La Nasa s’intéresse au verre métallique pour affronter le froid extrême de l’espace

Si l’humanité a déjà envoyé quelques-uns de ses représentants dans l’espace et sur la surface de la Lune, force est de constater que l’exploration du système solaire est un domaine dans lequel les robots se retrouvent surtout en première ligne. Plusieurs de ces engins, appelés astromobiles, ont ainsi été expédiés pour des missions plus ou moins lointaines au cours des dernières décennies.

NASA-JPL

Les agences spatiales sont toutefois confrontées à une difficulté croissante à mesure qu’ils veulent atteindre des distances toujours plus éloignées : le froid.

Face à ce problème, il a par exemple été décidé d’installer sur Curiosity, un rover de la Nasa qui a été envoyé sur Mars, un petit générateur électrique nucléaire qui lui sert à maintenir les équipements sensibles à une température suffisante. L’astromobile se trouve toutefois dans une région martienne jugée relativement clémente pour les scientifiques, avec des températures allant de -100 à 0 °C.

Ailleurs dans le système solaire, la situation est bien plus compliquée. Si la Nasa veut un jour aller rendre visite à la lune Europe, l’un des très nombreux satellites de Jupiter, il lui faudra affronter des températures encore plus basses : en moyenne, il faut s’attendre à -160 °C vers l’équateur et pratiquement -220 °C au niveau des pôles. Un défi pour les ingénieurs de la Nasa.

-160 °C à -220 °C sur Europe

Pour l’heure, il n’est pas prévu de poser quoi que ce soit sur Europe. La seule mission qui est pour l’instant planifiée, Europa Clipper, consiste à envoyer un orbiteur autour de la lune au début de la prochaine décennie. Le projet d’un atterrisseur, un temps étudié, a depuis été écarté au profit d’une unique sonde spatiale. Mais pour autant, la Nasa ne s’interdit évidemment pas de réfléchir au problème de la température.

« Être capable de faire fonctionner des équipements à des températures aussi basses que celles des lunes glacées, comme Europe, changera la donne pour les chercheurs. L’énergie n’aura plus besoin d’être prise des instruments scientifique pour réchauffer [le rover], ce qui préserve la très précieuse batterie » explique Peter Dillon, du Jet Propulsion Laboratory.

Des propriétés mécaniques attractives

Ainsi, les membres du JPL s’intéressent de près aux propriétés de l’alliage métallique amorphe ou « verre métallique ». L’enjeu est de savoir s’il peut être utile de l’intégrer dans les engins qui seront amenés un jour à se poser sur des mondes lointains. Or, il s’avère que ce métal ne devient pas cassant en cas de froid extrême. Cela le rend très attractif pour la robotique opérée dans l’espace ou sur des planètes glacées.

Et ce n’est pas là son seul mérite. « Le verre métallique est d’un ordre de grandeur plus résistant que les matériaux conventionnels. Mais il est surtout très résistant à la corrosion, à l’oxydation, et surtout à l’usure. Il est déjà utilisé dans certains secteurs industriels », notait Space-News. Vu comme « prometteur pour le secteur aérospatial », il souffre toutefois d’un coût élevé et d’une plasticité médiocre.