La NASA prévoit de débarquer un équipage sur la lune par 2024 puis sur Mars, peut-être dans les années 30.
Un jour bientôt, nous aurons des colonies sur Mars et des bases habitées permanentes à la fois là-bas et sur la Lune. Contrairement aux missions à court terme, les fondations à long terme devront être aussi autonomes que possible.
De nombreuses recherches ont été menées pour se préparer à une utilisation des ressources in situ (ISRU) qui pourrait aider à en créer et à en maintenir une base lunaire.
Maintenant, des idées similaires pour les colonies sur Mars gagnent du terrain avec une nouvelle étude, publié sur PNAS, qui suggère un moyen d'utiliser le gel d'eau salée trouvé sur Mars pour obtenir de l'air et du carburant respirables.
Vivre loin de la Terre
Il sera encore plus important de pouvoir planter des tentes sur Mars que sur la Lune, car Mars est beaucoup plus éloignée et les coûts et délais de transport sont bien plus importants.
Un problème majeur de ressources est de savoir comment fournir suffisamment d'oxygène pour que l'équipage et les futurs habitants des colonies sur Mars puissent respirer. Mars n'a qu'une atmosphère mince, avec une pression de surface inférieure à un centième de celle de la Terre.
Pire encore, il y a 96% de dioxyde de carbone avec seulement 0,1% d'oxygène. L'atmosphère terrestre est composée de 21% d'oxygène.
MOXIE s'en charge
Le rover Mars2020 de la NASA, Perseverance, déjà en route vers Mars, porte avec lui une expérience appelée MOXIE, un acronyme qui signifie Expérience in situ sur Mars OXygen.
Le but de MOXIE est de démontrer que l'oxygène peut être produit à partir du dioxyde de carbone dans l'atmosphère de Mars en utilisant l'électricité pour le diviser en un mélange d'oxygène et de monoxyde de carbone, par un processus appelé électrolyse.
Si cela fonctionne comme prévu, l'oxygène peut être collecté et utilisé pour donner aux colonies sur Mars quelque chose à respirer ou comme composant de carburant.
Monoxyde de carbone? Cela n'aiderait tout simplement pas, et cela serait réintroduit dans l'atmosphère martienne.
Oxygène de la saumure martienne
Une nouvelle voie est cependant apparue, qui consomment 25 fois moins d'électricité pour produire la même quantité d'oxygène.
Dans la nouvelle étude, une équipe de l'Université de Washington aux États-Unis démontre comment l'électrolyse peut être utilisée efficacement pour produire à la fois de l'oxygène et de l'hydrogène à partir de la «saumure» trouvée sur la planète rouge.
L'équipe a découvert qu'en partant d'une solution concentrée de perchlorate de magnésium, il est relativement facile de diviser le composant aqueux de la saumure en oxygène et hydrogène par électrolyse.
Le perchlorate de magnésium est exactement ce à quoi il ressemble eau saumâtre sur Mars, comme on le voit par exemple lorsque des gouttelettes de liquide sont apparues sur les jambes de l'atterrisseur Phoenix de la NASA, qui a atterri dans l'extrême nord de Mars en 2008 Le rover Curiosity a également trouvé des preuves de saumure de perchlorate de calcium juste au sud de l'équateur martien.
Les sels de perchlorate empêchent les saumures concentrées de geler même aux basses températures de surface de Mars.
Options pratiques
Il reste à voir si l'utilisation de cette "saumure" s'avérera effectivement le moyen le plus pratique de produire de l'oxygène pour les colonies sur Mars.
Et pendant vos déplacements?
L'hydrogène issu de l'électrolyse de la saumure pourrait être utilisé comme carburant pour les fusées, souligne l'étude.
En fait, pour ce faire, vous devez utiliser de l'oxygène comme composant complémentaire du carburant. Mais au moins, cela offrira deux options possibles: respirer de l'oxygène ou l'utiliser dans un mélange de carburant composé d'hydrogène et d'oxygène.
Il existe bien sûr un autre moyen de reconstituer l'oxygène, qui consisterait à faire pousser des plantes en colonies sur Mars. Ceux-ci pourraient absorber le dioxyde de carbone expiré par l'équipage et libérer de l'oxygène par photosynthèse. Les membres d'équipage pourraient également manger certaines des plantes, ce qui serait une source bienvenue de nourriture fraîche.
