Les techniciens du Jet Propulsion Laboratory de la NASA abaissent l'instrument de l'expérience d'utilisation des ressources in situ de l'oxygène de Mars (MOXIE) dans le Rover Perseverance. Photo: NASA/JPL-Caltech
Cela a été une bonne semaine pour la NASA sur Mars. Tout d'abord, l'hélicoptère Ingenuity a effectué son premier vol historique, et maintenant le rover Perseverance a accompli une première importante. La NASA a annoncé qu'un instrument à bord de Perseverance avait transformé l'atmosphère riche en CO2 de Mars en oxygène. Cette étape est un pas de géant dans la préparation d'un futur vol pour les humains vers Mars.
Un instrument de la taille d'un grille-pain à bord du rover a réalisé cette nouvelle prouesse. Connu sous le nom de MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), il a prélevé une petite quantité de dioxyde de carbone de l'atmosphère et l'a converti en oxygène. Pour accomplir cet exploit, MOXIE doit séparer les molécules de carbone des molécules d'oxygène dans le dioxyde de carbone. L'oxygène est stocké, tandis que le monoxyde de carbone est libéré dans l'atmosphère martienne. L'atmosphère de Mars étant composée à 96% de dioxyde de carbone, apprendre à en extraire l'oxygène est fondamental pour les missions dirigées par l'homme.
“Il s'agit d'une première étape cruciale pour convertir le dioxyde de carbone en oxygène sur Mars”, a déclaré Jim Reuter, administrateur associé de la NASA. “MOXIE a encore du travail à faire, mais les résultats de cette démonstration technologique sont pleins de promesses alors que nous nous dirigeons vers notre objectif de voir un jour des humains sur Mars. L’oxygène n’est pas seulement ce que nous respirons. Le propulseur de fusée dépend de l'oxygène, et les futurs explorateurs dépendront de la production de propulseur sur Mars pour rentrer chez eux.”
Rover Perseverance sur Mars. (Photo: NASA/JPL-Caltech)
Bien que la quantité d'oxygène produite dans cette première expérience soit faible – seulement 5 grammes, ce qui permet à un astronaute de respirer pendant 10 minutes – le plan est d'augmenter ces résultats. MOXIE est actuellement conçu pour produire 10 grammes d'oxygène par heure. Pour que quatre astronautes soient lancés au large de Mars et retournés sur Terre, une fusée aurait besoin d'environ 25 tonnes d'oxygène. Et, bien sûr, les astronautes auraient également besoin d'oxygène tout en restant sur la planète. Michael Hecht, du Massachusetts Institute of Technology's Haystack Observatory, chercheur principal du MOXIE, estime que les astronautes utiliseraient environ 1 tonne d'oxygène pendant une année passée sur Mars.
Comme le processus de conversion fait que les températures atteignent environ 800 Celsius, MOXIE a été conçu avec des matériaux tolérants à la chaleur. Cela comprend des pièces en alliage de nickel imprimées en 3D pour chauffer et refroidir les gaz et un aérogel pour aider à piéger la chaleur. La fine couche d'or sur l'extérieur du MOXIE sert à réfléchir la chaleur infrarouge et à l'empêcher de rayonner vers l'extérieur et d'endommager Perseverance.
MOXIE continuera d'exécuter différents tests au cours de la prochaine année martienne, qui est d'environ deux ans sur Terre. Maintenant que l'instrument a prouvé qu'il fonctionne, il extraira de l'oxygène au moins neuf fois de plus. MOXIE fonctionnera également à différents moments de la journée et selon les saisons pour déterminer ses performances dans des conditions atmosphériques variables.
“MOXIE isn’t just the first instrument to produce oxygen on another world,” said Trudy Kortes, director of technology demonstrations within STMD. She explains that it's the first technology that will help future missions, “live off the land.” With this exciting experiment coming just 60 Martian days after Perseverance landed in February, there's sure to be more developments as the rover carries out its mission and brings us closer to stepping foot on Mars.
“MOXIE n’est pas seulement le premier instrument à produire de l’oxygène dans un autre monde”, a déclaré Trudy Kortes, directrice des démonstrations technologiques au sein de la NASA. Elle explique que c'est la première technologie qui aidera les futures missions à “vivre des ressources naturelles”. Avec cette expérience passionnante à venir seulement 60 jours martiens après l'atterrissage de Perseverance en février, il y aura certainement d'autres développements alors que le Rover accomplit sa mission et nous rapproche de plus en plus de marcher sur Mars.
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