Des scientifiques chinois ont découvert une méthode pour obtenir de l’eau à partir du sol lunaire après avoir étudié les échantillons de sol ramenés par la sonde lunaire chinoise Chang’e-5, une découverte importante pour la conception d’une future station de recherche lunaire.
Une équipe de chercheurs de l’Académie chinoise des sciences a découvert que les minéraux du sol lunaire contiennent une grande quantité d’hydrogène après avoir été irradiés par le vent solaire pendant des centaines de millions d’années. Lorsqu’il est chauffé, l’hydrogène subit une réaction redox avec l’oxyde de fer contenu dans les minéraux et produit ainsi de l’eau et du fer zérovalent. À 1 000 degrés Celsius, le sol fond et libère de la vapeur d’eau dans l’air.
Après plusieurs expériences et analyses, l’équipe a confirmé qu’un gramme de sol lunaire pouvait produire 51 à 76 milligrammes d’eau. Les chercheurs ont également conclu qu’une tonne de sol lunaire pouvait produire 51 à 76 kilogrammes d’eau, soit plus de 100 bouteilles d’eau contenant chacune 500 millilitres, et ainsi répondre aux besoins quotidiens en eau potable de 50 personnes.
Après avoir comparé davantage différents minéraux, l’équipe a découvert que l’ilménite pourrait avoir plus de potentiel car elle pourrait produire de grandes quantités d’eau et de fer zéro-valent simultanément.
Sur la base de ces recherches, l’équipe est allée plus loin en proposant une méthode d’exploitation des ressources en eau sur la Lune : focaliser la lumière du soleil à travers un miroir concave ou une lentille de Fresnel, chauffer le sol lunaire pour le faire fondre, condenser la vapeur d’eau en eau liquide et enfin la stocker dans un réservoir d’eau.
Selon le projet, l’eau pourrait être électrolysée en oxygène et en hydrogène, qui pourraient être utilisés respectivement pour la respiration et la consommation d’énergie des êtres humains. Le fer pourrait être transformé en matériaux magnétiques pour les appareils électroniques ainsi que pour les matériaux de construction. Le sol lunaire fondu pourrait être transformé en briques pour la construction d’une base lunaire.
Les chercheurs estiment que cette méthode constituera une base importante pour la conception de futures stations de recherche lunaires et de stations spatiales. L’équipe prévoit également d’envoyer des appareils lors de futures missions lunaires pour valider leur idée.
L’eau est une ressource essentielle pour assurer la survie des êtres humains lors de la construction d’une station de recherche lunaire et de la conduite de futurs voyages interstellaires sur la Lune. Par conséquent, l’exploration des ressources en eau est l’une des principales priorités de l’exploration lunaire.
Les scientifiques se sont jusqu’à présent concentrés sur les ressources naturelles en eau de la Lune.
Des recherches antérieures ont montré que plusieurs minéraux du sol lunaire contiennent une petite quantité d’eau, entre 0,0001 et 0,02 % seulement du poids du sol lunaire, ce qui est extrêmement rare et difficile à extraire sur la Lune. En comparaison, avec la nouvelle méthode mise au point par l’équipe de recherche, la même quantité de sol lunaire devrait contenir 250 fois plus d’eau.
La sonde Chang’e-5, revenue sur Terre le 17 décembre 2020, a récupéré 1 731 grammes d’échantillons lunaires.
(Couverture : Des chercheurs chinois effectuent une analyse scientifique d’échantillons lunaires. /CMG)
