Installer une base sur la Lune après 2030 sera quasiment impossible si les astronautes ne peuvent pas obtenir de l’eau sur place. En Chine, des chercheurs auraient toutefois trouvé un moyen de régler ce problème grâce à une réaction entre le régolithe lunaire et l’hydrogène endogène pour former de la vapeur d’eau.
Une eau essentielle aux bases lunaires
Alors que plusieurs agences spatiales prévoient de construire une base sur la Lune, de nombreuses problématiques doivent être résolues, et notamment la question de l’eau. En juillet 2024, l’Académie chinoise des sciences a révélé la présence de cristaux de minéraux hydratés dans des échantillons lunaires, dont la teneur en eau atteint les 40%. Si la présence d’eau sur la Lune est connue depuis longtemps, ces travaux ont apporté de la nouveauté dans la compréhension du sujet.
Comme l’indique l’agence de presse Reuters le 22 août 2024, ces mêmes chercheurs de l’Académie chinoise des sciences ont pensé à une solution pour exploiter cette eau. Les scientifiques évoquent en effet une réaction entre le régolithe lunaire et l’hydrogène endogène. L’objectif à terme est de pérenniser la présence des premières bases lunaires permanentes, notamment la Station de recherche lunaire internationale (ILRS) qui fera l’objet d’un programme commun entre la Chine et la Russie (voir ci-dessous).
Assez d’eau au quotidien pour cinquante personnes sur la Lune
Il faut savoir que l’eau de la Lune se trouve en grande partie sous forme d’hydroxyle (OH), créé par l’interaction du vent solaire et de l’oxygène présent dans le régolithe (le sol lunaire). Une autre part de cette eau se trouve sous forme de glace dans les cratères dits d’obscurité éternelle. Or, dans le premier cas, le régolithe contient trop peu d’hydroxyle convertible en eau, c’est-à-dire entre 0,0001 % et 0,02 %. Dans le second cas, il est question d’un mélange de glace des cratères et de régolithe qui forme des couches sous la surface.
Selon les analyses, les concentrations d’eau les plus importantes se trouvent dans l’ilménite (FeTiO3), un minéral d’oxyde de titane et de fer que renferme le régolithe lunaire. Suite à ce constat, les scientifiques ont mené quelques expériences qui ont permis de conclure que les minéraux de la Lune peuvent servir à produire de l’eau sur place.
Le processus imaginé consiste à utiliser des miroirs concaves pour chauffer le régolithe lunaire à des températures supérieures à 1000°C. Cela permettrait d’obtenir des cristaux de fer et des bulles d’eau dans le matériau qui seront finalement libérées sous forme de vapeur. Selon les résultats, la méthode permettrait de récupérer environ une centaine de bouteilles d’eau de 500 ml pour une tonne de régolithe, soit la consommation quotidienne d’eau potable d’environ 50 personnes.
