Une équipe de chercheurs européens travaille sur un système capable de produire de l'oxygène respirable à partir d'échantillons simulés de poussière lunaire.
"Pouvoir acquérir de l'oxygène à partir de la poussière lunaire serait extrêmement utile aux futurs colons, tant pour la respiration que pour la production locale de carburant pour fusée", a expliqué Beth Lomax, chimiste à l'Université de Glasgow, dans un communiqué de presse de l'Agence spatiale européenne (ESA).
Avec l'aide de son collègue Alexandre MeurisseBeth, chercheuse à l'ESA, teste actuellement un prototype de générateur qui pourrait éventuellement conduire à la production d'oxygène à partir de la poussière lunaire.
Le système est actuellement testé dans le laboratoire des matériaux et des composants électriques du Centre européen de recherche et de technologie spatiales (ESTEC), basé à Noordwijk, aux Pays-Bas.
Oxygène de poussière de lune: le prototype fonctionne
Bien sûr, il faudra l’optimiser pour le rendre utilisable sur la Lune (par exemple en réduisant sa température de fonctionnement), mais le prototype fonctionne. Lomax et Meurisse travaillent actuellement sur des fac-similés de poussière lunaire et en extraient l'oxygène, mais étant donné la composition du matériau, ils sont assez sûrs que leur approche fonctionnera également sur la poussière lunaire réelle.
Selon l'ESA, les échantillons de poussière lunaire connue sous le nom de régolithe revenus sur Terre lors des missions Apollo étaient composés d'environ 40 à 45 % d'oxygène. Les scientifiques de l'ESTEC développent une technique capable d'expulser cet oxygène de la poussière.
L'oxygène contenu dans le régolithe est piégé sous forme d'oxydes, qui se forment sous forme de minéraux ou de verre dans la poussière. Il faut travailler chimiquement pour extraire cet oxygène, comme le décrit l’ESA elle-même :
L'extraction de l'oxygène d'ESTEC s'effectue à l'aide d'une méthode appelée « électrolyse aux sels fondus ». Il s'agit de placer le régolithe dans un panier métallique contenant du sel de chlorure de calcium fondu comme électrolyte, chauffé à 950 ° C. À cette température, le régolithe reste solide mais de l'oxygène est libéré.
Pour être précis: le passage d'un courant à travers le régolithe immergé dans ce sel provoque l'extraction de l'oxygène et la conversion du régolithe en alliages métalliques utilisables. Et ce n'est pas un hasard si ce procédé a été développé par Métalyses. Metalsys est une société basée au Royaume-Uni qui utilise cette technique pour produire des métaux et des alliages. Beth Lomax a collaboré avec Metalysis tout en travaillant sur son doctorat et exploite désormais le concept à l'ESTEC.
Stocker l'oxygène
Étant donné que Metalysis traitait l’oxygène résultant comme un sous-produit indésirable, le système a dû être optimisé pour le capturer et le mesurer. À l’heure actuelle, le système évacue l’oxygène dans un tuyau d’échappement, mais les versions futures pourront stocker l’oxygène à long terme.
L'approche d'ESTEC concernant le régolithe est également intéressante, car il se transforme en métal après avoir renoncé à son oxygène. L’équipe étudie actuellement différentes manières d’exploiter ce métal en environnement lunaire. Par exemple en le transformant en composés pour l'impression 3D (J'en ai parlé il y a quelque temps dans un article hébergé par le blog de Beppe Grillo).
