Vue d'artiste d'une base lunaire. Crédit :ESA – P Carril
Les ingénieurs ont montré avec succès comment l'eau et l'oxygène peuvent être extraits en cuisant le sol lunaire, afin de soutenir les futures bases lunaires. Un démonstrateur de laboratoire, développé par un consortium du Politecnico Milano, l'Agence spatiale européenne, l'Agence spatiale italienne et le groupe OHB, est présenté cette semaine à l'Europlanet Science Congress (EPSC) 2021.
La configuration utilise un processus en deux étapes, bien connu en chimie industrielle pour les applications terrestres, qui a été personnalisé pour fonctionner avec un mélange minéral qui imite le sol lunaire. Environ 50% du sol lunaire dans toutes les régions de la Lune est composé d'oxydes de silicium ou de fer, et ceux-ci sont à leur tour environ 26% d'oxygène. Cela signifie qu'un système qui extrait efficacement l'oxygène du sol pourrait fonctionner sur n'importe quel site d'alunissage ou installation sur la Lune.
Dans le montage expérimental, le simulant de sol est vaporisé en présence d'hydrogène et de méthane, puis "lavé" avec de l'hydrogène gazeux. Chauffé par un four à des températures d'environ 1000 degrés Celsius, les minéraux passent directement d'un solide à un gaz, manquer une phase fondue, ce qui réduit la complexité de la technologie nécessaire. Les gaz produits et le méthane résiduel sont envoyés vers un pot catalytique et un condenseur qui sépare l'eau. L'oxygène peut ensuite être extrait par électrolyse. Les sous-produits du méthane et de l'hydrogène sont recyclés dans le système.
"Nos expériences montrent que la plate-forme est évolutive et peut fonctionner en boucle fermée presque entièrement auto-entretenue, sans intervention humaine et sans engorgement, " a déclaré le Pr Michèle Lavagna, du Politecnico Milano, qui a mené les expériences.