Ce collecteur de débris spatiaux est inspiré par l’anatomie du gecko

Les humains sont assez doués pour laisser des déchets partout où ils passent. Désormais, on peut nous suivre à la trace jusque dans l'espace, où s'accumule une quantité croissante de satellites hors d'usage, d'étages de fusées carbonisés, et autres fragments d'engins spatiaux qui forment une gigantesque décharge spatiale en orbite. Plus de 170 millions de débris spatiaux de moins d'1 mm encombrent déjà l'environnement spatial, sans compter des dizaines de milliers de fragments métalliques plus gros et donc plus dangereux.

Pour nos satellites, nos stations spatiales et nos astronautes, le risque de collision avec des débris spatiaux est non négligeable, comme l'a illustré le film Gravity en 2013. Le problème a suscité l'investissement dans la recherche en dispositifs de collecte de débris spatiaux, comme celui-ci, présenté dans cette nouvelle vidéo de l'Université de Stanford.

Nous avons ici affaire à un mécanisme de préhension développé par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA et le Laboratoire de biomimétique et de manipulation agile de Stanford, tous deux intéressés par le superpouvoir adhésif du gecko et ses applications possibles.

Les geckos sont passés maîtres dans l'art d'agripper, capturer et adhérer à diverses surfaces grâce à leurs pieds recouverts de poils spéciaux. Aussi, le JPL et Stanford ont inventé une pince équipée de fibres synthétiques surmontées d'un bouchon en forme de champignon qui imite la forme de la patte du gecko, imitant ainsi ses formidables capacités.

« L'adhésivité des pinces peut être activée et désactivée sur commande en changeant l'orientation des poils, » explique Aaron Parness, l'un des principaux chercheurs en charge du projet, dans un communiqué du JPL.

Cette adhésivité spectaculaire est produite par ce que l'on appelle une « force de van der Waals, » une interaction électrique caractérisée par un phénomène d'attraction électrostatique permettant de manipuler la distribution des électrons autour du noyau d'un atome.

« La fiabilité de la force de van der Waals est telle qu'elle peut peut être exploiter dans des environnements extrêmes, et être appliquée aux technologies spatiales, » explique Parness. « Le système peut agripper des objets qui tournoient dans l'espace de manière chaotique, les rendant particulièrement difficiles à capturer. »

La vidéo nous montre que le système de préhension est capable d'attraper des objets flottants dans un avion en gravité réduite. Elle fait également la démonstration de l'utilisation d'un robot « Maître » et d'un robot « Esclave » testant l'appareil dans le Robodome du JPL. L'exercice n'est pas aussi sadomaso qu'il n'y paraît.

On espère que ces prototypes se transformeront un jour en véritables éboueurs de l'espace, bien déterminés à garder nos autoroutes orbitales parfaitement propres. Comme le souligne Parness : « Nous ne pouvons plus ignorer le problème des débris spatiaux plus longtemps. Notre système pourrait contribuer à mettre au point une solution de nettoyage spatial efficace. »