Les scientifiques génèrent de l'oxygène à partir de la poussière de lune simulée

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Conception par l’artiste d’une future base lunaire.
Image: ESA / P. Carril

Des chercheurs européens travaillent sur un système capable de produire de l'oxygène respirable à partir d'échantillons simulés de lune poussière.

"Pouvoir acquérir de l'oxygène à partir de ressources trouvées sur la Lune serait évidemment extrêmement utile pour les futurs colons lunaires, à la fois pour respirer et pour la production locale de carburant de fusée", a expliqué Beth Lomax, chimiste de l'Université de Glasgow, dans un pays européen. Espace Agence (ESA) communiqué de presse.

Lomax, avec Alexandre Meurisse, chercheur à l'ESA, est actuellement en train de brancher un prototype qui pourrait éventuellement conduire exactement à cela: la production d'oxygène à partir de la poussière lunaire. Ils testent actuellement leur système au Laboratoire des matériaux et composants électriques du Centre européen de recherche et de technologie spatiales (ESTEC), basée à Noordwijk, aux Pays-Bas.

Beth Lomax de l'Université de Glasgow et Alexandre Meurisse, chercheur associé à l'ESA, se préparent à fabriquer de l'oxygène et du métal à partir de la lune simulée poussière à Laboratoire des matériaux et composants électriques de l’ESA.
Image: ESA / A. Conigili

Leur prototype fonctionne, mais des ajustements sera nécessaire pour le rendre approprié pour une utilisation sur la Lune, comme la réduction de sa température de fonctionnement. Lomax et Meurisse travaillent actuellement avec la lune simulée la poussière, mais ils espèrent que leur approche fonctionnera sur la vraie affaire.

En effet, selon l'ESA, des échantillons de poussière lunaire, connue sous le nom de régolithe, retournés sur Terre lors des missions Apollo se sont révélés contenir environ 40 à 45% d'oxygène. Les scientifiques de l'ESTEC mettent au point une technique qui peut amener cet oxygène hors de la poussière, dans ce qui pourrait sembler être une alchimie pour l'observateur occasionnel.

L'oxygène dans le régolithe est obstinément emballé sous forme d'oxydes, qui se forment sous forme de minéraux ou de verre dans la poussière. Une chimie astucieuse est nécessaire pour extraire l'oxygène, comme décrit par l'ESA:

L’extraction d’oxygène de l’ESTEC se déroule selon une méthode appelée électrolyse du sel fondu, qui consiste à placer le régolithe dans un panier métallique contenant du sel de chlorure de calcium fondu pour servir d’électrolyte, chauffé à 950 ° C. A cette température, le régolithe reste solide.

Mais en y faisant passer un courant, l'oxygène est extrait du régolithe et migre à travers le sel pour être collecté au niveau d'une anode. En prime, ce processus convertit également le régolithe en alliages métalliques utilisables.

Tson procédé a été développé par Metalysis, une société basée au Royaume-Uni qui utilise la technique pour produire des métaux et des alliages. Lomax a collaboré avec Metalysis pendant qu'elle préparait son doctorat, et maintenant elle exploite le concept à l'ESTEC.

Lune simulée poussières subissant une extraction d'oxygène.
Image: Beth Lomax / Université de Glasgow

Étant donné que Metalysis traite l'oxygène résultant comme un sous-produit indésirable, le système a dû être modifié de sorte que les chercheurs puissent capturer et mesurer tout l'oxygène extrait des échantillons. En l'état, le système évacue l'oxygène dans un tuyau d'échappement, mais les versions futures captureront et stockeront cet oxygène à long terme.

Fait intéressant, ESTEC ne traite pas les métaux comme un sous-produit indésirable. L'équipe étudie actuellement différentes façons d'exploiter ces métaux dans un environnement lunaire, comme les transformer en composés pour l'impression 3D.

Tout ce travail est unjusqu'à un système qui pourrait fonctionner sur la Lune. Les scientifiques de l'ESTEC visent à avoir une version fonctionnelle prête pour la lune d'ici le milieu des années 2020. Equipés d'un tel appareil, les futurs explorateurs et colons lunaires pourront respirer un peu plus facilement.

Lune la poussière peut être considérée comme une ressource précieuse maintenant, mais lorsque les astronautes est d'abord allé à la Lune, la NASA était extrêmement inquiet à propos de potentiel dangers posés par poudre lunaire. Ils n'avaient pas tort de s'inquiéter: recherche a trouvé une lune simulée la poussière peut tuer les cellules humaines et altérer l'ADN.

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