Le sol lunaire peut être transformé en air et en carburant pour les astronautes lunaires

Depuis le premier alunissage en 1969, l’objectif d’établir des colonies lunaires a longtemps été. Après tout, la lune a de l’eau que nous pourrions utiliser, des grottes souterraines que nous pourrions habiter et maintenant, semble-t-il, un moyen indigène de générer une source stable d’énergie utilisable. Avec le prochain projet Artemis de la NASA qui vise à ramener les humains sur le satellite, il est plus important que jamais de rechercher et d’investir dans des ressources pour un séjour lunaire à long terme.

Heureusement, des scientifiques en Chine ont peut-être découvert quelque chose qui peut aider. Dans une nouvelle étude publiée jeudi dans la revue Jouleles chercheurs ont découvert que les composés chimiques du sol lunaire sont capables de transformer le dioxyde de carbone et l’eau en oxygène et en hydrocarbures comme le méthane qui peuvent être utilisés comme carburant. L’équipe affirme que ces composés chimiques peuvent agir comme des catalyseurs – des substances qui accélèrent les réactions chimiques – pour former un système de photosynthèse extraterrestre. Cela signifie que le sol lunaire ainsi que la lumière du soleil pourraient être utilisés pour soutenir la vie lunaire à long terme des colonies.

Cela revient à un grand défi qui se dresse sur la voie d’une vie durable en dehors de la Terre : les ressources. Vous ne pouvez apporter qu’une quantité d’air respirable, d’eau utilisable et de carburant lors d’une mission spatiale. Alors que les scientifiques développent des technologies qui permettent aux astronautes d’exploiter les ressources planétaires, ces technologies nécessitent toujours des éléments de chez eux. Par exemple, le rover Perseverance de la NASA transporte un appareil nommé MOXIE qui peut transformer le dioxyde de carbone martien en oxygène suffisamment longtemps pour maintenir un astronaute en bonne santé pendant 10 minutes. Mais MOXIE s’appuie toujours sur l’alimentation électrique d’une batterie terrestre à bord.

Il est alors crucial de faire comme la Swiss Family Robinson et de survivre entièrement grâce aux ressources que la lune peut fournir. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont découvert que cela pourrait être possible via des substances riches en fer, en magnésium et en titane trouvées dans le sol lunaire. Ils ont découvert que ces substances, associées à la lumière ultraviolette, étaient capables de produire du dioxyde de carbone et de l’oxygène à partir de l’eau. Les catalyseurs ont également produit de petites quantités d’hydrogène gazeux, de méthane et de méthanol. Chacun de ces éléments et produits chimiques peut être utilisé pour créer du carburant et d’autres matériaux nécessaires à la colonisation lunaire à long terme.

“Nous utilisons des ressources environnementales in situ pour minimiser la charge utile des fusées, et notre stratégie fournit un scénario pour un environnement de vie extraterrestre durable et abordable”, a déclaré Yingfang Yao, ingénieur à l’Université de Nanjing et auteur principal de l’étude, dans un communiqué de presse.

Bien que les catalyseurs ne soient pas aussi efficaces que ceux sur Terre, Yao et son équipe travaillent à l’amélioration de leur conception. Ils envisagent un avenir où les systèmes de soutien à la vie et de carburant lunaires combinent la puissance du sol de la lune avec la lumière du soleil, qui est abondante à la pelle. Ces systèmes de «photosynthèse extraterrestre» pourraient être un moyen d’approvisionnement constant en oxygène ainsi que de ravitaillement en carburant de véhicules spatiaux ou de fusées.

“Dans un avenir proche, nous verrons l’industrie des vols spatiaux avec équipage se développer rapidement”, a déclaré Yao. « Tout comme « l’ère de la voile » dans les années 1600, lorsque des centaines de navires se dirigent vers la mer, nous entrerons dans une « ère de l’espace ». Mais si nous voulons mener une exploration à grande échelle du monde extraterrestre, nous devrons réfléchir à des moyens de réduire la charge utile, c’est-à-dire compter sur le moins d’approvisionnements de la Terre possible et utiliser à la place des ressources extraterrestres.

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