Un jour sur la Lune, un astronaute se réveille, respire un grand bol d'air frais et s'apprête à partir pour une expédition. Cette scène pourrait bientôt devenir réalité grâce aux récents progrès de la NASA.
Un laser puissant et un réacteur carbothermique situés à l'intérieur de la chambre d'essai de la démonstration de réduction carbothermique (CaRD) de la NASA au Johnson Space Center.
Crédits: NASA/Brian Sacco
Alors que l'agence spatiale américaine se prépare à renvoyer des astronautes sur la Lune grâce aux missions Artemis, l'un de ses principaux objectifs est d'établir une présence à long terme sur la surface lunaire. Des ressources comme l'oxygène sont essentielles pour concrétiser cette vision. En plus de servir à la respiration, l'oxygène peut être utilisé comme carburant pour les déplacements.
L'exploit a été réalisé au Johnson Space Center de la NASA, où les chercheurs ont utilisé un réacteur carbothermique pour extraire l'oxygène d'un sol lunaire simulé. Cette technique de réduction carbothermique, utilisée depuis des décennies sur Terre, consiste à chauffer le matériau à des températures élevées pour produire du monoxyde ou du dioxyde de carbone.
Le sol lunaire simulé a été chauffé par un laser puissant, équivalent à de l'énergie solaire concentrée. Une fois le sol chauffé, les scientifiques ont détecté la présence de monoxyde de carbone à l'aide d'un dispositif appelé MSolo (Mass Spectrometer Observing Lunar Operations). Ce détecteur volera sur deux missions d'exploration à venir sur le pôle sud lunaire, la mission PRIME-1 (Polar Resources Ice Mining Experiment-1) en 2023 et la mission VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) en novembre 2024.
Illustration d'une technologie de construction sur la Lune.
Crédits: ICON/BIG-Bjarke Ingels Group
Selon Aaron Paz, ingénieur senior de la NASA et chef de projet CaRD, cette technologie pourrait produire plusieurs fois son propre poids en oxygène par an sur la surface lunaire, permettant ainsi une présence humaine permanente et une économie lunaire. L'équipe a également démontré que le réacteur carbothermique peut fonctionner dans un environnement sous vide, simulant ainsi les conditions de la surface lunaire.
Cette avancée s'inscrit dans le cadre du programme Artemis de la NASA, qui vise à établir une présence humaine durable sur la Lune et à servir de tremplin pour les voyages vers Mars. Grâce à cette démonstration réussie, la NASA a prouvé que l'oxygène peut être extrait des matériaux lunaires existants pour fournir aux humains des ressources essentielles à leur survie et à leur transport, même avec des lanceurs spatiaux.
Les missions Artemis permettront à la NASA de poser le pied sur la Lune avec la première femme et la première personne de couleur, ouvrant ainsi la voie à une présence lunaire à long terme et servant de tremplin pour des missions habitées vers Mars.
