Avec Moxie on a fabriqué de l’oxygène sur Mars !
Incroyable ! Au printemps 2021, la Nasa a produit de l’oxygène depuis Mars grâce à Moxie, un « oxygénateur » installé sur le rover Perseverance. Une première qui ouvre la voie aux missions habitées sur la planète rouge.
Le 20 avril de cette année, la Nasa a réalisé l’exploit de produire de l’oxygène sur Mars pour la première fois, grâce à Moxie, (Mars Oxygen ln-Situ Resource Utilization Experiment). Cette boîte en aluminium de 17 kg, recouverte d’une feuille d’or et pas plus grosse qu’un grille-pain, tout droit sortie du jet Propulsion Laboratory, en Californie, a produit 5,4 g d’oxygène depuis le cratère martien Jezero.
À peine de quoi permettre à un astronaute de respirer pendant 10 minutes, certes, mais il s’agit d’une première étape importante, Ce petit instrument installé à l’avant droit du rover Perseverance, qui s’est posé sur le sol martien le 18 février dans le cadre de la mission américaine Mars 2020, est la démonstration qu’un système compact est capable d’élaborer de l’oxygène sur place, dans les conditions martiennes. Or, l’oxygène sera clé « si l’on veut poser des humains sur Mars et c’est le cas », complète Michael Hecht, ingénieur responsable de Moxie.
Et pour cause : alors que Seul sur Mars se déroule en 2035, la réalité pourrait bien rattraper la fiction. SpaceX et son « technoking » Elon Musk, habitué des promesses de Gascons, ambitionnent de faire un vol martien habité dès 2026, Boeing jure d’y parvenir avant, la Chine vise 2033, la Nasa recruterait un équipage pour 2037 et la Russie se projette pour 2040. Dans cette course contre la montre, pas question d’embarquer tout l’oxygène nécessaire puisque « nous en aurions besoin de près de 30 tonnes, que nous ne pourrions apporter qu’en plusieurs fois, ce qui ajouterait une dizaine d’années au planning », précise Michael Hecht. Il nous faudra donc plutôt savoir en produire sur place. Pas tant pour que l’équipage puisse respirer, mais « pour que la fusée puisse respirer », lance ce directeur de recherche de l’observatoire Haystack, un centre astronomique sis au sein du prestigieux MIT.
Comprendre : pour le redécollage depuis Mars. Un équipage de quatre personnes, qui devra rester au moins un an et demi sur Mars, ne consommerait qu’une tonne et demie d’oxygène pendant cette période. Faire décoller une fusée, en revanche, nécessiterait 25 tonnes d’oxygène, ainsi que sept tonnes de carburant – en général, de l’hydrogène. Bien sûr, « si l’on trouvait de grandes quantités d’eau sur Mars, qu’importe son état, ce serait la source idéale à convertir en oxygène », glisse Olivier Guaitella, chercheur au Laboratoire de physique des plasmas (École polytechnique-CNRS).
Mais en attendant de mettre la main sur l’or bleu, la boîte dorée Moxie se charge, elle, de fabriquer de l’oxygène à partir du CO2, dont l’atmosphère martienne est particulièrement riche, grâce à un procédé d’électrolyse à oxyde solide.
Plusieurs essais infructueux
Si cette expérience constitue un grand succès, l’ingénieur n’oublie pas que d’autres auparavant n’ont pas eu sa chance. En 2001, l’actuel responsable du projet Moxie était chargé du Mars Environmental Compatibility Assessment (MECA), un instrument d’analyse du sol martien qui devait prendre place à bord de la mission Mars Surveyor 2001.
Bien sûr, la Nasa insiste, « Moxie est un test ». Pour être utilisable, son successeur « devra être plus intelligent, autonome et capable de fonctionner en continu pendant plus de 10 000 heures, afin de produire cent fois plus d’oxygène », détaille Michael Hecht. Il y aura des étapes intermédiaires , Impossible de tenir un calendrier qui verrait une mission habitée dès les années 2030 ? Mais si on s’en rapproche, cela passera par la fabrication d’oxygène in situ.
The Good Life, Kevin Poireault, septembre 2021
