Dans le cadre d’un concours organisé par la NASA, l’entreprise Masten propose le développement d’un rover capable d’extraire de la glace de la surface lunaire pour la transformer en vapeur d’eau. Très précieuse, cette ressource pourrait être utilisée par les astronautes du programme Artemis sur la Lune.
La NASA et ses partenaires prévoient de renvoyer des humains sur la Lune dès 2024 dans le cadre du programme Artemis. À la différence du programme Apollo, il s’agira cette fois de s’inscrire durablement sur la Lune. À court terme, les agences opérantes pourront acheminer du fret depuis la Terre, mais ces opérations restent onéreuses. Par la suite, nous devrons donc puiser des ressources in situ, et notamment de la glace. Une fois traitée, celle-ci pourrait être consommée par les astronautes, mais aussi permettre la culture d’aliments ou la production de carburant.
Extraire de l’eau sur la Lune
D’après les observations du Lunar Exploration Neutron Detector (LEND), un instrument du Lunar Reconnaissance Orbiter, on pense que les zones ombragées du pôle sud lunaire, où doivent s’établir les prochaines astronautes, pourraient contenir beaucoup de glace. Dans cet esprit, plusieurs missions sont en cours de développement dans le but d’isoler cette glace directement sur place. On pense notamment à la mission VIPER, développée par la société Astrobotic, qui s’envolera pour la Lune en 2023 à bord d’une fusée Falcon Heavy de SpaceX.
Cela dit, une fois que nous aurons isolé la présence de glace en sous-sol, encore faudra-t-il pouvoir l’extraire. Dans cet esprit, la NASA a mis en place le « Break the Ice Lunar Challenge« . En collaboration avec Honeybee Robotics et Lunar Outpost, l’entreprise Masten propose un rover nommé Rocket M. pensant plus d’1,1 tonne, il sera livré en surface lunaire par un atterrisseur qui servirait également de station de support.
Plus de 400 tonnes par an
Une fois déployé, l’engin à énergie solaire pourrait voyager jusqu’à 3,45 km/h et négocier des pentes de 20 % selon Masten. L’idée serait de se déplacer vers des sites miniers présélectionnés pour y déposer un dôme de pression métallique chargé de sceller le régolithe (sol lunaire). Un petit moteur de fusée capable de proposer 45 kilos de poussée serait ensuite allumé pour chauffer et finalement pulvériser ce régolithe jusqu’à deux mètres de profondeur.
Une fois pulvérisé, le minerai glacé serait ensuite aspiré dans le rover avant d’être traité pour être transformé en vapeur d’eau et stocké. Selon l’entreprise, l’ensemble du processus ne prend que cinq à dix minutes.
Masten estime que le système, qui a déjà été testé sur un régolithe lunaire simulé, pourrait exploiter une douzaine de cratères par jour. Si l’on table sur 100 kg de glace contenus dans un cratère, cela équivaut à 426 tonnes d’eau récupérées en un an. Une partie de cette eau sera ensuite utilisée produire le carburant nécessaire au moteur-fusée (oxygène et hydrogène par électrolyse), tandis que le reste pourra être utilisé à d’autres fins.
