Extraction réussie d'eau et d'oxygène à partir de la poussière du sol grâce à la lumière du soleil.

(Journal 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 ainsi la voie à l'autosuffisance en ressources pour les missions spatiales.

Il s'agit d'une étape révolutionnaire dans les efforts déployés pour construire des habitats extraterrestres.

Cette découverte ouvre non seulement des perspectives 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.

Les recherches, menées par une équipe de scientifiques de l'Université chinoise de Hong Kong (Chine), se sont concentrées sur le développement d'un processus intégré en une seule étape.

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

Échantillons de sol lunaire prélevés 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 introduit dans le mélange, l'ilménite agit comme catalyseur photothermique, permettant à l'eau de réagir avec le CO₂ pour former de l'oxygène et du méthane.

Il convient de noter que le méthane est 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 son stockage et son utilisation.

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

Un autre avantage important de cette méthode réside dans sa localisation. Au lieu de transporter des catalyseurs depuis la Terre, le procédé utilise le sol lunaire, ce qui réduit les coûts de transport et simplifie le système technique.

Avec des missions comme Artemis III de la NASA qui devraient renvoyer des humains sur la Lune en 2027, c'est une occasion en or de mener des essais sur le terrain de ces technologies révolutionnaires.

Les défis liés aux opérations sur la Lune

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

Bien que cette méthode soit très prometteuse, les experts restent prudents. Le physicien planétaire Philip Metzger, de l'Université de Floride centrale, souligne que le régolithe lunaire possède des propriétés isolantes importantes, ce qui pourrait compliquer un chauffage uniforme. Or, ce facteur est crucial pour extraire suffisamment d'eau en un temps réduit.

Un autre problème réside dans l'apport de dioxyde de carbone. Bien que le CO₂ soit un sous-produit de la respiration des astronautes, la quantité produite ne représente qu'environ un dixième de celle nécessaire à la réaction. Par conséquent, un système efficace de capture et de recyclage du CO₂ est indispensable, ou bien il faut transporter le CO₂ depuis la Terre, ce qui contredit l'objectif d'« autosuffisance en ressources sur place ».

Par ailleurs, Metzger a également remis en question les performances catalytiques du régolithe lunaire. Il a suggéré d'utiliser des catalyseurs industriels tels que le Ni/kieselguhr, qui offriraient une meilleure efficacité catalytique, seraient facilement réutilisables et ne nécessiteraient qu'un seul transport.

À long terme, cela pourrait s'avérer 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