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Une startup européenne construit une machine de fabrication d’oxygène pour la mission lunaire 2025

Une startup européenne met au point une technologie qui sera envoyée sur la lune pour fabriquer de l’oxygène à partir du sol lunaire dans le cadre d’une mission de démonstration de l’Agence spatiale européenne (ESA) 2025.

La société belge Space Applications Services construit trois réacteurs expérimentaux sous un contrat avec l’ESA annoncé mercredi (12 mai). Les réacteurs seront utilisés pour affiner le processus de fabrication d’oxygène à tester sur la lune dans le cadre du projet mission de démonstration de l’utilisation des ressources in situ (ISRU) en 2025.

La machine de fabrication d’oxygène s’appuiera sur le procédé FFC Cambridge, développé à l’origine à la fin des années 1990 pour l’extraction directe du titane à partir de l’oxyde de titane, que l’on peut trouver dans la nature dans les minéraux rutile et anatase. Le procédé – nommé d’après ses inventeurs George Chen, Derek Fray et Thomas Farthing, et l’Université de Cambridge en Angleterre où ils ont tous travaillé – utilise l’électrolyse pour séparer le métal pur du minerai.

Dans l’environnement lunaire, la technique divisera le régolithe lunaire, qui est connu pour être composé jusqu’à 45% d’oxygène, en alliages métalliques et en oxygène pur. La saleté lunaire dans ce processus est utilisée comme cathode, l’électrode à travers laquelle un courant électrique pénètre dans la cellule électrolytique, libérant de l’oxygène dans le processus.

Alors que le transport de l’approvisionnement en oxygène de la Terre fonctionne très bien pour les voyages dans l’espace de courte durée ou les missions qui peuvent être facilement réapprovisionnées, l’oxygène fabriqué localement sera essentiel pour maintenir la présence humaine à long terme sur n’importe quel corps céleste, disent les partisans de l’exploration. Les alliages métalliques laissés après l’extraction d’oxygène ne seront pas non plus gaspillés. À l’avenir, ils pourraient être utilisés pour fabriquer des composants pour une base lunaire ou une station martienne, par exemple avec l’impression 3D.

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Outre la méthode FFC Cambridge, Space Applications Services étudie également une autre technique d’extraction d’oxygène à partir du sol lunaire: la réduction à l’hydrogène de l’ilménite. L’ilménite est un minerai riche en titane trouvé dans certaines zones de la lune. La technique de réduction consiste à cuire le régolithe dans un récipient fermé avec de l’hydrogène gazeux. En présence de chaleur, l’oxygène de l’ilménite réagit avec l’hydrogène et forme de la vapeur d’eau, qui peut ensuite être divisée en oxygène et hydrogène.

En plus de soutenir l’équipage, l’oxygène et l’hydrogène fabriqués sur la Lune pourraient être utilisés comme carburant pour des missions s’aventurant plus profondément dans le système solaire, par exemple vers Mars.

Les services d’applications spatiales ont récemment achevé une première phase de conception de l’équipement pour la mission 2025, qui, pour la première fois, démontrera la production de bout en bout d’oxygène et d’eau à partir de ressources lunaires locales, ont déclaré des représentants de la société dans un communiqué.

Le plan de l’ESA est d’acheter tous les services pour la mission ISRU auprès de prestataires commerciaux. Cela comprend les communications, le transport et les services nécessaires au fonctionnement de la mission.

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