L’entreprise américaine Sierra Space spécialisée dans le domaine de l’espace et des technologies de défense, a annoncé avoir réussi à extraire de l’oxygène des régolithes, la composante du sol lunaire…
Ah, la Lune… Depuis la fin des missions Apollo, l’homme ne rêve que d’une chose : y retourner. Si les technologies ont bien évolué depuis les années 1960-1970 (vous pouvez suivre l’aventure des astronautes d’Apollo 13 si vous le désirez) ce n’est qu’en 2017 que la NASA a commencé à monter sa nouvelle mission vers notre satellite naturel : Artemis.
Son but : non seulement ramener les humains sur la Lune, mais surtout y implanter une base. Plusieurs entreprises ont été sélectionnées pour aider la NASA dans ce projet fou, et SpaceX sera celle qui réalisera l’atterrisseur, ce module indispensable pour amener humains et cargo sur la Lune.
En parallèle, les autres agences spatiales internationales sont, elles aussi, de la partie, ainsi la Chine a envoyé des sondes étudier la face cachée de la Lune, et l’ESA vient de signer un contrat pour la fabrication de son atterrisseur lunaire.
De l’oxygène produit directement sur place ?
Après la quête pour trouver de l’eau (et la peur que d’autres nations se l’approprient), ou le projet de mise en place d’un réseau de communications efficace, les recherches pour réussir à créer de l’oxygène sur place sont tout aussi importantes. En effet, l’oxygène servira à la station lunaire, mais aussi à la création du fuel pour les futurs départs vers Mars.
En effet, réaliser des aller-retour entre la Terre et la Lune est assez complexe, et s’il est possible de trouver sur place de l’eau et d’y créer de l’oxygène, c’est ça de moins à transporter dans les vaisseaux cargo. Il est donc important que cela puisse être réalisé avant l’installation de l’homme sur la Lune.
C’est avec Artemis 3 que la NASA enverra sa première équipe d’astronautes sur le sol lunaire, parés de leur nouvelle combinaison spatiale. Son lancement est, pour le moment, prévu pour mi-2027. En attendant, le vaisseau Orion sera testé pour la première fois avec un équipage grâce à la mission Artemis 2, qui a été repoussée à 2026.
En attendant, les nouvelles sont bonnes. En effet, comme le révèle la BBC, les recherches pour extraire de l’oxygène du sol Lunaire sont en bonne voie.
En septembre 2024, Sierra Space avait déjà communiqué sur ses premières réussites en la matière. Ils avaient ainsi réussi à utiliser un réacteur spécial (le Carbothermal Oxygen Production Reactor) afin d’extraire de l’oxygène du sol lunaire, les régolithes (mélange de poussière et d’éléments plus gros), dans les mêmes conditions que sur la Lune.
Le PDG de Sierra Space, Tom Vice, avait alors déclaré : “Le programme Apollo nous a emmenés sur la lune pour étudier et apprendre. Artemis nous ramène sur la lune, cette fois pour y rester. Notre entreprise se concentre sur la construction de l’infrastructure nécessaire pour permettre une présence humaine continue sur la surface lunaire. Cet avenir durable commence par le développement de la technologie de base et des systèmes qui créent de l’oxygène dans cet environnement, en utilisant les ressources naturelles locales.”
Afin de tester son réacteur, Sierra Space lui a fourni des matériaux identiques à ceux du sol lunaire et y a ajouté quelques réactifs. Le tout a ensuite été chauffé à 1 650 °C. Résultat : des bulles contenant de l’oxygène se sont formées.
Si les tests réalisés sont entièrement satisfaisants, Sierra Space est maintenant prêt à se concentrer sur des tests in situ. Mais pour cela, il faudra envoyer leur réacteur sur place… sur la Lune.
L’inconnue pour les réacteurs de Sierra Space reste la gravité de la Lune (1/6ème de la gravité terrestre). Impossible de réaliser des tests sur terre, ou même dans l’espace (en orbite) avec cette composante. Hélas, au vu des avancées des différents programmes lunaires, il y a peu de chances que Sierra Space puisse se rendre sur la Lune avant 2028.
Or, la méthode actuelle de création de l’oxygène développée par Sierra Space pourrait bien ne pas se passer aussi bien sur la Lune à cause de la faible gravité. Les bulles contenant l’oxygène étant très visqueuses et risquent de ne pas se détacher afin d’être récupérées. Bien entendu, il existe des solutions, mais tant que le système n’aura pas été testé en conditions, difficile de savoir ce qu’il sera nécessaire de mettre en place.
En attendant, divers scientifiques à travers le monde (Johns Hopkins University, Massachusetts Institute of Technology) ont décidé d’étudier le problème posé à Sierra Space et certains ont développé des systèmes permettant aux bulles de se détacher des électrodes qui les produisent, même par faible gravité.
Notons par ailleurs que les régolithes pourraient aussi fournir aux astronautes le métal dont ils ont besoin. Ce qui permettrait également d’économiser sur l’envoi de matériel depuis la terre. Sierra Space travaille aussi sur le sujet. Sur Terre, les scientifiques disposent de méthodes d’extraction des métaux, mais celles-ci peuvent-elles être utilisées sur la Lune ?
Après la réussite des tests d’oxygène en 2024, l’année 2025 sera donc consacrée à extraire le métal présent en grande quantité dans les régolithes (sous forme d’oxydes métalliques). Cela permettrait d’obtenir du fer, mais aussi du titane et même du lithium. Il serait même possible d’en faire des briques ou du verre…
L’avenir des missions lunaires passe donc par les régolithes !
