L'Agence spatiale européenne travaille sur un projet d'extraction de l'oxygène qui se trouve dans le régolithe lunaire. Le procédé permettrait de fournir cette ressource, essentielle pour les missions spatiales, directement sur place.

Comment fournir suffisamment d’oxygène pour les prochaines missions lunaires ? L’Agence spatiale européenne (ESA) travaille sur un nouveau projet, présenté le 17 janvier 2020 : il consiste à produire de l’oxygène à partir de la poussière lunaire. Une étude sur le sujet a été publiée dans la revue Planetary and Space Science du mois de janvier.

« L’approvisionnement local en ressources sera probablement essentiel pour des activités viables et de longue durée dans l’espace, écrivent les scientifiques. […] Pour les missions prolongées sur la surface lunaire (et au-delà), l’oxygène sera sans doute l’une des ressources les plus précieuses. » La disponibilité de l’oxygène sur la Lune est non seulement importante pour les humains en mission, mais aussi pour propulser des vaisseaux.

L’ESA veut produite de l’oxygène à partir de la poussière lunaire. // Source : Beth Lomax – University of Glasgow (photo recadrée)

Une matière première assurée

« Une épaisse couche de régolithe [ndlr : la fine poussière recouvrant le sol de l’astre] couvre toute la surface lunaire, ce qui en fait une matière première garantie pour l’extraction des ressources », constatent les auteurs de l’étude. Grâce aux programmes Luna et Apollo, on sait que l’oxygène est l’élément le plus présent dans le régolithe lunaire, dont il représente 40 à 45 % de la masse, rappellent les scientifiques. Mais comment l’extraire ?

Les travaux sont menés au sein du Centre européen de technologie spatiale (ESTEC), le centre technique de l’ESA installé à Noordwijk (Pays-Bas). Le prototype d’une centrale capable de produire de l’oxygène y a été mis en place. L’oxygène est extrait à partir d’un faux régolithe lunaire, créé pour l’expérience. Le procédé repose sur l’électrolyse, c’est-à-dire une décomposition chimique provoquée à l’aide d’un courant électrique.

Les tests pour extraire l’oxygène de la poussière lunaire. // Source : ESA–A. Conigili (photo recadrée)

Presque tout l’oxygène est extrait

« La teneur finale en oxygène du produit montre que presque tout l’oxygène (96 %) a été éliminé », écrivent les auteurs. Par ailleurs, cette méthode permet de transformer le morceau de régolithe lunaire en alliages (une combinons de plusieurs métaux, ou d’un métal à d’autres éléments) utilisables. Les chercheurs pensent que ces alliages (dont la composition devrait varier en fonction du site lunaire choisi) pourraient servir, par exemple pour réaliser des impressions en 3D.

L’objectif de l’ESA pour ce projet est désormais de concevoir la première « centrale pilote » qui serait en mesure de fonctionner sur la Lune pour récupérer l’oxygène du régolite. Une première démonstration du procédé pourrait avoir lieu vers le milieu de la décennie.

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