scientifique d’aujourd’hui. C’était très amusant de soutenir ces jeunes scientifiques super engagés dans la planification et la mise en œuvre de ce projet unique. »

Recherche et rédaction par World Nuclear News