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Cette boîte dorée produira bientôt de l’oxygène sur Mars. C’est une excellente nouvelle pour les explorateurs humains.

Ayant atterri en toute sécurité sur Mars le 18 février, le dernier rover de la NASA, Perseverance, ne fait que commencer son exploration scientifique de la planète rouge. Mais au cours des prochaines semaines, le robot de la taille d’une voiture aidera également les futurs humains à se rendre dans notre monde voisin avec un petit instrument connu sous le nom de Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE).

MOXIE, qui tirera bientôt précieux oxygène hors de l’atmosphère venimeuse de Mars, est de couleur or et à peu près de la taille d’une boîte à pain. Il est niché à l’intérieur du châssis de Perseverance, où il effectuera la première démonstration sur une autre planète de ce que l’on appelle l’utilisation des ressources in-situ (ISRU), ce qui signifie utiliser des ressources locales pour l’exploration plutôt que d’apporter tous les matériaux nécessaires. la terre.

La NASA s’intéresse depuis longtemps à l’ISRU et a lancé un appel pour une expérience de production d’oxygène lorsque Perseverance a été conçue pour la première fois, a déclaré Eric Daniel Hinterman, étudiant au doctorat en génie aérospatial au Massachusetts Institute of Technology et membre de l’équipe MOXIE, à 45Secondes.fr. .

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Bien que l’oxygène soit utile pour que les astronautes respirent, Hinterman a déclaré qu’il était encore plus important comme propulseur de fusée. Lorsqu’il est combiné avec hydrogène, l’oxygène brûle dans une puissante explosion qui est utilisée pour soulever de nombreuses roquettes modernes de leurs rampes de lancement.

En plus du propulseur nécessaire pour quitter la Terre et voler vers Mars, un vaisseau spatial amenant des humains sur la planète rouge aurait besoin entre 30 000 et 45 000 kilogrammes d’oxygène pour rentrer chez lui, selon la NASA. « Nous pouvons envoyer cet oxygène de la Terre vers Mars, mais si nous pouvons le faire à la surface, cela nous permet potentiellement d’économiser beaucoup d’argent », a déclaré Hinterman.

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Tout oxygène supplémentaire produit grâce à la technologie ISRU pourrait entrer dans les systèmes de survie des astronautes à la surface de Mars, a déclaré Hinterman.

Pour atteindre le sol, Perseverance a dû passer par une manœuvre compliquée de grue céleste et les fameuses «sept minutes de terreur» qui ont soumis tous ses composants à des forces assez extrêmes. Quelques jours après l’atterrissage, l’équipe MOXIE a soumis l’instrument à une série de tests dits de «vitalité» pour s’assurer qu’il était en bon état de fonctionnement.

« Nous l’avons allumé et nous avons envoyé des données [to confirm] qu’il a survécu », a déclaré Hinterman.« Lorsque nous avons obtenu les données, nous avons sauté du champagne et célébré.

Bien que la première course de production d’oxygène de MOXIE n’ait pas encore été programmée, elle devrait se produire au cours des premiers mois du rover sur la planète rouge. L’instrument utilise une technologie appelée électrolyse de l’oxygène solide, a déclaré Hinterman.

Ce processus consiste à prélever un petit échantillon de l’atmosphère martienne, qui est presque entièrement du dioxyde de carbone, une molécule contenant un atome de carbone et deux atomes d’oxygène. MOXIE chauffera l’air jusqu’à près de 1500 degrés Fahrenheit (800 degrés Celsius) et y appliquera une tension. Cela devrait séparer le dioxyde de carbone, produisant du monoxyde de carbone et un seul atome d’oxygène.

MOXIE ne stockera aucun de l’oxygène qu’il produit, vérifiant simplement que l’élément a été fabriqué avec succès, puis le relâchant dans l’atmosphère, a déclaré Hinterman. Ce n’est qu’un petit prototype environ 200 fois plus petit qu’une machine similaire qui serait utilisée lors d’une future mission humaine, a-t-il ajouté.

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Représentation d’artiste du rover Mars 2020 de la NASA, Perseverance, stockant des échantillons de roches martiennes dans des tubes pour une future livraison sur Terre. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

L’expérience se déroulera plusieurs fois au cours d’une année martienne – « par une chaude journée d’été, par une froide nuit d’hiver et pendant une tempête de poussière mondiale ou locale », a déclaré Hinterman – pour s’assurer qu’elle peut fonctionner sous une grande variété. des conditions.

En effet, une version à plus grande échelle de MOXIE serait une infrastructure essentielle pour une éventuelle mission humaine. Bien que la technologie fonctionne sur Terre, « pour vraiment avoir confiance en quelque chose sur lequel les humains compteront pour survivre, il est important de tester cette technologie sur Mars », a déclaré Hinterman.

Il est ravi de faire partie d’un projet qui aide à démontrer quelque chose d’important pour l’exploration humaine de Mars et est convaincu qu’une telle mission se produira dans les décennies à venir. « Je dédie ma carrière à amener les humains sur Mars », a-t-il déclaré. « Si nous n’avons pas d’humains sur Mars de mon vivant, je le prendrai personnellement. »

Publié à l’origine le Science en direct.

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