Extraction réussie de l’eau et de l’oxygène de la poussière grâce à la lumière du soleil

(Dan Tri) - Des scientifiques chinois ont réussi à extraire de l'eau, de l'oxygène et du méthane de la poussière lunaire en utilisant uniquement la lumière du soleil, ouvrant la voie à l'autosuffisance en ressources pour les missions spatiales.

Il s’agit d’une avancée révolutionnaire dans les efforts visant à construire des habitats au-delà de la Terre.

Cette découverte ouvre non seulement des possibilités technologiques, mais promet également d’établir une chaîne d’approvisionnement interne sur la Lune, où le coût du transport d’un gallon d’eau peut atteindre 83 000 dollars.

La recherche a été menée par une équipe de scientifiques de l’Université chinoise de Hong Kong (Chine), en se concentrant sur le développement d’un processus d’intégration en une seule étape.

En conséquence, le régolithe n’est pas seulement utilisé pour extraire de l’eau, mais agit également comme catalyseur pour les réactions chimiques avec le dioxyde de carbone (CO₂) pour produire de l’oxygène et du méthane (CH₄).

Échantillons de sol lunaire collectés par la sonde Chang'e 5 (Photo : VCG).

Ce procédé consiste à concentrer la lumière du soleil pour chauffer la poussière lunaire à 200 °C, libérant ainsi l'eau emprisonnée dans des minéraux comme l'ilménite. Ensuite, lorsque du CO₂ est ajouté au mélange, l'ilménite agit comme un catalyseur photothermique, permettant à l'eau de réagir avec le CO₂ pour former de l'oxygène et du méthane.

Le méthane est notamment considéré comme un carburant potentiel plus idéal que l’hydrogène pour les missions spatiales, grâce à sa capacité à maintenir un état liquide stable, ce qui facilite le stockage et l’exploitation.

Des organisations comme la NASA et des entreprises privées comme Landspace (Chine) ont testé avec succès des moteurs fonctionnant au méthane liquide. La production de méthane sur la Lune pourrait réduire considérablement le coût du réapprovisionnement depuis la Terre.

Un autre avantage majeur de cette méthode réside dans sa localisation. Au lieu de transporter le catalyseur depuis la Terre, le procédé utilise le sol lunaire lui-même, ce qui réduit les coûts de transport et minimise le système technique.

Avec des missions comme Artemis III de la NASA prévues pour renvoyer des humains sur la Lune d'ici 2027, c'est le moment idéal pour tester sur le terrain ces technologies révolutionnaires.

Les défis de l'exploitation sur la Lune

Illustration d'une base hypothétique sur la Lune (Photo : ESA).

Malgré ce potentiel, les experts restent prudents. Le physicien planétaire Philip Metzger, de l'Université de Floride centrale, note que le régolithe lunaire est très isolant, ce qui pourrait rendre difficile son chauffage uniforme, facteur clé pour extraire suffisamment d'eau en peu de temps.

Un autre problème réside dans la source du dioxyde de carbone. Bien que le CO₂ soit un produit de la respiration des astronautes, la quantité produite ne représente qu'environ un dixième de la quantité nécessaire à la réaction. Il est donc nécessaire de disposer d'un système efficace de captage et de recyclage du CO₂, ou de le transporter depuis la Terre, ce qui est contraire à l'objectif d'« autosuffisance locale en ressources ».

Metzger a également remis en question les performances catalytiques du régolithe lunaire. Il a suggéré d'utiliser un catalyseur industriel tel que le Ni/Kieselguhr, qui serait plus efficace, réutilisable et transportable en une seule fois.

À long terme, cela pourrait être une option plus économique que l’utilisation de tonnes de régolithe à faible rendement.

Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/thanh-cong-chiet-xuat-nuoc-va-oxy-tu-bui-dat-bang-anh-sang-mat-troi-20250718100634950.htm