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 bénéfique pour les futurs colons, à la fois pour la respiration et pour la production locale de carburant de 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 MeurisseLa chercheuse de l'ESA Beth 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
Certes, 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 et extraient l'oxygène des fac-similés de poussière lunaire, mais étant donné la composition du matériau, ils sont assez confiants que leur approche fonctionnera également sur la poussière lunaire réelle.
Selon l'ESA, les échantillons de poussière lunaire connus sous le nom de régolithe qui sont revenus sur Terre lors des missions Apollo étaient composés d'environ 40 à 45 % d'oxygène. Les scientifiques de l'ESTEC développent une technique qui peut extraire cet oxygène de la poussière.
L'oxygène dans le régolithe est piégé sous forme d'oxydes, qui se forment sous forme de minéraux ou de verre dans la poudre. Il faut travailler chimiquement pour extraire cet oxygène, comme décrit par l'ESA elle-même :
L'extraction de l'oxygène par l'ESTEC s'effectue à l'aide d'une méthode appelée "électrolyse des sels fondus". Elle consiste à placer le régolithe dans un panier métallique avec du sel de chlorure de calcium fondu pour servir d'électrolyte, chauffé à 950°C. A 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 d'oxygène et la transformation 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 pendant qu'elle travaillait sur son doctorat et exploite maintenant le concept à l'ESTEC.
Stocker l'oxygène
Étant donné que Metalysis traitait l'oxygène résultant comme un sous-produit indésirable, le système devait être optimisé pour le capturer et le mesurer. A l'heure actuelle, le système décharge de l'oxygène dans un tuyau d'échappement, mais les futures versions pourront stocker l'oxygène à long terme.
L'approche de l'ESTEC sur le régolithe est également intéressante, qui, après avoir libéré son oxygène, se transforme en métal. L'équipe étudie actuellement différentes manières d'exploiter ce métal dans un environnement lunaire. Par exemple en le transformant en composés pour l'impression 3D (j'en parlais il y a peu dans un article hébergé par le blog de Beppe Grillo).
