Bien que la Lune n'ait pas d'atmosphère, elle dispose d'une grande quantité d'oxygène, mélangé à de la poussière en surface sous forme d'oxydes.
L'année dernière, des scientifiques ont publié un article sur la façon d'extraire l'oxygène de la poussière lunaire (régolithe); Le premier prototype d'usine d'oxygène tentera désormais cette extraction à plus grande échelle.
Si la méthode fonctionne, elle pourrait fournir aux humains des ressources importantes pour aider les futures missions sur la Lune, et peut-être même permettre l'établissement de bases et de colonies à long terme sur notre satellite.
P. Carril / ESA
«Avoir notre propre équipement nous permet de nous concentrer sur la production d'oxygène en le mesurant avec un spectromètre de masse tel qu'il est extrait du simulateur de régolithe», explique la chimiste Beth Lomax de l'Université de Glasgow en Écosse.
«La capacité d'obtenir de l'oxygène à partir des ressources trouvées sur la Lune sera évidemment extrêmement bénéfique pour les futurs colons lunaires, à la fois pour respirer et pour produire localement du carburant pour fusées.
L'installation, installée au Centre européen de recherche et de technologie spatiales de l'Agence spatiale européenne aux Pays-Bas, utilisera une méthode développée par Lomax et ses collègues.
Sur la base des échantillons obtenus du régolithe lunaire – poussière lâche, roches et saletés de la surface lunaire – nous savons que ce matériau contient en effet beaucoup d'oxygène. L'oxygène représente 40 à 45 pour cent du poids du régolithe.
En utilisant une réplique du régolithe lunaire fabriqué sur Terre, appelé régolithe lunaire, des tentatives ont été faites pour comprendre comment extraire l'oxygène. L'équipe de Lomax a tout changé en utilisant une technique appelée électrolyse au sel fondu.
Tout d'abord, le régolithe est placé dans un panier en filet. Du chlorure de calcium, un électrolyte, est ajouté et le mélange est chauffé à environ 950 degrés Celsius, température à laquelle le matériau ne fond pas. Ensuite, un courant électrique est appliqué. Cela extrait l'oxygène et transfère le sel à l'anode, d'où il peut être facilement éliminé.
Lomax et al., Planetary and Space Science, 2019
Cette méthode peut extraire jusqu'à 96 pour cent d'oxygène du régolithe; En prime, le matériau restant de ce processus est un mélange d'alliages métalliques.
«Il s'agit d'une autre ligne de recherche utile pour savoir quels sont les alliages les plus utiles qui peuvent être fabriqués et quelles applications peuvent être sélectionnées», déclare le scientifique Alexander Meuress de l'Agence spatiale européenne.
Le but ultime, bien sûr, est de créer un objet qui pourrait opérer sur la Lune elle-même en utilisant un véritable régolithe lunaire plutôt qu'un simulateur.
«L'ESA et la NASA retournent sur la lune en mission, cette fois pour rester», a déclaré Tommaso Gidini, responsable des structures, des mécanismes et des matériaux à l'ESA.
«En conséquence, nous modifions notre approche d'ingénierie vers l'utilisation systématique des ressources lunaires in situ. Nous travaillons … à la poursuite d'une présence humaine durable sur la lune et peut-être un jour sur Mars.
Sources: Photo: NASA
