Publié le 21 février 2024 14h30. L’exploration spatiale connaît un tournant : après des années d’obsession pour Mars, l’attention se recentre sur la Lune, avec des projets ambitieux pour y extraire des ressources essentielles, notamment l’oxygène, et y établir une présence humaine durable.
- La NASA a développé un réacteur carbothermique innovant capable d’extraire l’oxygène du régolithe lunaire grâce à un miroir géant concentrant la lumière solaire.
- La Lune s’avère être une mine de ressources, non seulement pour l’énergie solaire, mais aussi pour des métaux et des matériaux de construction potentiels.
- SpaceX, après avoir longtemps misé sur la colonisation de Mars, réoriente désormais ses efforts vers la création d’une ville autosuffisante sur la Lune.
Longtemps reléguée au second plan, la Lune redevient un objectif majeur de l’exploration spatiale. Si Elon Musk et SpaceX ont longtemps fait miroiter la colonisation de Mars, les autres acteurs majeurs, dont la NASA, se concentraient déjà sur un retour sur notre satellite naturel. Ce retour ne se limitera pas à une simple visite : il s’agit de poser les bases d’une installation permanente, et pour cela, l’accès à l’oxygène est primordial.
La NASA a franchi une étape décisive dans ce domaine grâce à un projet prometteur : l’extraction d’oxygène du régolithe lunaire, cette fine couche de poussière recouvrant la surface lunaire. La clé de cette avancée réside dans un réacteur carbothermique de production d’oxygène, ou CaRD, et un miroir géant.
Le prototype terrestre de ce système est constitué d’un réacteur équipé d’un immense miroir de précision. Ce dernier concentre un faisceau de lumière solaire sur le réacteur, le chauffant à des températures atteignant environ 1 800 °C. Cette énergie intense déclenche une réaction carbothermique, produisant de l’oxygène parmi d’autres éléments.
Ce procédé représente une évolution du laser haute puissance que la NASA a développé en 2023. Contrairement à cet outil gourmand en énergie, ou à d’autres solutions basées sur l’électrolyse, le système à miroir utilise l’énergie solaire abondante et concentrée.
Le miroir | Photo : NASA
La Lune s’annonce donc comme une véritable mine de ressources. Outre son potentiel énergétique grâce au photovoltaïque, son sol recèle d’importantes quantités de matières premières. Le régolithe contient non seulement de l’oxygène, mais aussi des métaux précieux. Si ces différents composants peuvent être séparés, cela ouvrira la voie à l’extraction d’autres ressources et à l’utilisation de la poussière lunaire comme matériau de construction pour créer des briques et des routes.
Des projets explorent même la possibilité de doper le régolithe avec des bactéries afin de pouvoir cultiver directement dans le sol lunaire.
Parallèlement, l’Agence spatiale européenne (ESA) mène ses propres recherches. Alors que le programme Artemis de la NASA prévoit de renvoyer des humains en orbite lunaire cette année, avec de futures missions visant à poser à nouveau le pied sur le satellite, l’ESA explore d’autres voies. L’agence européenne souhaite notamment utiliser l’électrolyse pour séparer les métaux de l’oxygène, comme le rapporte cet article.
Ciment régolithe et urinaire : le meilleur ciment | Photo : ESA
L’ESA expérimente également avec un mélange d’urine humaine et de régolithe pour créer du ciment, comme le révèle cette étude.
Mais la Chine ne compte pas rester en marge de cette nouvelle course à l’espace. Le géant asiatique avance à vitesse grand V, avec des lancements de fusées fréquents et des projets ambitieux. Pékin prévoit d’envoyer ses premiers astronautes en orbite lunaire avant 2030, avec un alunissage habité prévu pour 2029/2030.
En collaboration avec la Russie, la Chine construit également la Station internationale de recherche lunaire, qu’elle ambitionne de mettre en service d’ici 2030 et de finaliser d’ici 2035, avec des milliers de scientifiques à bord et un réacteur nucléaire comme source d’énergie stable.
La résolution du défi majeur que représente l’obtention d’oxygène de manière fiable sur la Lune constituerait une avancée significative dans les ambitions internationales d’établir une base à long terme sur notre satellite.
Et, comme l’illustre le nouveau plan de SpaceX, Elon Musk a récemment confirmé que Mars n’est plus la priorité, car des résultats rapides sont attendus et la Lune offre un environnement plus favorable.
Images | NASA, ESA