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Nous pourrions bientôt extraire de l’oxygène de la poussière lunaire

Une vue extérieure du centre d'isolement de l'Institut russe des problèmes biomédicaux de Moscou. Crédits : ESA / P. Carril

Des chercheurs travaillent sur un système capable de produire de l’oxygène à partir d’échantillons de poussière lunaire simulée.

De plus en plus d’agences ambitionnent de s’installer sur la Lune. On y fera alors de la géologie, de l’astronomie ou de l’exploitation minière. La Lune sera également un excellent tremplin pour viser Mars quelques années plus tard. Mais pour s’établir durablement aussi loin de la Terre, encore faut-il avoir les moyens de profiter des ressources locales. Les besoins en oxygène, par exemple, seront très importants.

Extraire l’oxygène de la poussière lunaire

Les humains ne respirent pas beaucoup d’air. En ce sens, nous pourrions maintenir en vie un groupe d’une centaine de personnes sur la Lune en important de l’air depuis la Terre pendant plusieurs années. En revanche, si cette population venait à se multiplier, il faudrait penser à synthétiser l’oxygène directement sur la Lune.

Le point positif c’est que de l’oxygène, la Lune en a beaucoup à revendre. Grâce aux échantillons de matière ramenés sur Terre par les astronautes des missions Apollo, nous savons en effet que la poussière lunaire en est composée à environ 45%. L’idée serait alors de mettre au point un système capable d’extraire ces précieuses molécules du régolithe.

Beth Lomax et Alexandre Meurisse, de l’Université de Glasgow (Royaume-Uni) et chercheurs pour l’ESA, développent actuellement un prototype capable d’extraire de l’oxygène à partir d’échantillons de poussière lunaire simulée. Et ces travaux, menés au Centre européen de recherche et de technologie spatiales (ESTEC), aux Pays-Bas, semblent très prometteurs.

L’idée consiste à placer le régolithe simulé dans un panier métallique contenant du sel de chlorure de calcium fondu. Le tout est ensuite chauffé à 950 ° C. En faisant ensuite passer un courant, l’oxygène peut être extrait de la poussière en migrant à travers le sel pour être collecté au niveau d’une anode.

poussière lune
De la poussière de Lune simulée subissant une extraction d’oxygène. Crédits : Beth Lomax / Université de Glasgow

Un premier système disponible en 2025 ?

Ce prototype fonctionne. Les chercheurs expliquent en effet être capables d’extraire environ 96% de l’oxygène contenue dans leurs échantillons. Des ajustement vont en revanche devoir être pensés. À l’heure actuelle, l’oxygène extrait est en effet rejeté par un tuyau d’évacuation. Il va donc falloir imaginer un système capable de le capturer et de le stocker.

Petit bonus : ce prototype convertit également le reste du régolithe en alliages métalliques potentiellement réutilisables. L’équipe étudie donc également différentes façons d’exploiter ces métaux dans un environnement lunaire. Nous pourrions, par exemple, nous en servir comme composés pour l’impression 3D.

Pour l’heure, les travaux se poursuivent. Les scientifiques de l’ESTEC visent à proposer une version fonctionnelle de leur système d’ici le milieu des années 2020. Equipés d’un tel appareil, les futurs explorateurs lunaires et colons pourront respirer un peu plus facilement, et pourquoi pas utiliser cet oxygène pour fabriquer du carburant de fusée.

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