Avec les avancées du programme Artemis, la liste des grands ennemis de la conquête lunaire s’agrandit : le vide spatial, le froid, le rayonnement ionisant, la poussière de régolithe… et le feu. Un intrus dans cette liste, en apparence, jusqu’à ce qu’on réalise que personne n’a jamais allumé de flamme sur la Lune pour observer ce qui s’y passe vraiment. C’est précisément ce que la NASA s’apprête à faire avec l’expérience FM2 (Flammability of Materials on the Moon), développée par des chercheurs du Glenn Research Center, du Johnson Space Center et de l’université Case Western Reserve.
Ainsi, une boîte hermétique abritant des échantillons de combustible doit être envoyée, d’ici la fin de l’année 2026, sur la surface lunaire dans le cadre du programme CLPS (Commercial Lunar Payload Services). L’objectif est d’observer comment les flammes se comportent réellement dans la gravité lunaire, car nos modèles actuels reposent soit sur la gravité terrestre, soit sur la microgravité de la Station Spatiale Internationale (ISS). C’est insuffisant et problématique pour que le programme Artemis continue dans de bonnes conditions
La gravité lunaire et le feu : l’autre inconnue d’Artemis
Sur Terre, une flamme a la forme qu’on lui connaît parce que la combustion est un phénomène convectif lié à la gravité. La chaleur fait monter les gaz brûlés, l’oxygène frais arrive par le bas pour les remplacer, et c’est ce mouvement permanent qui détermine comment une flamme se propage, et parfois s’éteint.
Sur la Lune, la gravité existe (1/6e de la nôtre), mais elle est trop faible pour générer une convection suffisante. Comme expliqué précédemment, c’est la convection qui peut étouffer une flamme sur Terre ; lorsque le flux ascendant devient assez rapide, il finit par décrocher la flamme de son combustible et l’éteindre, un effet connu sous le nom de « blowoff ».
Un phénomène qui ne pourrait jamais se produire sur la Lune, car les mouvements de gaz liés à la convection sont proportionnels à la gravité, restant ici trop faibles pour stopper la combustion. Les matériaux classés comme ignifuges sur Terre ne peuvent pas nécessairement l’être sur la Lune et nos outils pour l’évaluer ne sont pas à la hauteur de cette réalité.
C’est là tout l’intérêt de la mission FM2 : la boîte qui rejoindra la Lune est en réalité une chambre de combustion hermétique et autonome. Quatre échantillons y seront placés pour qu’ils brûlent à l’intérieur, et ils seront surveillés par tout un arsenal d’instruments de mesure. La chambre embarque des caméras haute résolution, des radiomètres thermiques, des capteurs d’oxygène, qui pourront suivre en temps réel la combustion des échantillons.
L’expérience permettra ainsi de récolter de nombreuses données lorsque les matériaux brûleront : vitesse de propagation de la flamme, profil thermique, taux de consommation en oxygène, durée effective de combustion avant extinction ou absence d’extinction. Ces résultats doivent permettre d’établir, pour la première fois sur une base expérimentale solide, quels matériaux peuvent être considérés comme réellement ignifuges dans un environnement lunaire et lesquels devront être repensés avant d’intégrer un habitat. Mieux vaut s’en assurer de cette manière avant qu’un réel incendie se déclenche à bord d’une future base lunaire. Un tel événement serait absolument catastrophique et menacerait même la suite du programme Artemis. FM2 sera donc, dans l’absolu, la combustion volontaire la plus chère de l’Histoire, mais également la plus justifiée : la NASA n’a aucunement envie de revivre une tragédie à la Apollo 1.
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