Persévérance produit de l’oxygène sur Mars pour la première fois

Thumbnail

La NASA a annoncé mercredi que le robot Perseverance était capable d’extraire de l’oxygène de l’atmosphère de Mars pour la première fois à l’aide d’un instrument appelé Moxie.

Bien que la production initiale soit modeste, l’exploit ouvre la porte à de futures missions pour pouvoir produire localement l’oxygène nécessaire à la fois pour soutenir la vie des astronautes et pour propulser les fusées utilisées pour retourner sur Terre.

Comme l’hélicoptère Ingenuity, le Moxie (abréviation de «Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment», quelque chose comme «Expérience d’utilisation des ressources locales en oxygène sur Mars») est une «enquête technologique», parrainée par la Direction des missions de technologie spatiale (STMD , Direction des Missions pour les Technologies Spatiales) et Direction des Missions d’Exploration Humaine et des Opérations (HEOMD, Direction des Missions d’Exploration Humaine et des Opérations).

Perseverance produit de loxygene sur Mars pour la premiere fois
Moxie en cours d’installation à bord du robot Perseverance. Image: NASA / JPL-Caltech.

«Il s’agit d’une première étape cruciale dans la conversion du dioxyde de carbone en oxygène sur Mars», a déclaré Jim Reuter, administrateur adjoint du STMD. « Moxie a encore du travail à faire, mais les résultats de cette démonstration technologique sont prometteurs alors que nous nous rapprochons de notre objectif de voir un jour des humains sur Mars », a-t-il déclaré.

Plus qu’un simple «air»

«L’oxygène ne fait pas seulement partie de l’air que nous respirons. La combustion du propulseur (carburant) de la fusée dépend de l’oxygène, et les futurs explorateurs dépendront de la production du propulseur sur Mars pour rentrer chez eux », explique Reuter.

Lire la suite:

Pour «brûler» son carburant, une fusée a besoin d’un oxydant, généralement de l’oxygène. Pour faire décoller quatre astronautes de la surface de Mars et les ramener sur Terre, une future mission nécessitera 7 tonnes de carburant et 25 tonnes d’oxygène.

Quant au soutien des astronautes pendant un an sur la surface martienne, le montant serait bien moindre. « Les astronautes qui passent un an à la surface peuvent utiliser une tonne d’oxygène au total », a déclaré Michael Hecht, du Haystack Observatory du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et chercheur principal à Moxie.

Expédition sur Mars.  Image: Shutterstock
Les futurs explorateurs de Mars auront besoin d’oxygène pour respirer et rentrer chez eux. Image:

Transporter 25 tonnes d’oxygène de la Terre à Mars serait une tâche ardue. Mais transporter un «convertisseur» d’une tonne, un descendant plus grand et plus puissant du Moxie, serait beaucoup plus facile.

L’atmosphère martienne est composée de 96% de dioxyde de carbone (COdeux). Ce que fait Moxie, c’est utiliser la chaleur (environ 800 degrés Celsius) pour «casser» les molécules. Cela produit un oxygène libre (O), qui est stocké, et une molécule de monoxyde de carbone (CO), qui est libérée dans l’atmosphère de Mars.

Moxie est une preuve de concept

Dans cette première opération, la production d’oxygène de Moxie était assez modeste: environ 5 grammes, soit environ 10 minutes d’oxygène respirable pour un astronaute. Le Moxie est conçu pour générer jusqu’à 10 grammes d’oxygène par heure.

Cette démonstration technologique a été conçue pour garantir que l’instrument a survécu au lancement de la Terre, un voyage de près de sept mois dans l’espace lointain et un atterrissage avec Perseverance le 18 février. L’instrument doit produire de l’oxygène neuf fois de plus au cours d’une année martienne (deux années terrestres).

Vidéo montrant le moment d’atterrissage du rover Perseverance, avec Ingenuity et Moxie à bord, sur Mars.

Ces tests de production d’oxygène se dérouleront en trois phases. La première phase vérifiera et caractérisera le fonctionnement de l’instrument, tandis que la seconde phase fera fonctionner l’instrument dans diverses conditions atmosphériques, telles que différentes heures de la journée et différentes saisons. Dans la troisième phase « nous allons tester les limites » – essayer de nouveaux modes de fonctionnement ou introduire « de nouveaux défis, comme un test dans lequel nous comparons le fonctionnement à trois températures ou plus », a déclaré Hecht.

«Le Moxie n’est pas seulement le premier instrument à produire de l’oxygène dans un autre monde», a déclaré Trudy Kortes, directrice des démonstrations technologiques au STMD. C’est la première technologie du genre qui aidera les futures missions à «vivre de la terre», en utilisant des éléments trouvés dans l’environnement d’un autre monde, également connu sous le nom d’utilisation de ressources in situ.

« Il prend du régolithe, la substance que vous trouvez dans le sol, et le met dans une usine de traitement, le transforme en une grande structure, ou prend du dioxyde de carbone – le principal composant de l’atmosphère – et le convertit en oxygène », a-t-elle déclaré. « Ce procédé nous permet de convertir ces matières abondantes en choses utilisables: propulseur, air respirable ou, combiné à l’hydrogène, eau ».

La source: Nasa