Le sol lunaire contient des composés actifs qui peuvent convertir le dioxyde de carbone en oxygène et en carburant, rapportent des scientifiques chinois. Ils étudient actuellement si les ressources lunaires peuvent être utilisées pour faciliter l'établissement humain de la Lune ou d'autres zones.
Les scientifiques des matériaux de l'Université de Nanjing, Yingfang Yao et Zhigang Zou, espèrent développer un système qui tire parti du sol lunaire et du rayonnement solaire, deux des ressources les plus abondantes de la lune. Après avoir analysé le sol lunaire rapporté par le vaisseau spatial chinois Chang'e 5, leur équipe a découvert que l'échantillon contenait des composés, y compris des substances riches en fer et en titane, qui pourraient fonctionner comme catalyseurs pour produire des produits essentiels tels que l'oxygène en utilisant la lumière du soleil et le dioxyde de carbone.
Sur la base de ces observations, l'équipe a proposé une stratégie de photosynthèse extraterrestre. Fondamentalement, le système utilise le sol lunaire pour électrolyser l'eau extraite de la lune et les déchets des astronautes en oxygène et en hydrogène produits par la lumière du soleil. Le dioxyde de carbone exhalé par les habitants de la lune est également collecté et combiné à l'hydrogène obtenu lors de l'électrolyse de l'eau dans un processus d'hydrogénation catalysé par le sol lunaire.
Ce processus produit des hydrocarbures tels que le méthane, qui peuvent être utilisés comme carburant. La stratégie n'utilise aucune énergie externe autre que la lumière du soleil pour produire les divers produits souhaités, tels que l'eau, l'oxygène et le carburant, qui pourraient soutenir la vie sur la base lunaire, ont déclaré les chercheurs. L'équipe cherche à tester le système dans l'espace, éventuellement dans le cadre de futures missions chinoises sur la Lune.
« Nous utiliserons les ressources environnementales locales pour minimiser la charge utile de la fusée. Notre stratégie fournit un scénario pour un environnement extraterrestre durable et abordable », déclare Yao.
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Bien que l'efficacité catalytique du sol lunaire soit inférieure à celle des catalyseurs disponibles sur Terre, Yao dit que l'équipe teste différentes approches pour améliorer la conception, comme la fusion du sol lunaire en un matériau nanostructuré à haute entropie qui est le meilleur catalyseur.
Les scientifiques ont déjà proposé de nombreuses stratégies de survie extraterrestres. Mais la plupart des projets nécessitent des sources d'énergie provenant de la Terre. Par exemple, le rover Perseverance de la NASA a apporté un appareil qui peut utiliser le dioxyde de carbone dans l'atmosphère de la planète pour produire de l'oxygène, mais il est alimenté par une batterie nucléaire à bord.
"Dans un avenir proche, nous assisterons à un développement rapide de l'industrie des vols spatiaux habités. Mais si nous voulons faire une étude à grande échelle d'un monde extraterrestre, nous devrons réfléchir à la manière de réduire la charge utile, c'est-à-dire compter sur le moins d'approvisionnements possible de la Terre et utiliser à la place des ressources spatiales locales, », dit Yao.
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